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摘要：随着现代人们生活质量的不断提高，对住宅的要求也在不断提高。就目前而言，钢结构住宅逐渐成为了建筑发展的主流。钢结构体系建筑的出现，标明我国开始步入住宅钢结构体系时代。钢结构住宅与传统的砖混结构和钢筋混凝土框架结构相比，存在着明显优势。
本文就钢结构住宅的多方面优势进行分析研究，探索多高层钢结构住宅在未来发展的可行性，从而推动钢结构住宅的完善和发展。
关键词：钢结构住宅 ；抗震； 环保 ；发展
Abstract:
With the quality of life of modern people continue to improve, the demand for housing has also been improved. At present, the steel structure housing has gradually become the mainstream of architectural development. Steel structure architecture, indicate that China has started to enter the era of residential steel structural system. Compared with the traditional steel structure residential masonry structure and reinforced concrete frame structure, there are obvious advantages.
This article studies the steel structure residential many advantages, explore the steel structure residential building in the feasibility of future development, so as to promote the improvement and development of steel structure residence.
Keywords: steel structure housing; earthquake; environmental protection; development
中图分类号：TU391 文献标识码：文章编号:
一 前言
住宅一直以来就是人们生存及发展最为基础的物质生活资料之一。现在的中国经济迅猛发展，城市的现代化进程也在不断加快，此时的人们不仅对住房的需求加大，对居住条件要求也越来越高。
钢结构住宅凭借其自身的优势被誉为现代“绿色建筑”之一，随着人们对于生活质量和居住环境要求的提高，钢结构住宅依靠其自重轻，周期短，污染少，施工快，抗震性强等综合优点，越来越受到人们的关注。我国政府出台“节能减排”系列政策，对于钢结构住宅来说是发展的大机遇，这种节能环保性的住宅将会在将来具有巨大的发展前景。
二 多高层钢结构住宅优势
在我国钢结构住宅已经有15年的发展历史，在大多数的住宅建筑结构中，钢结构住宅被认为是构建工厂化生产的最佳选择。钢结构住宅将会是未来住宅发展的新形势，将“现场建造”转化为“工厂制造”，把设计、生产、施工、安装一体化，从而提高住宅的工业化以及商业化的水平。钢结构住宅被称为21世纪“绿色建筑”，它的优势在于：
1 钢结构自重轻
钢结构住宅以钢柱、钢梁为主要架构，配轻质墙板等新型材料为维护结构和内隔墙建造，能够减轻结构自重30%左右，使得基础设计简约化，降低基础价格，特别适用于地质条件较差的区域。
2 抗震性能强
由于钢材韧性优良且塑性好，具有较大变形范围，可以更好的承受动力负荷载重。钢材属于理想弹性体，最适合一般工程的力学基本假定。钢结构延展性较强，可一定程度上消除地震波力，防震性强，尤其适合多高层建筑，可以减少项目在结构抗震措施上的预算。
3 施工周期短
钢结构住宅施工周期较短，投资回报较为快捷，所以资金的风险较低。由于施工周期缩短，在制作、安装、运输以及维护方面也较为便捷。
4 节能环保
钢结构建筑的钢材是可以回收再利用的材料，不会形成建筑垃圾，从而减少环境污染，钢结构建筑作业现场噪音小，可以减少噪音污染。钢结构建筑比较容易实现工业化标准化生产，采用节能环保材料，符合国家可持续发展的要求。而传统的建筑材料污染较为严重，造成大量的建筑垃圾，资源消耗较大，偏离了国家政策及发展趋势。
钢结构住宅与传统混凝土结构住宅相比，更具有优势。在有些人眼中，钢结构住宅造价更高。其实不然，因为可以通过建造过程中的综合平衡减少钢结构表面上的高造价。其实钢结构住宅和传统混凝土结构住宅的造价相差不多。而对于高层建筑来说，钢结构的造价更具有优势。钢结构住宅在综合效益和施工中的具有很大的优势。钢结构住宅的施工更方便，周期更短短；钢结住宅比钢筋混凝土结构自重轻，增加的建筑有效面積更大，结构造价占总造价更少。综上所述，钢结构住宅造价和混凝土结构造价相差不多，且随着所建楼房层数的增加，钢结构住宅的成本优势更加明显。
三、钢结构住宅结构体系 1．钢框架与混凝土筒体（墙体）的混合结构体系
钢结构与混凝土混合结构的布置以采用钢筋混凝土形抗侧力结构成为主，以采用钢框架为框架为副。这种体系的优势是，施工速度快、强度高、抗压强度高、重量轻、抗侧刚度大、防火性能好等优点综合起来。
2．钢框架支撑体系由于钢结构的材料优异抗拉、压强度指标，致使构件和体系的稳定成为结构安全的控制限度。钢结构框架支撑体系也同样具有这一特征。再有应钢结构在受热后会较快丧失强度和稳定，钢结构的防火耐热也是一个特点。3．钢框架与预制混凝土墙体体系钢框架与预制混凝土墙体体系大多由预制混凝土墙体中均埋有钢板支撑，钢框架相连只在支撑点处有。因为框架梁柱与混凝土墙板有空隙，也算是一种支撑。其特点是由墙体中的钢板强度控制，不需要考虑屈曲问题。4．钢框架结构体系钢框架结构体系的受力清晰，安装简单，使用灵活，施工速度快。缺点是因为其抵抗侧向力所需梁柱截面太大大，所以用钢量大，适用于六层以下多层建筑一般可用于6层以下的多层建筑。5．错列桁架结构体系错列桁架结构体系是由建筑屋外侧的柱子和桁架组成。此体系的受力特点为：水平力主要经过楼板传递至相邻桁架的斜腹杆，因此主要承受轴力为楼层间的柱子，其所受的弯矩和剪力更小。因为我桁架和整层高度相同，导致体系刚度稍大。因由中柱子主要承受轴力，其布置在纵向为柱截面强轴，所以纵向侧移刚度较大。
错列桁架结构体系比较框架结构钢用量减少29～39%。所以该错列桁架结构体系是一种高效、经济、实用的结构体系。
四 钢结构住宅产业化发展的必要性和可行性
1我国钢结构住宅现状
就目前发展情况而言，我国的钢结构住宅还未建立较高程度的质量标准体系，其相关规范不全面，技术都也较为落后。我国工业化水平和技术水平较低，住宅方面资源的消耗较大，污染程度高，综合质量偏低，钢结构住宅行业现状可以由以下几个方面进行阐述：
（1）国家鼓励住宅产业发展，但是缺乏强制性政策文件，资金支持匮乏；
（2）企业生产规模不大，未能够形成市场性的供应体系；
（3）未形成统一标准化模数体制和规范体系，相关构件配套性差，通用化程度不高，尚未成为配套的系列；
（4）科技的贡献率不高，仍是粗放型方式的住宅建设；
（5）环保技术在住宅上的使用不多，资源浪费严重；
（6）未发展成为大住宅产业化集团，尚未形成规模化经营；
（7）科研投入不多，技术人才匮乏。
2钢结构住宅产业化发展的必要性
我国经济迅猛发展，同时，我国城镇化进程也在不断加快，农村人口大量涌入城市，使得住宅的供求比例严重失调。城镇的住宅需求量不断增大，但是住宅供应却存在缺口，现实社会中的需求要求我国必须迅速发展钢结构产业化住宅，在提升建设生产力的同时加快钢结构住宅的保质保量建设。
除此之外，我国的住宅多为砖混结构住宅或是钢筋混凝土结构的住宅，而这些传统意义上的住宅生产效率不高，对技术和设备的依赖程度低，对劳动力的使用却大，也就是我们所说的劳动密集型产业模式。而传统的钢筋混凝土结构住宅资源消耗及浪费严重且造成环境的污染，混凝土这类建筑材料一次性使用，不能够循环利用，建筑垃圾堆放难以处理，对生活环境影响较大，综合效益低。
住宅供应的缺口以及我国现在对节能环保和可持续发展的迫切需要，也要求大力发展钢结构住宅。
3钢结构住宅产业化发展的可行性
（1）政策支持
我国建设部提出大力发展钢结构产业化住宅的相关政策，全面推进我国住宅产业的现代化，从而满足广大居民的居住需求，实现我国住宅发展的综合效益即经济效益、环境效益以及社会效益。
（2）住宅需求大
我国的人口基数大，人均住房面积小。目前我国城镇住宅的需求量呈逐步扩大趋势，居民收入不断增长的同时对于生活的高品质需求也逐步提升，从而住宅的需求量大大增加。据数据分析，21世纪前30年，我国所需新住宅的面积为198亿平方米，每年竣工面积达到6.6亿平方米，由此看出，我国必须迅速的发展钢结构产业化住宅，提高生产力，加快速度建设钢结构住宅，满足住宅市场的不断需求。
（3）经济基础
自我国改革开放以来，我国的经济迅猛发展，获得了举世瞩目的伟大成就，尤其是加入WTO后，经济实力也逐步强大，同时经济的迅速发展为我国钢结构住宅产业化的发展提供了必不可少的动力，奠定了钢结构住宅产业发展的经济基石。
（4）材料储备
我国钢产量丰富，建筑钢材的品种也在不断增加，国家政策从起初的“限制用钢”转变为“鼓励用钢”，我国的钢材产量和钢材种类为钢结构住宅的产业化发展奠定了必不可少的材料基础。
（5）技术支持
在国家政策的有利支持下，加大了科研的投入，冶炼技术也在不断进步，钢铁工业的制作水平和技术水平都在不断地提高。高效的焊接工艺和新兴的焊接、切割设备技术的应用，为钢结构材料的制作和生产提供了优良的设备条件。
五 总结
综上所述，钢结构住宅产业化将是我国住宅业的发展方向，也将会推动我国的经济增长。目前，国家建设部门已经将钢结构住宅列为全国重点的推广项目，各大重点城市已经兴起钢结构住宅，并成為示范、试点工程。随着社会的不断发展和人们生活质量的提高，钢结构建筑会在将来的建设工程中担当重任。我国多高层钢结构住宅也要将自身的优点充分利用及开发，采用体系化的设计方法改变传统的设计施工模式，从而达成自身的突破，更为有效地提高钢结构住宅的综合效益，从而实现产业化的最终目标。
参考文献：
1 张洁,李国强;钢结构在我国高层建筑中应用现状的述评(上)[J];四川建筑科学研究;1999年02期
2 雷宏刚;21世纪建筑钢结构的应用及展望[J];山西建筑;2002年02期
3饶芝英,童根树;钢结构稳定性的新诠释[J];建筑结构;2002年05期
4李春祥,熊学玉;高层钢结构TMDs风振舒适度控制最优参数与简化设计[J];振动与冲击;2002年02期
本文就钢结构住宅的多方面优势进行分析研究，探索多高层钢结构住宅在未来发展的可行性，从而推动钢结构住宅的完善和发展。
关键词：钢结构住宅 ；抗震； 环保 ；发展
Abstract:
With the quality of life of modern people continue to improve, the demand for housing has also been improved. At present, the steel structure housing has gradually become the mainstream of architectural development. Steel structure architecture, indicate that China has started to enter the era of residential steel structural system. Compared with the traditional steel structure residential masonry structure and reinforced concrete frame structure, there are obvious advantages.
This article studies the steel structure residential many advantages, explore the steel structure residential building in the feasibility of future development, so as to promote the improvement and development of steel structure residence.
Keywords: steel structure housing; earthquake; environmental protection; development
中图分类号：TU391 文献标识码：文章编号:
一 前言
住宅一直以来就是人们生存及发展最为基础的物质生活资料之一。现在的中国经济迅猛发展，城市的现代化进程也在不断加快，此时的人们不仅对住房的需求加大，对居住条件要求也越来越高。
钢结构住宅凭借其自身的优势被誉为现代“绿色建筑”之一，随着人们对于生活质量和居住环境要求的提高，钢结构住宅依靠其自重轻，周期短，污染少，施工快，抗震性强等综合优点，越来越受到人们的关注。我国政府出台“节能减排”系列政策，对于钢结构住宅来说是发展的大机遇，这种节能环保性的住宅将会在将来具有巨大的发展前景。
二 多高层钢结构住宅优势
在我国钢结构住宅已经有15年的发展历史，在大多数的住宅建筑结构中，钢结构住宅被认为是构建工厂化生产的最佳选择。钢结构住宅将会是未来住宅发展的新形势，将“现场建造”转化为“工厂制造”，把设计、生产、施工、安装一体化，从而提高住宅的工业化以及商业化的水平。钢结构住宅被称为21世纪“绿色建筑”，它的优势在于：
1 钢结构自重轻
钢结构住宅以钢柱、钢梁为主要架构，配轻质墙板等新型材料为维护结构和内隔墙建造，能够减轻结构自重30%左右，使得基础设计简约化，降低基础价格，特别适用于地质条件较差的区域。
2 抗震性能强
由于钢材韧性优良且塑性好，具有较大变形范围，可以更好的承受动力负荷载重。钢材属于理想弹性体，最适合一般工程的力学基本假定。钢结构延展性较强，可一定程度上消除地震波力，防震性强，尤其适合多高层建筑，可以减少项目在结构抗震措施上的预算。
3 施工周期短
钢结构住宅施工周期较短，投资回报较为快捷，所以资金的风险较低。由于施工周期缩短，在制作、安装、运输以及维护方面也较为便捷。
4 节能环保
钢结构建筑的钢材是可以回收再利用的材料，不会形成建筑垃圾，从而减少环境污染，钢结构建筑作业现场噪音小，可以减少噪音污染。钢结构建筑比较容易实现工业化标准化生产，采用节能环保材料，符合国家可持续发展的要求。而传统的建筑材料污染较为严重，造成大量的建筑垃圾，资源消耗较大，偏离了国家政策及发展趋势。
钢结构住宅与传统混凝土结构住宅相比，更具有优势。在有些人眼中，钢结构住宅造价更高。其实不然，因为可以通过建造过程中的综合平衡减少钢结构表面上的高造价。其实钢结构住宅和传统混凝土结构住宅的造价相差不多。而对于高层建筑来说，钢结构的造价更具有优势。钢结构住宅在综合效益和施工中的具有很大的优势。钢结构住宅的施工更方便，周期更短短；钢结住宅比钢筋混凝土结构自重轻，增加的建筑有效面積更大，结构造价占总造价更少。综上所述，钢结构住宅造价和混凝土结构造价相差不多，且随着所建楼房层数的增加，钢结构住宅的成本优势更加明显。
三、钢结构住宅结构体系 1．钢框架与混凝土筒体（墙体）的混合结构体系
钢结构与混凝土混合结构的布置以采用钢筋混凝土形抗侧力结构成为主，以采用钢框架为框架为副。这种体系的优势是，施工速度快、强度高、抗压强度高、重量轻、抗侧刚度大、防火性能好等优点综合起来。
2．钢框架支撑体系由于钢结构的材料优异抗拉、压强度指标，致使构件和体系的稳定成为结构安全的控制限度。钢结构框架支撑体系也同样具有这一特征。再有应钢结构在受热后会较快丧失强度和稳定，钢结构的防火耐热也是一个特点。3．钢框架与预制混凝土墙体体系钢框架与预制混凝土墙体体系大多由预制混凝土墙体中均埋有钢板支撑，钢框架相连只在支撑点处有。因为框架梁柱与混凝土墙板有空隙，也算是一种支撑。其特点是由墙体中的钢板强度控制，不需要考虑屈曲问题。4．钢框架结构体系钢框架结构体系的受力清晰，安装简单，使用灵活，施工速度快。缺点是因为其抵抗侧向力所需梁柱截面太大大，所以用钢量大，适用于六层以下多层建筑一般可用于6层以下的多层建筑。5．错列桁架结构体系错列桁架结构体系是由建筑屋外侧的柱子和桁架组成。此体系的受力特点为：水平力主要经过楼板传递至相邻桁架的斜腹杆，因此主要承受轴力为楼层间的柱子，其所受的弯矩和剪力更小。因为我桁架和整层高度相同，导致体系刚度稍大。因由中柱子主要承受轴力，其布置在纵向为柱截面强轴，所以纵向侧移刚度较大。
错列桁架结构体系比较框架结构钢用量减少29～39%。所以该错列桁架结构体系是一种高效、经济、实用的结构体系。
四 钢结构住宅产业化发展的必要性和可行性
1我国钢结构住宅现状
就目前发展情况而言，我国的钢结构住宅还未建立较高程度的质量标准体系，其相关规范不全面，技术都也较为落后。我国工业化水平和技术水平较低，住宅方面资源的消耗较大，污染程度高，综合质量偏低，钢结构住宅行业现状可以由以下几个方面进行阐述：
（1）国家鼓励住宅产业发展，但是缺乏强制性政策文件，资金支持匮乏；
（2）企业生产规模不大，未能够形成市场性的供应体系；
（3）未形成统一标准化模数体制和规范体系，相关构件配套性差，通用化程度不高，尚未成为配套的系列；
（4）科技的贡献率不高，仍是粗放型方式的住宅建设；
（5）环保技术在住宅上的使用不多，资源浪费严重；
（6）未发展成为大住宅产业化集团，尚未形成规模化经营；
（7）科研投入不多，技术人才匮乏。
2钢结构住宅产业化发展的必要性
我国经济迅猛发展，同时，我国城镇化进程也在不断加快，农村人口大量涌入城市，使得住宅的供求比例严重失调。城镇的住宅需求量不断增大，但是住宅供应却存在缺口，现实社会中的需求要求我国必须迅速发展钢结构产业化住宅，在提升建设生产力的同时加快钢结构住宅的保质保量建设。
除此之外，我国的住宅多为砖混结构住宅或是钢筋混凝土结构的住宅，而这些传统意义上的住宅生产效率不高，对技术和设备的依赖程度低，对劳动力的使用却大，也就是我们所说的劳动密集型产业模式。而传统的钢筋混凝土结构住宅资源消耗及浪费严重且造成环境的污染，混凝土这类建筑材料一次性使用，不能够循环利用，建筑垃圾堆放难以处理，对生活环境影响较大，综合效益低。
住宅供应的缺口以及我国现在对节能环保和可持续发展的迫切需要，也要求大力发展钢结构住宅。
3钢结构住宅产业化发展的可行性
（1）政策支持
我国建设部提出大力发展钢结构产业化住宅的相关政策，全面推进我国住宅产业的现代化，从而满足广大居民的居住需求，实现我国住宅发展的综合效益即经济效益、环境效益以及社会效益。
（2）住宅需求大
我国的人口基数大，人均住房面积小。目前我国城镇住宅的需求量呈逐步扩大趋势，居民收入不断增长的同时对于生活的高品质需求也逐步提升，从而住宅的需求量大大增加。据数据分析，21世纪前30年，我国所需新住宅的面积为198亿平方米，每年竣工面积达到6.6亿平方米，由此看出，我国必须迅速的发展钢结构产业化住宅，提高生产力，加快速度建设钢结构住宅，满足住宅市场的不断需求。
（3）经济基础
自我国改革开放以来，我国的经济迅猛发展，获得了举世瞩目的伟大成就，尤其是加入WTO后，经济实力也逐步强大，同时经济的迅速发展为我国钢结构住宅产业化的发展提供了必不可少的动力，奠定了钢结构住宅产业发展的经济基石。
（4）材料储备
我国钢产量丰富，建筑钢材的品种也在不断增加，国家政策从起初的“限制用钢”转变为“鼓励用钢”，我国的钢材产量和钢材种类为钢结构住宅的产业化发展奠定了必不可少的材料基础。
（5）技术支持
在国家政策的有利支持下，加大了科研的投入，冶炼技术也在不断进步，钢铁工业的制作水平和技术水平都在不断地提高。高效的焊接工艺和新兴的焊接、切割设备技术的应用，为钢结构材料的制作和生产提供了优良的设备条件。
五 总结
综上所述，钢结构住宅产业化将是我国住宅业的发展方向，也将会推动我国的经济增长。目前，国家建设部门已经将钢结构住宅列为全国重点的推广项目，各大重点城市已经兴起钢结构住宅，并成為示范、试点工程。随着社会的不断发展和人们生活质量的提高，钢结构建筑会在将来的建设工程中担当重任。我国多高层钢结构住宅也要将自身的优点充分利用及开发，采用体系化的设计方法改变传统的设计施工模式，从而达成自身的突破，更为有效地提高钢结构住宅的综合效益，从而实现产业化的最终目标。
参考文献：
1 张洁,李国强;钢结构在我国高层建筑中应用现状的述评(上)[J];四川建筑科学研究;1999年02期
2 雷宏刚;21世纪建筑钢结构的应用及展望[J];山西建筑;2002年02期
3饶芝英,童根树;钢结构稳定性的新诠释[J];建筑结构;2002年05期
4李春祥,熊学玉;高层钢结构TMDs风振舒适度控制最优参数与简化设计[J];振动与冲击;2002年02期