浅析我国高层钢结构住宅体系与应用.docx

浅析我国高层钢结构住宅体系与应用【摘要】随着经济社会高速发展城市聚集人口众多高层建筑已成为必然趋势发展高层钢结构住宅产业也将成为城市建筑的一个新的命题。本文以高层钢结构住宅为研究对象分析了我国高层钢结构住宅技术与应用。【关键词】高层钢结构住宅；体系；应用1、概述由于社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化建筑用地日趋紧张使得城市建筑物不断向高层发展。我国钢产量已跃居世界第一位但建筑用钢量与发达国家相比仍存在着较大的差距对于钢材的应用需进一步开发而钢结构住宅的开发是非常重要的举措它将为钢材在建筑中的应用开辟新的局面。1.1钢结构住宅的优点钢结构住宅充分发挥了钢材强度高和弹性变性模量大的特点与钢筋混凝土结构住宅相比钢结构住宅具有以下优点：（1）建筑功能好：钢结构住宅相比传统住宅具有大空间、高净空、空间适应性较强等优点建筑平面布置满足灵活分隔的要求。1.1.1抗震性能高钢结构延性较好能减少地震带来的震动降低了脆性破坏的危险程度因此钢结构住宅抗震性能好结构安全抗震性能较其他结构体系具有明显的优势。1.1.2自重较轻降低建筑基础成本钢材的抗拉、抗压、抗剪强度较高钢结构构件的截面尺寸小、自重较轻。比如某小区钢结构住宅采用钢结构为结构体系每平米结构自重仅1.2T较钢筋混凝土结构轻了30%。因此在建筑地基处理阶段能节省大量成本。1.1.3产业化程度高施工速度快、周期短钢结构住宅的构件均有工厂产业化生产施工时机械化程度较高施工速度快据统计相同的建筑面积钢结构较混凝土可缩短1/3的工期。同时钢结构施工现场整洁对周围环境影响小符合环保要求。1.1.4钢结构住宅绿色环保钢结构住宅以钢材为主体可重复使用其中大部分构件都是绿色环保材料可回收利用不会产生大量建筑垃圾保护了生态环境。因此钢结构住宅符合现代建筑业在可持续发展方面的要求。1.2我国钢结构住宅发展现状建筑工业化是国家建设的基本国策早在1956年国务院就颁布了《关于加强和发展建筑工业的决定》。经过数十年的发展我国钢结构住宅建筑的推广取得了良好的效果据不完全统计在十一五期间建成的钢结构住宅超过1000万平方米。试点工程项目繁多量大面广遍布各地：种类比较齐全有低层、有多层、也有高层；对框架、框支、框筒、钢管混凝土等结构体系的选择进行了各种尝试；与结构体系配套的围护结构也有了较快的发展在各种新型砌块、轻质墙板的设计及使用方面积累了一定的实践经验。十二五期间国家对节能减排提出了更高的要求而住宅建筑其能耗约占到总能耗的三分之一钢结构住宅是绿色低碳建筑这必将进一步推动钢结构住宅的发展其应用前景更为广阔。2、我国钢结构住宅体系钢结构住宅体系主要包括：主体钢结构体系、围护结构体系、楼板结构体系以及屋盖结构体系等几大部分主要承重骨架是由钢构件或钢管（圆管或矩形管）混凝土构件所组成它具有钢结构建筑的一系列特性同时又具备一般住宅建筑的共性。2.1主体钢结构体系钢结构体系形式有多种但应用于住宅建筑的钢结构体系主要可分为轻钢龙骨体系、纯钢框架体系、钢支撑框架体系、钢框架一混凝土剪力墙体系、错列桁架体系、钢框架一核心筒体系等。不同的结构体系有不同的适用范围虽然有些结构体系应用范围较广但通常会受到经济等因素的限制。2.2围护结构体系为了减轻结构自重充分发挥钢结构的优势围护墙体宜采用轻质复合材料。外墙材料主要采用混凝土小型砌块填充墙、蒸压轻质加气混凝土板、预制钢筋混凝土墙板、钢丝网架聚苯夹心板、纤维水泥外墙挂板、聚氨酷复合外墙板、金属面压花复合板等。2.3楼板结构体系楼板体系作为房屋的水平构件起着支承竖向荷载和传递水平荷载的作用。在钢结构住宅建筑体系中楼板主要有现浇钢筋混凝土楼板、压型钢板一现浇混凝土组合楼板、预制预应力叠合现浇楼板、双向轻钢密肋组合楼板和预制加气混凝土楼板等。本文认为钢结构住宅体系的推广必定需要依靠国家制定相应的强制性规范和标准并且在建造钢结构住宅时应结合各个地区的环境和各个消费层的水平因时因地的选择适当的住宅结构体系。3、影响钢结构住宅发展的关键问题我国钢结构住宅体系还刚刚开始应用与这些发达国家相比我国钢结构行业无论在人均钢材占有量、钢材品种、质量、科研、开发、设计制作和施工安装方面都还存在着较大差距有待于不断改进和提高特别是距离住宅的商品化、产业化要求还有很大的差距。制约我国钢结构住宅推广应用和发展的主要技术问题包括以下方面：3.1建筑材料应用我国钢产量已跃居世界第一位但是对于某些钢材尤其是板材虽然