钢结构在高层钢结构住宅中的应用与发展

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1、钢结构在高层钢结构住宅中的应用与进展摘要：高层钢结构住宅与传统混凝土结构相比，具备许多显著的优点，既能满意人们对居住舒服条件的需求，又能削减对资源和环境的破坏，同时仍具备优良的抗震性能；因此进展高层钢结构住宅具有特别宽阔的应用前景；本文介绍国内外钢结构住宅进展的基本状况，通过与传统混凝土结构体系的对比分析，指出高层钢结构住宅的优势和特点，以及高层钢结构住宅在国内推广的综合效益和进展前景；关键词：高层钢结构；住宅；应用；结构体系；抗震性能背景进入21世纪以来，我国的住宅产业化进展速度特别迅猛，进展方向突破传统的材料、

2、户型，结构体系呈多样化趋势，关于住宅行业进展的争论也是各具特色、百家争鸣；作为住宅领域的新兴势力，钢结构住宅的进展和争论也越来越得到业界和学术界的重视；钢结构住宅以其优良的抗震性能，材料的强度，延性好，施工便利的要求和可连续利用的特点，空间利用率高，能有效地节省土地、节省能源和降低消耗和其他高科技环保措施的良好对接等诸多优点，正日益成为一个受普遍关注的住宅载体；1钢结构住宅的进展状况在许多工业发达国家如美国、英国、日本、澳大利亚等，钢结构住宅已特别普及；日本钢结构建筑占全部建筑数量50%以上；澳大利亚钢框架住宅占到

3、全部住宅的50%；芬兰、丹麦、法国以及瑞典都已形成了较大规模的钢结构住宅产业化体系；日本地处在太平洋地区地震带，由于常年有地震发生，因此日本特殊重视居住者的财产安全和生命安全，对住宅良好的抗震性极其重视；日本的钢结构建筑的进展历史有100多年；近年来日本的钢结构建筑进展迅猛，建筑施工项目中的钢结构所占比例从1965年起，每年以快速的比例不断增加，目前约占全部建筑的50%左右；我国自20世纪80岁月起，开头引进多层钢结构住宅；当时建成的北京展览馆宾馆采纳的就是钢结构体系，宾馆主楼层数为7层，在边上仍建了一些3层连体住

4、宅；建筑用钢材主要是从加拿大进口；柱子采纳焊接的方型钢管，梁采纳焊接的H形钢；自2000年我国首次开展钢结构住宅技术研讨会以来，我国积极开展与钢结构工程相关的科研探究与工程实践项目；武汉世纪家园钢结构住宅示范工程小区由11栋高层建筑组成；全部采纳钢结构住宅产业化成套技术体系，其中外墙200mm厚，符合50%的节能要求；位于包头市青山区的万郡·大都城钢结构住宅工程，建筑总面积约100万㎡，以30层以上高层建筑为主，均采纳钢结构住宅产业化成套结构体系；该项目充分彰显了钢结构住宅的得房率高、保温节能、抗震性能好、舒服度高

5、等多重优势，真正营造安全舒服的抱负家园；通过上文实例介绍，高层住宅是适应我国国情的可得到普及推广的住宅类型，同时可以看出各设计、科研和建设单位都正在将这一规模类型的钢结构住宅作为开发、争论的重点，高层钢结构住宅试点工程的胜利及推广，有望成为今后我国住宅产业化进展的重要方向之一；1高层钢结构住宅的优势与传统混凝土结构相比，高层钢结构住宅详细有如下优点：(1)抗震性能好高质量钢结构能保证1.2以上的强屈比；按《建筑抗震设计规范》规定高层结构弹性计算阶段的层间位移限值（见表1），对一般钢筋混凝土结构规定值为h/800，而

6、对钢结构的位移限值就可放宽到h/250，二者相差3.2倍；可见在地震作用下，由于钢结构具有良好的延性的特点，不仅由于能吸取和减弱地震作用，且属于抱负弹塑性结构，具有很强的适应抗震变形的才能；表1弹性层间位移角限值结构类型钢筋混凝土框架1/550钢筋混凝土框架－抗震墙、框架－核心筒1/800钢筋混凝土抗震墙、筒中筒1/1000钢筋混凝土框支层1/1000多、高层钢结构1/250（2）自重轻、承载力高与钢筋混凝土相比，钢结构材料具备明显轻质高强的特点，其强度与质量比指数是钢筋混凝土的5倍以上；目前随着钢铁材料的进展，现

7、实工程已可应用屈服强度为440MPa（实际工程常用345MPa）的高性能优质钢材，强重比性能更为优越；轻质高强钢结构带来多方面的优化成效，其中一方面就是显著减轻结构的自重；统计结果说明，高层钢结构的重量（包括钢结构骨架和轻质楼板）约为6～8KN/㎡，仅为钢筋混凝土高层结构自重的50～60%左右，这也说明了为什么高层结构，在肯定高度以上，钢筋混凝土结构已经不行行，但钢结构却成为占主导位置的体系；（3）施工速度快、周期短钢结构构件均在工厂制作加工，现场安装便利，湿作业较少，基本不受气候的影响；质量稳固牢靠，有利于钢结构

8、住宅实现产业化，集成化和工业化；组合楼盖或配套的型钢混凝土构件等均可支持同步多工序作业，由表2可知，30～50层的高层钢结构可比一般钢筋混凝土高层结构削减工期20%～30%（约6～12个月）；表2我国几幢高层结构建筑工程对比工程名称结构形式施工工期（月）下）（㎡）上海瑞金大厦29/1S3616720北京香格里拉饭店26/2SRC5671024上海静安－希尔顿