多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用

【摘 要】钢结构的住宅建筑技术已经在现如今的各大工程中得到普遍的运用，不仅由于钢材本身的性质决定，更与其节能环保的特点密切相关。在对钢材料的运用中，可以有效地实现工程的综合效益。本文就对多高层钢结构住宅的建筑技术和工程应用进行分析，旨在给相关的工作人员以借鉴。

【关键词】钢结构住宅；结构体系；工程应用

随着我国建筑行业的不断发展，对新技术新工艺的运用程度也在不断提高。钢结构作为一种新兴的技术，在短时间内得到了人们的认可，并将这种技术应用到具体的工程建筑中，这与钢材的结构和质地以及造价的因素是分不开的。同时作为一种新兴的节能环保的材料，受到更多的开发商以及建筑师的青睐。

1.多高层钢结构住宅的结构体系

1.1承重钢结构体系

1.1.1体系的分类

（1）钢框架结构体系。钢框架结构体系是一种较为常见的承重钢结构，这种结构可以使受力平衡，提供较大的空间，且延展性较强，有很强的抗震作用。由于其结构简单，施工效率高。但是，其结构属于柔性，构建遭到破坏的可能性较大。

（2）钢框架―支撑结构体系。为使得建筑更加牢固，减少层间位移，最常见的方法就是利用角钢等材料形成垂直支撑，同时要考虑到支撑位置的合理，既要做到美观有充分发挥其支撑的实用性。支撑的数量和形式等要依据建筑高度，在强震区可以采用偏心支撑的方式，因为偏心支撑耗能型较低，且延❤性较好。

（3）新型抗侧力体系。包括钢框架―抗剪桁架结构体系，结合电梯井、管道井或楼梯间墙体的布置而形成的钢框架―混凝土核芯筒结构体系和钢框架―抗剪钢板剪力墙结构体系等。使钢框架主要承担竖向荷载，而钢框架与抗剪桁架、剪力墙协同工作承担水平荷载，以确保结构水平位移 ت控制在规范允许值内。

承重钢结构体系的结构设计宜遵循强柱弱梁、强节点弱构件的一般设计原则，在实际建造过程中，如果不能达到强柱弱梁的条件，那么只要满足轴压比也可以实现此设计原则。框架的主次梁和柱子对于材料的选择也都是很讲究的，采用在空钢管内浇筑高强素混凝土的形式，可以有效地降低成本，节约材料。钢管混凝土柱的耐火性和承重能力极强，在多高层的住宅建筑中得到普遍应用。

楼面结构由钢梁和楼面板组合而成。从力学计算角度考虑，楼盖除了将竖向荷载直接分配给墙、柱外，更主要的作用是参与并保证和抗侧结构的空间协同作用。因此，必须保证楼盖有足够的强度、刚度和整体稳定性，同时应尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重，并提高施工速度。

1.3围护结构体系

对于整个钢结构住宅来说，内外墙是很重要的一部分，不仅造价较高，而且对本身的性能也有严格的要求。维护墙体要做到安全可靠，耐用性强，经济环保，所以其选用材料一般为轻质材料。ALC板、稻草板等轻质墙板都是内外墙很好的选择。这些材料除了具有质轻、墙薄、高效施工等特点外，还具有抗震、透气性和人居亲和性好等特点，适用于多层建筑非承重的内隔墙。该屋盖系统既具备了良好的防水防腐效果，又起ซ到了屋面的隔热保温作用，丰富了建筑物的外部造型。为了防止屋面漏、积水要做好压型钢板的防水措❦施，对压型钢板的选择要与屋面ท坡度相一致，这样才能有效地进行防水。同时长尺压型钢板也受到技术人员的青睐，可以减少板长方向搭接，起到防水作用。

2.钢结构住宅的特点和综合效益

钢结构住宅与传统的住宅结构相比有着明显的不同。由于其自身的特定，经济、社会等综合效益明显。接下来，笔者通过对其特点进行介绍，深入分析了其综合效益。

（1）钢结构住宅表现出超强的抗震性，材质强度高，造价低廉等特点。因为钢材本身具有较高的抗压和抗拉的功能，并且有着很高的延展性，在具体的工程施工中能够做到有效地节约材料，降低造价，进而使其经济效益得以实现。

（2）众所周知，钢结构的住宅在施工的过程中不仅周期短，而且构配件安装程序便捷。钢结构的运用可以给安装程序带来便利。在施工的过程中，采用钢结构也可为施工现场提供较大空间和较为宽敞的施工作业面，吊装梁柱、安装钢框架、浇筑混凝土等施工，可实施平行立体交叉作业，且无须支模，现场湿作业少，受气候影响小。由此可见其工程周期远比传统的要短，工作效率得到了很大的提高，投资效益得到明显的体现。

（3）钢材的质地较轻且功能强大，在住宅的施工中得以应用可以使得建筑外观符合大众的审美特点，空间范围较广，布局随意。同时能够扩大建筑的使用面积，这是与传统的建筑结构相比体现出的明显优势。其灵活型较强，造型也可多样。

（4）在建筑施工中对材料的质量要求是任何一个施工工程都要确保的，钢材的制作可在工厂完成，其质量的标准化得到明显的保证，同时钢材的商品化程度也较其他的建筑材料高出很多。这样可以有效地降低成本，提高质量，更好地增强建筑技术的产业化。

（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）最为重要的一点好似钢材料也是一种节能环保的材料，这也是大多数的工程使用的重要原因。随着人们对生活环境的要求越来越严格，对建筑材料的环保程度也有了明显的要求。钢材可以有效地进行回收再利用，其在降解的过程中对人们的生活环境没有更多的污染。

3.国内若干典型工程应用

4.结语

由于钢结构的自身特性和环保绿色的特点，已经在多高层建筑住宅施工中得到有效地应用。钢结构和传统的钢筋混凝土建筑相比，其优越性更加突出。随着我国经济的不断发展，对于钢结构技术的要求也在不断提高，在原有的基础上对钢结构的防护等方面也会不断地加强。在今后的建筑工作中，相关的工作人员要将钢结构和钢筋混凝土两种技术有机的结合，为实现我国建筑行业的发展不断努力。 [科]

【参考文献】

[2]王军.钢结构住宅的研究与开发[J].建筑技术开发，2004（3）：2-3.