钢结构住宅的发展及技术研究

摘要:本文首先研究国内外钢结构住宅的发展现状,介绍了钢结构住宅的特点及其结构形式,对钢结构住宅存在的技术问题进行了分析,并展望我国钢结构住宅产业化的发展前景。

关键词:钢结构住宅;优点;结构体系;应用前景

改革开放以来,我国经济持续快速发展,建筑业也得到空前发展,逐步成为国民经济

的支柱产业。钢结构住宅作为绿色环保的新型建筑体系,随着钢产量的大幅度提高,以及新材料、新技术的不断推出,钢结构住宅产业正健康快速发展。

1、钢结构住宅国内外的发展状况

在许多工业发达国家如美国、日本、英国、澳大利亚,钢结构建筑的发展和应用已

有几十年的历史。美国钢结构住宅所占建筑总面积的比例从 20 世纪90 年代的 5已经发展到现在的 25以上,日本及澳大利亚钢结构建筑占全部建筑的 50以上。

长期以来,我国因缺少钢材而对建筑钢结构的应用加以限制。1996 年我国钢产量突破1 亿吨,2002 年达到 1.9 亿吨,2005 年达到 3.7 亿吨,已经超过了美国、日本、俄罗斯、韩国四个国家钢产量的总和。国家用钢政策从 20 世纪 50～60 年代的限制用钢,到 70～80 年代的节约用钢,到二十一世纪已调整为鼓励用钢,为我国建筑钢结构的发展提供了极好的条件。目前北京、天津、上海、山东莱芜、安徽马鞍山、广州、深圳等地开展中低层和高层钢结构试点工程,已经建成300～500 万平方米住宅。

2、钢结构住宅的优点

钢结构住宅是目前最具有发展潜力的环保节能型住宅,突破了中国“秦砖汉瓦”式

的传统建造模式,替代了传统的红砖及混凝土,完全使用工业化生产的建筑材料,集众多优

点于一身,是二十一世纪人类居住环境的理想建筑。

2.1钢结构的重量轻、强度高,抗震性能好。钢结构材料的强度高,塑性和韧性好,结

构延性好。用钢结构建造的住宅重量约为钢筋混凝土住宅的 1/3～1/2。自重的减轻使得地震作用效果降低,一般自重减轻一半,相当于降低抗震设防烈度一度,地震作用可降低 30～40。

.2工业化程度高,易于实现住宅产业化。钢结构住宅的设计借助专业设计软件,大大缩短设计周期,并实现设计的标准化。所有构件工厂化加工制造,精度高,易保证质量。容易实现机械化装配,施工速度快,施工周期短,与传统住宅相比工期缩短 40以上。

2.3空间利用率高,能合理布置功能区间。由于钢材轻质高强的特点,便于形成大柱距、大开间的开放式住宅,而传统结构(如砖混结构、砼结构)由于材料性质限制了空间自由布置,如果跨度、开间过大,就会造成板厚、梁高、柱大,出现“肥梁胖柱”现象,不但影响美观,而且自重增大,增加造价。在空间使用率上,钢结构住宅使用的钢梁、钢柱的截面积比传统结构减小,所占净空面积也随之减小,使得房间使用面积增大,与传统结构相比可增加有效面积 10左右。

2.4绿色环保,节能省地。目前我国住宅体系多为砖混结构,大量使用硅酸盐水泥,在建筑物解体后产生大量的建筑垃圾,对环境造成极大破坏;砌体结构使用的实心粘土砖,浪费大量的土地资源。而钢结构住宅所用材料主要是环保型可回收材料,在建筑物拆除时,钢材可以 100回收利用。

2.5钢结构住宅保温隔热隔音效果突出,造型美观结构丰富。大多采用新型轻质墙体围护材料,不易霉变,不易虫蛀,在保温隔热隔音性能方面比传统住宅有明显优势。钢结构材料轻质高强,结构设计时可以创造出艺术性较强的建筑外形,以满足住户对不同建筑风格的要求。

3、钢结构住宅的结构体系

钢结构住宅结构体系主要由承重结构体系、支撑体系、围护结构体系和楼板结构体系组成。

3.1钢结构承重及支撑体系的组合型式有多种,应用于住宅的主要有钢框架结构体系、钢支撑框架体系、钢框架-抗剪桁架结构体系、交错桁架结构体系。钢框架体系结构简单、受力明确、平面布置灵活、结构刚度均匀、抗震性能好,属典型的柔性结构体系,其侧向刚度差;钢支撑框架结构体系通常用槽钢或角钢在墙体平面内布置垂直支撑体系,能够有效抵抗水平荷载,提高侧向刚度,减小层间位移。钢结构住宅承重体系构件一般采用热轧或高频焊接 H 型钢,热轧或焊接工字钢、方钢管、圆钢管或冷弯薄壁型钢。

3.2围护结构体系约占钢结构住宅总造价的,为减轻结构自重,满足建筑节能要求,围护墙体大多采用轻质材料。外墙可采用蒸压轻质加气混凝土板材(ALC 板)、SRC 复合保温墙板、钢丝网复合保温板、水泥刨花板等,内墙可采用轻钢龙骨石膏板,ALC 轻质板、夹层复合板、稻草板等。

3.3楼板结构由钢梁和楼面板组合而成。楼盖体系要保证有足够的强度、刚度和稳定

性,同时要尽量减轻楼板自重。楼板主要型式有压型钢板与现浇混凝土组合楼板,预制轻混凝土板。

4、钢结构住宅存在的技术问题

4.1防火问题

钢结构有很多优点,但也有其致命缺陷,即耐火性能很差,钢材的承载力和平衡稳定性会随温度的升高而大幅降低。当温度达到400℃时,钢材的屈服强度降至室温下强度的一半,当温度达到600℃时,钢材基本丧失全部强度和刚度。解决该问题的方法有两种,一是使用耐火耐候钢,该种钢材是采用技术在钢材中添加合金元素(如 Cu、Ni、Cr、Si、P 等元素), 使钢材的金相组织发生变化,从而改善钢材内在的耐火性和耐候性,这种钢材在600℃高温下,屈服强度下降不大于 1/3;二是使用防火涂料、发泡防火漆和外包防火层等方法。对于外露的钢构件多采用 10～40㎜厚的涂料,耐火极限可达 1.5～3h;对于隐藏的钢构件,珍珠岩防火喷涂或防火板是经济有效的方法。

4.2防腐问题

钢结构的腐蚀与所处环境、温度、湿度直接有关。根据国内外试验资料,表面无防护的钢材在大气中第一年锈蚀速度约为第五年的两倍,室外钢材的锈蚀速度约为室内锈蚀速度的四倍,处于干燥环境的钢材,几乎不会锈蚀。因此,暴露钢构件一般外涂耐腐蚀涂料或油漆,或采取镀锌处理。

4.3标准规范问题

由于我国发展钢结构住宅仅仅只有十几年的历程,钢结构住宅技术体系还不够成熟,钢结构住宅标准规范零散而不系统,技术水平参差不齐, 工业化程度不高,还需进一步研究创新并规范化。

5、我国钢结构住宅的前景展望

目前,国内的建筑业生产效率较低,尚属劳动密集型产业,而钢结构住宅属于高技术高效率的产业,加快对钢结构住宅的研究,将促进建筑业向技术密集型产业转化,并将带动建材、冶金、机械尤其是钢铁企业的发展。

中国钢结构协会编制的《2009-2012 年钢结构行业态势运行发展趋势预测报告》指出,“节能减排”继续成为我国经济发展的一项重要工作,是可持续发展的一项基本国策,

因而具有节能、环保、绿色优势的钢结构被市场看好。按照早先中国钢结构协会制定的《钢结构行业“十一五”发展规划建议书》显示,2010 年钢结构产量将达到 2600 万吨。而根据目前掌握的资料计算 ,2010 年我国钢结构行业拟达 3000 万-4000 万吨制造能力,说明我国钢结构行业存在着较大的发展空间。

6、结语

现在我国钢结构住宅的发展已进入加速阶段,有关产业政策、标准和规范相继出台,国内钢产量充足,为钢结构住宅的发展提供了较好的开发环境、物质基础和技术条件。我们应不断提高研究开发能力,掌握国外先进技术,促进钢结构住宅产业化,相信我国钢结构住宅的发展前景是广阔的。

参考文献 :

[1] 李悦,吴玉生等,轻钢住宅体系的国内外发展与应用现状[J],建筑技术,2009(3)

[2]徐伟良,何余良,多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用[J],建筑技术,2009(7)

[3]信丽华,轻钢结构住宅体系的发展与应用[J],中国建筑金属结构,2008(10)

当今钢结构行业发展前景和趋势-共4页

2.从设计,施工,钢结构工业化生产看,越来越多的标志性钢结构建筑,已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计施工,还是从设计到钢结构件的工业生产加工,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高,一批有特色有实力的专业研究所,设计院,建筑施工单位,施工监理单位都在日臻成熟,专业性,技术性,规模化更加完善. 随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如,世界第三高度421米的上海金茂大厦，具有国际领先水平，高度279米的深圳赛格大厦，跨度1490米的润扬长江大桥，跨度550米的上海卢浦大桥，345米高的跨长江输电铁塔，以及首都国际机场，鸟巢国家体育中心，首钢钢结构厂房建筑等等许多彩钢结构体系的重要工程，标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。 3．从钢结构应用范围看，我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构住宅作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。其实，我国钢结构住宅很晚，只是改革开放后，从国外引进一些低层和多层钢结构住宅，才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作介绍一种低层钢结构住宅建筑体系——Bsis,并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢结构住宅样板房。1988年日本积水株会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅（二层），建在同济新村中。90年代个别国外公司推推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公，住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。 4．钢结构作为绿色环保产品，与传统的混凝土结构相比较，具有自重轻、强度高、搞震性能好等优点。适合于活荷载点总荷载比例较小的结构，更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策，其综合经济效益越来越为各方投资者所认同，客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性，引起了政府的高度重视和推广，并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。 5．钢结构的发展趋势表明，我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景，这存在的巨市场潜力和发展前景及趋势，主要来源于：（1）我国自2019年开始钢产量超过一亿吨，居世界首位，2019年投产的轧制H型钢系列钢结构发展创造了良好的物质基础。（2）高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用，都为发展饮结构工程创造了良好的条件。、（3）2019年11月建设部发布的《中国建筑技术政策》中，明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求，使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策，将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。（4）钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院，研究所，年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂，有几十有技术一流，设备先进的施工安装企业，上千家中小企业相互补充，协调发展，逐步形成较规范的竞争市场。、 6 发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅发展的必由之路，这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于工业化生产，标准化制作，与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合可持续发展的战略，因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业的快速发展，直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。随着钢结构建筑的发展，钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟，大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现，同时，钢结构行业建筑规范、建筑的标准也将随之逐渐完善。相

钢结构住宅应用技术

钢结构住宅应用技术 5.10.1 技术内容钢结构住宅建筑设计应以集成化住宅建筑为目标，应按模数协调的原则实现构配件标准化、设备产品定型化。采用钢结构作为住宅的主要承重结构体系，对于低密度住宅宜采用冷弯薄壁型钢结构体系为主，墙体为墙柱加石膏板，楼盖为C型格栅加轻板；对于多、高层住宅结构体系可选用钢框架、框架支撑（墙板）、筒体结构、钢框架—钢混组合等体系，楼盖结构宜采用钢筋桁架楼承楼板、现浇钢筋混凝土结构以及装配整体式楼板，墙体为预制轻质板或轻质砌块。目前钢结构住宅的主要发展方向有可适用于多层的采用带钢板剪力墙或与普钢混合的轻钢结构；可适用于低、多层的基于方钢管混凝土组合异形柱和外肋环板节点为主的钢框架体系；可适用于高层以钢框架与混凝土筒体组合构成的混合结构或以带钢支撑的框架结构；以及适用于高层的基于方钢管混凝土组合异形柱和外肋环板节点为主的框架-支撑和框架-核心筒体系以及钢管束组合剪力墙结构体系。轻型钢结构住宅的钢构件宜选用热轧H 型钢、高频焊接或普通焊接的H 型钢、冷轧或热轧成型的钢管、钢异形柱等；多高层钢结构住宅结构柱材料可采用纯钢柱或钢管混凝土柱等，柱截面形状可采用矩形、圆形、L形等；外墙体可为砂加气板、灌浆料墙板或蒸压加气混凝土砌块，内墙体

可选用轻钢龙骨石膏板等板材，楼板可为钢筋桁架楼承板、叠合板或现浇板。除常见的装配化钢结构住宅结构体系之外，模块钢结构建筑开始发展。模块建筑是将传统房屋以单个房间或一定的三维建筑空间进行模块单元划分，每个单元都在工厂预制且精装修，单元运输到工地整体连接而成的一种新型建筑形式。根据结构形式的不同可分为：全模块建筑结构体系以及复合模块建筑结构体系，复合模块建筑结构体系又可分为：模块单元与传统框架结构复合体系、模块单元与板体结构复合体系、外骨架（巨型框架）模块建筑结构体系、模块单元与剪力墙或核心筒复合结构体系；模块外围护墙板可选用加气混凝土板、薄板钢骨复合轻质外墙、轻集料混凝土与岩棉板复合墙板；模块底板可采用钢筋混凝土结构底板、轻型结构底板；顶板可为双面钢板夹芯板。钢结构住宅建设要以产业化为目标做好墙板的配套工作，以试点工程为基础做好钢结构住宅的推广工作。 5.10.2 技术指标钢结构住宅结构设计应符合工厂生产、现场装配的工业化生产要求，构件及节点设计宜标准化、通用化、系列化，在结构设计中应合理确定建筑结构体的装配率。钢材性能应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017和《建筑抗震设计规范》GB50009的规定，可优先

建筑钢结构安装施工技术

建筑钢结构安装施工技术发表时间：2018-10-24T16:42:40.610Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第16期作者：徐晓伟 [导读] 本文对建筑钢结构施工技术进行了分析，然后对建筑钢结构施工质量的控制措施进行了探讨。哈尔滨东安建筑钢结构有限公司哈尔滨 150025 摘要：在我国经济不断发展的形势下，建筑钢结构的规模越来越大，对施工质量的要求也日益提升，如何保证建筑工程钢结构施工质量已经成为施工中的重点。本文对建筑钢结构施工技术进行了分析，然后对建筑钢结构施工质量的控制措施进行了探讨，期望对相关行业提供一定的借鉴作用。关键词：钢结构；建筑施工；对策引言：城市化进程的不断推进，使城市建设用地面积逐渐缩小，怎样采取措施提高建筑性能，满足社会大众日益增长的居住需求，成为现阶段建筑企业需要重点攻克的难题。我国建筑工程逐渐向着结构复杂化、高层化方向发展，传统施工技术存在安全隐患大、结构不稳定、成本投入高的缺点。因此，建筑钢结构安装施工技术应运而生。建筑钢结构安装过程耗时相对较短，钢结构构件可以在施工现场直接安装、施工周期短。钢结构施工和混凝土施工相比，其抗侧弯强度和抗压强度更高，在关键施工部位应用钢结构，能够进一步提高建筑性能。建筑钢结构施工材料可以循环再利用，应用该技术具有很好的生态环保效能。建筑钢结构自身质量较小、结构柔韧性强，具有良好的抗震性能。但由于钢结构不耐高温、不耐腐蚀，因此在安装施工过程中，需要配置相应的防火设备，制定完善的防火措施。 1.建筑钢结构安装施工前相关准备工作在建筑钢结构施工安装前，应做好前期准备工作。由于建筑钢结构安装施工涉及多方面内容，因此只有做好充分准备，才能确保安装质量。施工安装前要依据建筑工程实际情况，做好科学组织设计工作，要依据相关工程建设安全规定、建设质量标准，确定最佳的施工技术和施工方法，有效把控工程建设过程中的工作质量，科学配置人力设备和物资，组织各方人员共同商议，编制施工进度计划。 1.1做好现场准备工作施工材料和人力资源配备到位后，要求施工方对施工现场进行有效测量，要确保测量记录内容和施工图纸一致。如果在测量过程中发现实际测量和施工图纸要求存在较大差异，应进行多次测量，求平均值，在明确施工图纸存在错误时，应及时将实际情况汇报给设计人员，保证在建设单位、施工单位和设计人员同时在场的情况下，对设计图纸进行修改。在施工前，要做好机械设备运输道路规划，配置完善的水利和电力设施。结合现场实际情况，对相关设备进行调试安装，确保进入到施工安装阶段后，设备能够快速投入使用。 1.2做好物资准备在安装工程组织设计完成之后，正式施工安装之前，应就整个安装工程涉及的材料、人员、场地及施工进度计划进行全面检验。要检查好建筑材料、施工设备，确保钢结构安装工程的顺利完成，在施工之前有效落实。 1.3科学配备人力资源建筑钢结构安装队伍专业素质高低，会直接影响安装工程质量，因此要求施工队伍在施工过程中，始终坚持科学合理的施工原则，按照施工方制定的规划科学配置相关工种。在安排施工人员进驻施工现场前，要对整个施工队伍进行专业培训，重点做好施工安全、防火防电、文明施工等方面的宣传教育工作。在工程施工建设过程中，要配备完善的规章制度，严格按照相关规章制度，对每一位安装人员进行严格考核。 2.建筑钢结构安装施工注意事项 2.1控制钢结构防腐蚀质量建筑钢结构在制作过程中，为了确保整体性能，要对钢结构进行防腐蚀处理。防腐蚀处理是钢结构制作和安装过程中最易忽视的一道工序。不同的钢结构需要采用不同的防腐蚀处理技术，在钢结构制作安装过程中，一定要重视钢结构防腐蚀质量控制，明确钢结构防腐层厚度和具体安装要求，确保钢结构防腐蚀性符合相关标准。 2.2确保钢材质量钢材质量好坏直接影响钢结构的安全性和稳定性，影响建筑工程施工的安全性。钢结构材料质量控制主要分为钢材选择质量控制、钢结构制作质量控制、钢结构焊接质量控制、钢结构安装质量控制四部分。质量控制是要求选择质量过硬的钢材，确保钢材质量符合施工要求。在钢结构构件制作过程中，要应用合理的加工工艺和加工技术，确保选择的加工工艺达到施工要求。在选择钢构件加工企业时，要对企业资质进行全面检查，同时要考察企业的器械设备先进性及企业生产规模。在各构件焊接过程中，要结合不同钢材焊接要求，科学选择焊接工艺。如果钢结构特殊部位不能使用机器焊接，则要选择经验丰富的焊接师傅进行关键部位焊接，从而切实保证整体焊接质量。钢结构安装过程中，要做好结构全面检查，发现存在缺陷问题应及时向施工方提出，并采取措施纠正。 3.钢结构施工技术钢构件大多数是在工厂中制作，并将其组装成成品构件，将运输到现场并拼装成吊装单元的构件即可进行吊装。在建筑施工现场对材料的二次倒运和构件的拼装时，选择汽车吊来进行，选择吊装主机时，根据现场的具体通行条件，查看是汽车吊还是履带吊更适合实际情况。 3.1钢结构安装施工前的准备工作 3.1.1钢构件的进场验收工作为确保钢构件安装流程能够顺利有效进行，将其验收工序设在地面上，在地面进行缺陷构件的处理以及清点工作，杜绝在安装流程中混入有质量问题的构件。将钢构件运输至施工区域后，以货运单、设计图纸、质检报告单以及运来的构件为依据，检查数量及编号的准确性，确保构件和货运单相符，若有不符需在回单上记录，进行检查记录工作，并反映至制作厂商，有利于其及时做出补救，补齐、更换构件。 3.1.2钢结构的现场拼装工作在施工地面进行拼装工作的具体流程为：前期准备工作；构件吊装就位；对构件进行检查；拼装构件；最终检验工作。在选择现场的拼装机械时，以工程的工期要求、构件分段的重量以及具体的拼装场地等为依据，最终选择汽车吊来进行拼装。组装完成钢构件之后，进

(完整版)钢结构发展历程

钢结构发展历程从铁被人们发现开始，铁就与建筑有着紧密的关系，在人类建筑史上铁发挥着重要的作用。但是，大规模的运用钢铁作为建筑材料还是从近200年开始的。我国古代有许多运用铁构件建造的建筑，如公元694年在洛阳建成的“天枢”和公元1061年在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔等。欧美等国在1840年之前多采用铸铁建造拱桥。在1840年后，随着铆钉连接和锻铁技术的发展，铸铁结构逐渐被锻铁结构取代，1846年到1850年英国人在威尔士修建的布里塔尼亚桥就是这方面的代表。该桥共有4跨，每跨均为箱型梁式结构，由锻铁型板和角铁经铆钉连接而成。直到1870年成功轧制出工字钢后，形成了工业化大批量生产钢材的能力，强度高韧性好的钢材才逐渐在建筑领域代替锻铁材料。20世纪初焊接技术和高强度螺栓的接连出现，极大的促进了钢结构的发展，除了欧洲和北美外，钢结构在前苏联和日本也获得了广泛应用，逐渐成为全世界所接受的重要的结构体系。中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于2000 多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。直到19 世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平，掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术，在全国各地已经建造了许多规模巨大而I 结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等，我国的人民大会堂钢屋架，北京和1海等地的体育馆的钢网架，陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB 结构板，支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板，水泥纤维板，以及胶合板。在这些轻质楼迈特建筑轻钢结构住宅面上每平方米可承受316~365 公斤的荷载。的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一，但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120 毫米。钢结构建筑的多少，标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000 年以后，我国国民经济显著增长，因力明显增强，钢产量成为世界大因，在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”，从此甩掉了“限制用钢”的束缚，

多层部分钢结构建筑施工技术

多层部分钢结构建筑施工技术阚卫军南通建筑工程总承包有限公司 [摘要]：本文讲述了南京宣传中心办公大楼钢结构工程制作和安装的施工技术，着重介绍了施工前的深化设计、制作工艺、吊装方法等，为以后在全钢建筑方面的施工提供参考。 [关键词]：全钢结构钢柱钢梁组合楼面 1、概述近年来，随着新技术、新工艺、新材料的广泛应用以及人们对建设周期、室内功能等方面要求的不断提高，钢结构依靠其优势得到了越来越广泛的推广和应用，也逐渐从一些大型场馆运用到多层或高层商住楼中来。南京宣传中心办公大楼位于闹市区，受其周围环境和现场场地的限制，采用了一至五层钢结构的设计，不但节约了现场用地，缩短了施工工期，而且外形美观，经济实用，得到了业主、监理的一致好评。本次工程虽然规模有限，但经我公司研究图纸发现在钢结构施工方面其具有一定的代表性，及时总结将对以后此种全钢结构的施工提供一定的参考价值和借鉴意义。下面就此工程施工做一个简单的介绍。 2、工程概况南京宣传中心办公大楼位于南京市人民路1335号，建筑面积约34000m2。采用部分钢框架结构，地下三层，地上三十一层。竖向结构为焊接钢柱，按制作形状可分为焊接H型钢柱和焊接矩型钢柱两种，按外形尺寸可分为三种，其中：H型钢柱Z1共13 根，H型钢柱Z2共6 根，矩型钢柱Z3共1根。各层楼面刚架主要由H型钢梁制成，其中主梁为焊接H型钢，次梁为轧制的成品H型钢，在钢

梁形成的梁面系统上铺设楼面压型钢板。全钢框架结构中的钢柱对接采用全熔透焊连，钢柱与主梁连接节点采用栓焊混合连接，主梁与次梁连接节点主要采用栓连，局部节点采用焊连。本工程的钢构件均采用Q235级钢材，钢梁连接采用10.9级高强螺栓。 3、施工安排本次工程体量大，工期短，且现场场地狭小。为保证构件施工质量，加快施工进度，减少施工现场用地和各工序交叉作业的影响，充分发挥本公司厂内现有成套H型钢加工设备的优势，故决定采用：（1）中标后立即组织技术人员进行图纸会审及施工深化大样图的编绘。（2）施工过程中，边制作边安装，所有构件的制作均在厂内完成。根据现场施工进度，将钢柱、钢梁，按分层、分批的安装数量及时运至现场，分类堆放，以减少堆放场地和二次转运。（3）根据现场施工进度的要求，同时考虑运输等因素，将钢柱逐层分段预制，钢梁按分层、分区的相应长度，整段加工。（4）所有钢柱、钢梁的附件在工厂内完成与钢柱、钢梁组拼焊接。（5）采用现场安置的40tm塔机进行钢柱与钢梁的逐层分区吊装，对于部分塔吊不能覆盖的区域，由25t汽车吊负责安装。（6）为了加快安装进度，现场安排2个作业小组同时进行钢柱与钢梁的安装、校正和焊接。（7）钢柱安装时，为了减少塔机作业时间，钢柱逐根吊装就位后即用附加连接板固定，再逐根进行校正和焊接。（8）各层安装的主要顺序为：钢柱吊装→钢柱调校、固定（焊接）→钢主梁吊装→钢主梁调校、连接固定（焊接）→钢次梁吊装→钢次梁调校、连接固定（焊接）→钢楼承板铺设→钢楼承板调校、焊钉连接施焊→混凝土浇筑。 4、施工前深化设计本次工程钢结构共五层，外形呈扇形，主体构件形式多样，构件间连接节点较多且不规则，给本次施工带来较大难度，如仍采用以往的手工放大样，不但施工精度低，会给现场安装作业带来很大不便，而且对施工进度的也有一定的影响。我公司技术部门集中所有技术力量，参考了各类相关图集和资料，通过与设计院积极沟通后，凭借计算机等科技手段，边深化设计边施工，为本次工程绘制了全套深化图纸（含钢柱施工图、二~五层钢梁施工图、屋面层钢梁施工图、各层钢梁与钢柱连

国外钢结构建筑的发展历史

国内外钢结构建筑的发展历史一、国外钢结构建筑的发展历史最早在建造房屋中使用的金属结构可以追溯到18世纪未的英国。由于当时棉纺厂经常发生火灾，因而在厂房结构中采用了铁框架。100年后，美国的芝加哥学派建造了一批钢结构摩天大楼，法国工程师埃菲尔建造了著名的铁塔，金属建筑从此进入了第一个光辉时代。在那个时代，人们也建造金属结构的独户住宅，有些金属住宅，至今状态良好。在以后的半个多世纪里，钢筋混凝土结构兴起，金属在建筑领域里失去了它的名声和魅力，主要用于建造工厂、飞机库等。钢结构建筑在20世纪60年代再次开始新发展。建筑钢材获得了突破性进展，计算机也开始早期应用，金属建筑的各种结构体系日趋成熟。70年代法国蓬皮杜文化中心建成，高科技潮流开始出现；到80、90年代，雷诺汽车零件配送中心、香港汇丰银行、法国里昂机场TGV铁路客运站、日本关西国际机场等则把钢结构推向了一个新的高度。与此同时，建筑师们在中小型项目中，也把钢结构技艺发挥得淋漓尽致，如FRANCE建筑工作室设计的大学生餐厅、儒勒. 瓦尔纳中学、美国ABC公司制造的住宅等。特别值得指出的是，西方发达国家已提出预工程化金属建筑概念，预工程化金属建筑是指将建筑结构分成若干模块在工厂加工完成，从而使钢结构建筑的设计、加工和安装得以一体化，这就大大降低了建筑成本（比传统结构型式低10 ~20%），缩短了施工周期，使钢结构的综合优势更加明显。

在新结构方面，许多国家都加大了研究力度，现在人类已具有建造跨度超过1000m的超大型穹顶与高度超过1000m最高至4000m 的超高层建筑的能力。大跨度开合空间钢结构亦有较大的进展，1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶体育馆，跨度205m，能容纳7万人，屋盖关合后可做全封闭有空气调节的体育场。1993年建成的日本福冈室内体育场，直径222m，是当代世界上最大的开合空间钢结构。膜结构的发展亦令人瞩目，1992年在美国亚特兰大建成的奥运会主馆“佐治亚穹顶”，平面尺寸为240m×193m，是世界上最大跨度的索网与膜杂交结构屋顶。由于科技之发展及钢材品质之进步，钢结构之重要性被先进国家所肯定，在欧洲、美洲、日本、台湾等地，厂房之兴建全部采用钢结构。而在一些先进城市，大楼、桥梁、大型公共工程，亦多采用钢结构建筑。最近10年，在美国，大约70% 的非民居和两层及以下的建筑均采用了轻钢刚架体系。二、钢结构建筑的主要优点 1.强度高、刚度大、自重轻。大体而言钢结构与钢筋混凝土自重之比约为1:1 .6，而地震力=质量*地震加速度，故重量愈轻，地震力也减少。钢结构若以适当处理，对耐地震力更有效。同时还可以减少基础工程量和基础造价。 2.钢结构件及其配套技术相应部件绝大部分可以实现工厂化制作，使质量容易保证，便于标准化及推广使用。

大型复杂钢结构建筑工程技术的应用朱红兵

大型复杂钢结构建筑工程技术的应用朱红兵发表时间：2019-05-07T15:35:06.290Z 来源：《建筑细部》2018年第21期作者：朱红兵[导读] 我国钢材产量居于全球首位，且呈逐年上升的趋势；这也使得我国以钢结构为主的大型复杂钢结构建筑工程越来越多。而在大型复杂钢结构建筑工程中，选择何种技术一直是建筑单位所面临的难点。本文主要研究大型复杂钢结构建筑工程技术的应用，以供业内人士参考。摘要：我国钢材产量居于全球首位，且呈逐年上升的趋势；这也使得我国以钢结构为主的大型复杂钢结构建筑工程越来越多。而在大型复杂钢结构建筑工程中，选择何种技术一直是建筑单位所面临的难点。本文主要研究大型复杂钢结构建筑工程技术的应用，以供业内人士参考。关键词：大型；复杂钢结构；建筑工程技术；应用 ? 前言我国市场经济不断发展的同时也带动了建筑行业的迅猛发展，尤其是以钢结构为主的建筑，其发展势头更为迅速；造成这一趋势的原因主要由两个方面，一是人们对公共建筑要求的不断提高，二是钢产量的剧增；加之，大型复杂钢结构建筑工程在人们生产、生活中的作用越来越不可或缺。而在大型复杂钢结构建筑工程中应用新技术，对提升施工的质量、保障建筑单位经济与社会效益尤为重要。 1.大跨度钢结构类型当前，我国大跨度钢结构主要分为三类；一类是刚性钢结构（如立体桁架、网壳、网架等）；一类是柔性刚结构（如膜结构、索穹顶等）；一类是杂交钢结构（如弦支穹顶、张弦梁、拉索-网壳、拉索-网架等）。 1.1 刚性钢结构类型刚性钢结构主要是指使用传统的材料建造的钢筋混凝土结构、砌体结构等；此种结构的特征是结构主体大部分使用的是刚性材料。大跨度的刚性钢结构主要包括了立体桁架、网壳、网架等；而传统大跨度刚性钢结构类型在理论和设计方案等方面已经比较成熟，且得到广泛应用。 1.2 柔性钢结构类型柔性钢结构类型具备几何非线性特征，因此其表现形式主要是以高耸结构、大跨度结构为主；柔性钢结构类型主要包括了：膜结构、索穹顶等。 1.3 杂交刚结构类型不同结构受力子系统组合而成的结构类型称之为杂交钢结构，此种结构的优势在于能够综合利用不同结构子系统的经济指标、结构性能等，进而让每个结构的子系统、材料等发挥出最大潜能，最终提升整个结构受力的类型、丰富大跨结构形式；主要包括弦支穹顶、张弦梁、拉索-网壳、拉索-网架等。 2.大型复杂钢结构建筑工程应用一体化协同时变分析系统 2.1 钢结构动态三维变形预调的技术动态三维变形预调技术多应用于大悬挑、倾斜、闭环等结构形式的建筑结构中。比如，我国 CCTV 主楼结构的建设十分复杂，若根据最初设计的方案安装构建，极易在工程完工以后因自重作用而发生变形；因此，在安装前，技术人员应对每一个构件进行安装位形，再确立三维坐标。且在施工期间，应首先计算所有构件施工变形的预调值，并研究结构内力、位形等发展的规律；同时分析幕墙体系容差限制、地基沉降等对于施工变形预调值的影响，进而为工程的建设提供有关数据支持。 2.2 钢结构整体的提升技术大跨度屋盖建筑结构工程中多应用的是整体提升技术，此种技术主要是通过提高塔架、拉索、提升设备等来提升在地面完成拼接的屋盖结构，使其到达安装的位置。在实际工程运用中，应注意几点：一是，若结构提升后的受力值与设计不相符合时，应研究提升点位置与结构受力状态的关系，并及时做出调整；二是，分析研究被提升拉索、塔架、结构等之间的作用关系；三是塔架、结构等提升期间，应进行人为控制，并保护好易受损构件；最后，安全评估提升期间的温度、断锁和风荷载等问题。 2.3 钢结构整体的滑移技术一体化协同时变分析系统能够有效控制滑移支撑体系、滑移结构在不同位置、不同施工程序上相互的作用力，比如，某省博物馆结构的建设过程中，所要建设的钢结构屋盖重量是 8850t，而在施工中采用整体滑移技术能够滑移 125m，且还能够通过一体化协同时变分析系统有效分配和调节，进而降低了轨道对于刚度、承载力等的要求。 2.4 钢结构整体的落架技术钢结构整体的落架技术只有在对落架进行全过程的模拟以后方能拟定科学合理的落架方案以及临时支撑设计，其主要针对的是分段组装和高空组装等的临时支撑架；并在完工后对其进行落架和再拆除；其是临时支撑与主体结构之间受力状态的转换过程。 2.5 钢结构整体的张拉技术钢结构整体的张拉技术应用，受限要对初始的预应力情况进行分析，并确保初始的预应力状态处于施工目标状态（即起始状态），这一点对于屋盖结构的张拉施工尤为关键。而传统找形分析法不能和施工分析有效结合在一起，因此，需采用有限元软件进行找力分析。例如，某体育馆屋盖结构施工需行车辐式的整体张拉结构，其平面的投影是 230×235m，并由 35 个索桁架组合而成。因此，技术人员应首先在地面上设置上环索与上径向索，并将上径向索与环梁、张拉等连接；其次安装下环索、下径向索、飞柱等，最后张拉下径向索[1]。 2.6 钢结构整体的起板技术钢结构整体的起板技术具有工期较短、施工成本较低、安全性较高、受力清晰等优势，该种技术多用于巨型钢拱结构或巨型环状钢结构的施工中。首先，科学拼装巨型刚拱起板结构，并设置起板旋转轴线，另一端则设置“A”字形的塔架，同时连接起吊索和平衡索，使其形成一个平衡的状态；然后将千斤顶安装在塔架上，并牵引吊索，使起板结构能够旋转至设计时的数值位形上。 3.大型复杂钢结构建筑工程“力”与“形”的控制技术

钢结构房屋施工技术方案

钢结构房屋施工技术方案 1钢结构制作、安装施工技术方案 1.1 钢结构制作按照初步设计图纸和结合现场实际情况确定，立柱、砂斗梁、钢梯、主梁等全部在工厂预制完成；所有砂斗先将壁板（包括加强筋板和加强角钢等）在工厂预制完成，运至现场后，吊装至安装位置拼装完成。平台支撑梁、辅助梁、平台面板等在现场预制后吊装至安装位置后拼装完成。 1.1.1钢结构制作工艺流程 1.1.2钢结构制作工艺说明 a.施工准备按施工图编制材料采购计划。并按计划进行采购。所采购的工程用钢材应具有生产厂质量证明书，并应符合设计、招标要求的

质量要求（钢材必须符合GB700-65所规定之机械特性）。对有疑问的钢材按国家标准《碳素结构钢》的要求进行抽样检查。对主要工程设备和材料，需征得监理公司及业主书面认可后方可采购。所购设备和材料必须有合格证，且需经监理公司检验合格签字并由业主签字认可后，方可使用。当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材负偏差值的1/2。按施工图所标明的钢结构规模，工作量准备充足的施工人员，工机具等。由专业技术人员向施工人员作技术交底，说明钢结构制作的工艺要求，质量要求和施工方法。 b.放样、号料、下料。预制件根据施工图要求进行放样和制作样板并按所放样进行号料。放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等的加工余量。放样和样板的允许偏差应符合下表规定号料的允许偏差应符合下表规定按号料时所划切割线、利用等离子切割机、气割、联合冲剪机、剪床等装备进行切割。气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。气割的允许偏差应符合下表规定

多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用

多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用发表时间：2018-07-16T16:01:21.700Z 来源：《防护工程》2018年第6期作者：王克成 [导读] 因而施工单位应该在此方面引起足够的重视，更好的掌握多高层钢结构的施工技术，不断的发展，为更好的推动我国住宅产业化贡献自己的力量。哈尔滨四通建设集团有限责任公司摘要: 随着人们生活水平的不断提升，建筑行业在城市中获得了较大的发展空间。城市规划过程中的建筑数量越来越多，人们对建筑质量上的要求也逐渐增高，新型材料与技术让建筑的应用价值得到提升，其中值得一提的就是钢结构的应用。钢结构在住宅建筑中的应用范围较为广泛，尤其是高层建筑。钢结构在建筑建设环节的运用中不仅可以保证建筑的基本使用性能，同时可以让住宅的使用寿命得到有效延长，为人们的生活提供更为良好的使用体验。本文针对多层钢结构的相关技术使用进行了简要介绍，希望可以给工作人员的组织与使用带来指导价值。关键词:多高层钢结构；住宅；建筑技术；工程应用时代与科技的发展与进步，让建筑基本使用功能已经不能对人们的生活需要进行良好的满足，所以多层钢结构的应用让建筑模式发生了很大转变，与传统的建筑相比，它可以降低更多的资源占用成本，同时也更加环保稳定。保障人们对住宅的实际需求以外，还能获得更高的经济以及社会效益，促进建筑科技进步，也极大的促进了我国建筑行业的结构优化。 2 多高层钢结构技术概述 2.1 多高层钢结构简介将多层钢结构应用到房屋建筑工程中，是当前建造节能技术发展的一种趋势。不仅可以促进建筑技术的不断进步，也可展示我国建筑实力的整体水平。这些多层建筑钢结构在应用过程中拥有非常良好的稳定性与承重能力，不仅可以保障建筑工程的稳定与安全，还能让建筑的使用寿命得到相应延长。工程设计人员应该根据项目的建设实际需要，对钢结构的整体框架模式进行选择，最大限度的满足工程建设相关要求与标准。所以在实际应用过程中，针对不同的建筑结构形式以及楼层会有不同的应用技术、使用方法，促使这些钢结构可以在应用过程中最大限度的发挥其框架上的优势。轻钢架结构具备更强的实用性，而高层建筑体系中钢架混凝土结构体系则能突出多层钢结构的稳定优势，不同的框架钢结构，在应用特点以及优势上都会存在相应差异。所以这需要施工技术人员拥有较强的施工技术基础，可以针对不同的问题进行具体分析，从而让工程建设的质量得到全方位保障。 2.2 多高层钢结构技术特点及优势在建筑施工技术中，多高层钢结构技术之所以能够快速发展很大程度上是因为它本身的一些特点及优势 :1. 在多高层钢结构技术中，对所采用的材料钢结构的强度较高，其具有质地轻巧，还具有很强的可塑性的特点。因而它所选择的材料在与其他技术进行比较时，具有很大的优势。2. 多高层钢结构技术由于自身的特点，它具有很强的减震性能以及稳定性能，可以很好的保证住户的人身安全和生命财产安全。3. 多高层钢结构技术在很大程度上符合节能减排的要求，在施工过程中最大限度的保证了能源的有效利用，极大的避免了资源的浪费，与我国所提倡的节能减排的口号相符，可以使施工单位在获得经济效益的同时收获社会效益。4. 多高层钢结构技术由于具备科学合理的特点，因而在建筑工程中这种施工技术的优点不断呈现，在保证施工质量的同时降低了施工的成本，而且还可以在很大程度上缩短施工的周期，促进了建筑工程的顺利展开。5.易于改造，管线布置方便。钢结构的内部分割、接高、加固等较为灵活。钢梁的腹板允许穿越小于一定直径的管线，加之结构空间的孔洞与空腔，使管线布置、更换、修理方便。 6.符合节能环保要求。钢结构住宅建筑所用材料主要是环保型绿色可回收或易降解的材料，在建筑物需拆除时，钢材可全部回收利用，大大减少了建筑垃圾，对周围环境污染小，利国利民。 3 多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用 3.1 多高层结构住宅的建筑技术分析 3.1.1 承重钢结构体系承重结构上的科学规划让多层钢结构建筑的使用功能可以得到最大限度的发挥，一般情况下，钢结构的主体部分主要由以下几个部分组成：纯框架型、框架支撑型以及新型抗侧力体系。纯框架型建筑体系较为常见，这种结构体系主要的建筑材料是型钢，这种型钢建筑材料在刚度上分布均匀，同时拥有较强的延展性，但是这种模式框架在整体结构的稳定上存在一定的缺点。对于支撑体系稳定性来说，框架支撑型框架结构可以让建筑的强度得到增加，同时相对于纯框架型建筑结构来说，它的结构坚固性相对较好，使用这种框架模式时，不仅可以满足支撑体系上的承重要求，还可以根据建筑的实际需要对不同抗侧力需求进行设置，因此在安装过程中，这种钢结构体系会用于框架构造中来保障建筑结构的稳定需要。 3.1.2 楼板系统为了更好的满足多高层钢结构的技术要求，在进行楼板设计时，技术人员一般采用叠合式的技术手段，底部模板采用轻型混凝土预应力板材，在这样的技术手段和材料的支持下，使建筑施工过程变得简单快捷，减少施工难度。 3.1.3 维护系统一般而言，在建筑住宅施工过程中，维护外墙的施工通常比较困难，为了更好的解决这个问题，一般采用外挂与填充两种形式。在采用外挂方式时，施工人员一般通过使用轻型墙板，使梁板与楼底板形成一个比较坚固的维护。而采用填充方式时，同样采用轻型墙板的形式，从而达到防水减震的效果。 3.1.4 连接形式在多高层钢结构住宅建筑中，连接方式也有许多种，主要包括刚性连接、焊接连接等。在进行现场施工时，为了更好的保证施工质量，刚性连接是最为普遍的一种连接方式，在保证施工质量的同时也降低了施工成本。但是在进行主梁和次梁的连接时，焊接连接可以更好的保证连接技术，保证了建筑施工的稳定性。 3.2 多高层钢结构的工程应用 3.2.1 随着经济的不断发展以及人民生活水平的不断提高，私家车的数量也在不断提高，而伴随着这样的发展趋势，“车多位少”的现象日益严重，人们很难找到一个合适的位置去停放车辆，因而为了更好的解决这个问题，地下停车场被广泛的开发和应用，但是由于地下停车厂对于建筑质量的稳定性要求极高，传统的结构建筑很难满足这样的要求，而多高层结构建筑由于可以很好的发挥其优势和性能，在为人们提供更多车位的同时满足了建筑要求，因而被广泛应用。 3.2.2 传统的建筑结构中使用的钢筋混凝土的建筑模式不仅会受到温度、湿度等各种外界因素的干扰，而且它的稳定性能也非常的

大型钢结构滑移安装施工技术

5钢结构技术 5.1深化设计技术 1.主要技术内容深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上，结合工程情况、钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次设计。其主要技术内容有：使用详图软件建立结构空间实体模型或使用计算机放样制图，提供制造加工和安装的施工用详图、构件清单及设计说明。施工详图的内容有：①构件平、立面布置图，其中包括各构件安装位置和方向、定位轴线和标高、构件连接形式、构件分段位置、构件安装单元的划分等；②确凿的连接节点尺寸，加劲肋、横隔板、缀板和填板的布置和构造、构件组件尺寸、零件下料尺寸、装配间隙及成品总长度；③焊接连接的焊缝种类、坡口形式、焊缝质量等级；④螺栓连接的螺孔直径、数量、排列形式，螺栓的等级、长度、初拧终拧参数；⑤人孔、手孔、混凝土浇筑孔、吊耳、临时不变件的设计和布置；⑥钢材表面预处理等级、防腐涂料种类和品牌、涂装厚度和遍数、涂装部位等；⑦销轴、铆钉的直径加工长度及精度，数量级安装定位等。构件清单的主要内容有：构件编号、构件数量、单件重量及总重量、材料材质等。构件清单尚应包括螺栓、支座、减震器等所有成品配件。设计说明的主要内容有：原设计的相关要求、应用规范和标准、质量检查验收标准、对深化设计图的使用提供指导意见。深化设计贯穿于设计和施工的全过程，除提供加工详图外，还配合制定合理的施工方案、临时施工支撑设计、施工安全性分析、结构变形分析与控制、结构安装仿真等工作。该技术的应用对于提高设计和施工速度、提高施工质量、降低工程成本、保证施工安全有积极意义。 2.技术指标通过深化设计满足钢结构加工制作和安装的设计深度需求。使用计算机辅助设计，推动钢结构工程的模数化、构件和节点的标准化，计算机自动校核、

高层钢结构住宅建筑技术及应用研究

高层钢结构住宅建筑技术及应用研究摘要：钢结构建筑技术是一种新型的建筑结构类型，其主要优点是重量轻、稳定性强，因此钢结构在建筑中的应用越来越多，应用范围广泛，具有突出的应用价值。本文通过对高层钢结构住宅的组成、特点、适用范围、相关材料等的分析，探讨该技术的应用。关键词：高层钢结构住宅；施工技术；工程应用 0 引言高层钢结构住宅体系不同于传统的砖混结构和混凝土结构，三者之间存在较大差异。许多高大的钢结构有其自身的特点。在施工中，以型钢作为主要承重体系，并结合墙结构和楼面结构进行施工。在高层钢结构住宅体系的建筑结构中，钢框架作为支撑结构体系与新型钢抗震结构体系、交错析架结构体系共同组成当前的框架结构。钢结构支承系统是应用最广泛的建筑和住宅建设工程项目。在建筑工程中，根据房屋的高度不同，钢结构的施工方法也不同于普通的建筑材料施工。一般情况下，在钢结构的施工中，根据强柱弱梁的原则，选择不同的钢结构体系，即强节点和弱构件。在钢结构施工过程中，有必要根据施工实际情况认真仔细研究分析。 1高层钢结构住宅的特点 1.1卓越的品质钢结构建筑具有结构轻、抗震性能好、造价低、稳定性好等特点。钢结构具有良好的延性和可塑性。相对于传统的建筑材料，钢结构具有重量轻，运输方便，不易受外界环境因素的影响。 1.2方便的施工钢结构建筑在管线布置上，灵活性较强，有利于后期改造和维护。与传统的结构材料相比，各种钢结构材料均可循环利用，在一定程度上减少了建筑垃圾对环境造成的污染，有效地提高了工程效益。 1.3美观的结构钢结构建筑可以获得更多的使用空间，有利于室内图案的有效设计和利用。高层钢结构住宅与现代建筑风格要求相匹配，在功能和空间方面与现代人的审美水平相吻合，造型更加美观和饱满。 1.4优越的节能环保功能在高层钢结构中，常用的材料是环保、绿色、可循环利用的材料，有利于减少施工过程中对环境的不利影响。建筑拆除后，钢可循环使用，减少建筑垃圾，满足了当今世界可持续发展战略的要求。 1.5应用范围广泛钢结构的主要材料，一般在工厂直接定制，精度高，同时，现场安装有助于实现工程模型的标准化、系列化，有利于成本的降低，提高工程质量，实现建筑业发展的产业化。 2高层钢结构设计原理高层钢结构是一种重要的钢结构，钢结构在住宅中的应用，需要结合钢结构的特点，充分考虑各种因素的建设需要，不断完善结构施工图的设计；在设计上应严格遵循“强柱弱梁”的原则，充分发挥钢结构在高层住宅的优势，最大限度地发挥其作用。针对一些施工难度较大的工程，设计时应满足轴压比的原则，只要保证这一质量就满足了房屋的要求。因此，应根据不同的原则进行不同难度的房

钢结构住宅发展及应用前景

钢结构住宅发展及应用前景摘要：钢结构是建筑工程中很重要的结构形式之一，文章对我国钢结构住宅的特点和优势进行了简要分析，并就其发展现状和尚需解决的问题进行了阐述和总结。钢结构住宅是目前我国住宅工业化的发展方向, 因其材料和结构形式的特点,钢结构住宅有非常广泛的应用前景,应该大力推广运用此技术。关键词：钢结构住宅发展一、国内外钢结构住宅发展状况现代轻钢结构房屋建筑体系诞生于20世纪初，在二战期间得到快速发展。其间多用于对施工速度要求很高的战地机库、军营等；40年代出现了门式刚架结构；60年代开始大量应用由彩色压型板及冷弯薄壁型钢檩条组成的轻质围护体系。目前轻钢结构已成为发达国家的主要建筑结构形式。近2年来，世界钢铁总量的增加和国际军需用钢量的下降，促使各国拓展钢结构使用X围，各国建筑用钢量在钢材总耗量中的比例明显提高，一般在30%左右，日本在50%左右。美国、瑞典、日本等国家钢结构用钢量已占钢材产量的30%以上，钢结构面积约占到总建筑面积40%以上。我国钢结构住宅正处在起步阶段，为促进我国钢结构住宅产业化发展，建设部于2002年发布了《钢结构住宅产业化技术导则》，并评审通过了三批共36项钢结构住宅科研项目立项和赛博思金属结构工程管理公司的第一个建设部钢结构住宅产业化科技示X工程。我国“十五”期间计划每年建筑用钢量将占全国钢材总产量的3%, ；到2015年将达到钢材总产量的6%，这是已经公布的《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》明确提出的发展目标。在这些措施有力的推动下，日前我国钢结构住宅的开发应用已呈现出更为活跃的趋势。二、钢结构住宅的自身优势 1钢结构具有许多优点：首先，重量轻、强度高。用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的1/2左右，砖混结构的1/4~1/6比起传统的结构，可以更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求，并可以提高使用面积率5%~8%。 2抗震性能好，其延性比钢筋混凝土好。钢结构属于柔性结构、自重轻, 因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度, 有利于抗震。我国是一个多地震区国家, 在地震区建筑中应推广应用钢结构住宅, 可以大大减少地震灾害和人员伤亡。 3钢结构构件在工厂制作，减少现场工作量，缩短施工工期，符合产业化要求。钢结构工厂制作质量可靠，尺寸精确，安装方便，易与相关部门配合。 4钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少。我国地域X围广，气候条件差别大，经济发展也不一样，住宅建筑应多元化、个性化发展，不能搞一刀切，盲目上马不对，否定优势更不对。我们提倡使用钢结构住宅.，并不是混凝土或其他材料不好，而是应该把材料应用在最合理的地方。钢结构住宅是住宅建筑的一个分支，但不是，也永远不会是全部。比如在经济发达的城区，又处于地震烈度较高地区，现场施工条件差，但要求工期很短，就适合使用钢结构住宅。在沿海一带，地下淤泥深，上部荷载又大用，用钢筋混凝土不如用钢结构合适。钢结构住宅的合理性更多的是从综合经济效益出发考虑。比如宝钢工程建设，土建部分投资占总投资不到10%，主体投资在工艺设备上，工程早一天投产，将产生重大经济效益，所以工程速度和质量更重要，这样使用钢结构就很实际，很合理。搞钢结构住宅要脚踏实地做工作，要因地制宜，不能一哄而上，不能为钢结构而搞钢结构。三、我国已经完全具备了发展钢结构住宅的条件 1我国经济正以7％以上的速度持续发展，住宅建设逐步成为国民经济的支柱产业。预计10年内将新建住宅56亿平米，如按年竣工面积1％-5％采用钢结构计算，每年钢结构住宅的建筑面积将达到560万-2800万平米。需用钢材28万吨~140万吨/年。 21996年我国钢产量达到1亿吨后，到2002年底已经上升到1.9218亿吨,今年预计将达到2.16亿吨。2002年中国钢材消费超过美国和日本的总和。2002年中国钢材市场销售旺盛。建筑钢材数量、品种、质量基本满足钢结构住宅建筑的需要。中国加入WTO后，建筑钢材品种更丰富，价格更合理。品种结构出现新变化，新产品开发力度加大。热轧H型钢从零开始到2002年底达到100多万吨。其他钢结构用的中厚板、型钢、钢管、冷弯型钢及涂镀

多、高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用

多、高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用发表时间：2018-08-24T15:48:58.253Z 来源：《防护工程》2018年第8期作者：孟繁懋[导读] 其中在民用多层及高层住宅应用钢结构是一种新型的结构体系，与传统的结构相比更加符合绿色环保的需求，并且具有一定的社会效益与经济效益。本文分析了钢结构技术的应用背景，多层高层钢结构住宅的结构体系等。孟繁懋黑龙江化工建设有限责任公司摘要：伴随我国现代化建设进程的加剧，建筑质量的好坏被越来越多的人所关注。其中在民用多层及高层住宅应用钢结构是一种新型的结构体系，与传统的结构相比更加符合绿色环保的需求，并且具有一定的社会效益与经济效益。本文分析了钢结构技术的应用背景，多层高层钢结构住宅的结构体系等。关键词：应用背景；结构体系；设计原则一、钢结构技术应用背景良好的抗震性、较短的施工周期、较轻的质量、较高的强度、较低的造价、较高程度的商品胡、高质量保证以及有利于合理布置建筑格局等都是钢结构技术所具有的特点。与传统的砼结构等相比，钢结构更加的工厂化、也更加绿色环保和节能。符合绿色建筑的发展需求。并且钢结构已被广泛应用到世界各国的各个领域中。最初钢结构在住宅中的应用诞生于欧美发达国家如英国、美国等，在比利时、法国等国家也逐渐发展起来。纵观整个国际市场，可以发现对于钢结构住宅的推广使用，不仅能促进现代化住宅的发展，还可以缓解人们对住房的期望与实际的住房之间的矛盾。目前，我国已在城乡的现代化建设汇总推广钢结构的住宅，并随着时间的推移，取得较为不错的成果。如北京、天津、杭州等经济较为发达的城市正在积极开展钢结构住宅的建设。二、多高层钢结构住宅的结构体系与传统的砼结构、砖与混凝土相结合的结构体系不同，多层建筑与高层建筑的结构体系包含：维护机构体系、承重的钢结构体系、以及楼面的结构体系等。（一）承重钢结构体系 1.体系分类按结构的类型与构件的材料进行分类，在当前阶段的多层、高层钢结构住宅的结构体系中可以分为新型抗侧力体系、钢框架结构、交错桁架结构体系、和钢框架支撑结构体系等。其中新型的抗侧力体系包含：钢框架抗剪钢板剪力墙结构体系、钢框架抗剪桁架结构体系、以及钢框架砼核芯筒结构体系等。其中钢框架砼核芯的筒结构体系有楼梯间的墙体、管道井与电梯井共同布置。新型的抗侧力体系对剪力墙剪桁架索赔和的钢框架所能承载的水平荷载量、与钢框架所能承载的竖向承载量具有更高的要求。进而有效的保障按照相关的设计标准进行建筑的水平位移。并且将抗剪桁架、砼核芯筒、以及抗剪钢板剪力墙作为主要的抗侧力构件。钢框架结构具有较好的抗震性、较长周期的自振、较为简单的建筑结构、均匀的整体刚度、较强的延性、高灵活性的布置、较高明确度的受力、难度系数较低的标准化、定型化的结构构件、以及有利于缩短施工工期等特点。是最具代表性的柔性钢结构体系，但是此结构体系具有较高的非结构性的构件破坏率与缺乏侧向的刚度等缺点。在建筑的外侧的桁架和若干柱子是构成交错桁架结构体系的重要部分，其中桁架的高度与建筑的层高相等。布置桁架时，布置上层和下层相邻的柱子时要交错进行。楼板的两端分别位于相邻的桁架的上弦与下弦。在建筑的两个开间中不设置柱子仅有一榀桁架，在旅店宾馆等建筑中应用具有较好的效果。隔层布置为桁架的特点之一，可以有效减小因桁架弦杆产生的局部弯曲的程度。降低框架间柱子的弯矩值，增加横向刚度、降低侧向位移，并减小柱子的断面尺寸。通常情况下，将一个垂直支撑体系布置于建筑墙体平面内，其意义在于有效抵抗水平荷载、提高钢框架侧向刚度、减少层间位移等。垂直支撑体系设置位置的合理性往往影响到其作用的发挥程度。通常情况下，垂直支撑体系设置于下层窗顶于上层窗台间，其不仅与建筑整体设计相协调，且也满足了建筑结构支撑体系的需要。为了与建筑门窗布置相协调，垂直结构体系构造形式可以为X形、W形、K形、门式及人字形等。 2.设计原则承重钢结构体系结构设计原则为“强节点弱构件、强柱弱梁”。若在具体承重钢结构体系设计中无法满足强柱弱梁的设计原则，那么，其必须满足轴压比要求。承重钢结构体系的框架主梁材料以高频焊接H型钢及热轧焊接H型钢为主，而其次梁设置方法较为多样化。通常情况下，承重钢结构体系框架柱子材料包括焊接工字钢、热轧工字钢、H型钢、箱形钢管、方钢管、冷弯薄壁型钢、圆钢管型钢、轻型热轧型钢。承重钢结构体系框架柱材料亦可为钢管砼框架柱（将高强素砼灌注于空钢管内制作而成），其在降低造价、节约钢材等方面发挥着较大优势。钢管砼柱融合了砼柱及钢柱所具备的的优点，则其抗震性能、受力性能及耐火性能等均十分可观。（二）楼面结构体系钢梁与楼面板是楼面的主要构成部分，从力学的专业角度考虑，分化竖向的荷载量，使楼盖作用于墙外、柱外，可以协同抗侧结构空间的作用。因此，较强的稳定性、强度、刚度是楼盖需要满足的必备条件。并且可通过建筑的技术实现楼板自重的降低，进而提高施工的进度。在多层、高层的民用住宅中，隔音、保温、隔热以及防水、防火等也是楼板应具备的功能。并且该结构体系需要更为紧凑型的楼面次梁和主梁的构造的措施，楼面板间也应具有一定的紧密型，进而提高钢梁的稳定性。 1.压型钢板-现浇砼组合楼板在钢梁上用栓钉固定压型钢板，则压型钢板的使用具有永久性，在拉钢筋的影响下，可以克服支模所带来的不便。并且应将楼板各向异性会对框架梁产生的影响以及影响程度充分考虑进压型钢板、现浇砼组合楼板中。并依据楼板的设置情况，对单向传力的路径、双向传力的路径、以及连续板、简支板、以及组合钢梁的刚度差异进行明确。承重体系有组合楼板构成，有效避免楼板单向布置的集中所导致的横向承重、纵向承重的结构体系。