淺析鋼結構住宅的結構體系

柳建政

（秦皇島市永生建設工程咨詢有限公司，河北 秦皇島 066000）

1 鋼結構住宅的優勢

首先，鋼結構住宅的結構不僅輕質高強，而且具有較好的抗震性。同時，鋼材料的抗剪、抗拉的強度也很高。因此，鋼結構住宅能夠在發揮鋼材自身優勢的同時，還能夠節省鋼材。

其次，由于鋼結構材料輕質高強，因此，在建筑的過程中，對室內布置能夠靈活性的進行分隔和分區，與現代住宅建筑使用需求相符。同時，采用鋼結構住宅能夠將使用面積有效度提高10%以上，使外部造型更為美觀和簡潔。

最后，鋼結構住宅中內部靈活的分隔、接高和加固，使鋼結構住宅更容易完成改造，并且方便管線的布置、更換和維修。同時，由于鋼結構住宅所選取的材料能夠再次回收和降解，因此，施工時減少了建筑垃圾對周圍環境的污染，具有節能環保的優勢。

2 鋼結構承重結構體系

2.1 鋼框架結構

鋼框架結構體系簡單，不僅具有較好的延長性和抗震性、較快的施工速度，而且具有明確的受力和靈活的平面布置。雖然，鋼框架的抗側力主要是通過梁柱的受彎能力來承受水平和豎向荷載，但是，由于鋼架結構中的側向剛度很差，容易導致非結構構件被破壞。因此，為了滿足鋼結構承重結構的需求，加大梁柱截面是鋼框架結構體系的關鍵。

2.2 支撐、剪力墻結構

為了解決結構體系的側向剛度問題，將在鋼框架體系中設豎向支撐，使框架能夠有效承受水平力，提高側向剛度，避免在加大梁柱截面的同時，層與層之間出現位移現象。一般當房屋較高時，墻體平面布置支撐體系將采用角鋼、槽鋼支撐。由于該結構體系對門、窗洞口開啟的位置有影響，因此，支撐不能夠采用墻板，而是采用輕型砌塊砌筑。剪力墻結構為了能夠很好的承受水平荷載，將設置剪力墻、核心筒來實現。該結構側向偏度大、剛性強，能夠很好地保證整個鋼結構的穩定性和剛度，同時還能夠起到隔聲、防潮、防火、耐火等作用。

2.3 交錯桁架結構

房子的寬度由柱子與跨度桁架構成，相鄰柱擱置相鄰桁架上下層，水平力由相鄰架的斜腹桿或底層支撐，所承受較小的剪力與彎矩力。由于該體系具有較大的剛度，因此，防止層與層之間出現位移，不需要通過增加柱子剛度實現。

3 鋼結構圍護結構體系

鋼結構住宅圍護結構體系所選取的材料和隔墻主要以輕質材料、幕墻為主。外墻所采用的墻板主要有：ALC墻板和SRC復合保溫墻板，以及鋼絲輕質復合板等。而內墻中的材料和屋面將利用輕鋼龍骨石膏板和ALC輕質砌塊、鋼板防水屋面體系等構建。如圖1所示。

圖1 輕鋼龍骨鋼結構圍護結構體系

4 鋼結構組、混合結構體系

4.1 鋼結構組合鋼管砼柱結構體系

該結構主要是將砼澆筑到鋼管內形成鋼管混凝土圓形柱和方形柱的結構體系，一般多用于在高層住宅建筑中。該結構體系具有較好的抗壓、抗震、抗剪性，與一般的鋼結構相比更具防火性，并且在施工時，節省模板的使用，擴大了有效的使用面積和加快了施工速度。但是由于該結構的配制方式比較困難，因此，在一定程度上增加了工程造價的費用。例如：某鋼結構住宅工程，住宅高110m，共20層，鋼管混凝土柱Φ350mm×6~10m作為柱，柱距為8.8m，粱采用H耐火型的鋼，墻板采用加氣混凝土墻板，而樓板則為壓型現澆鋼筋混凝土組合樓板。其經濟指標：用鋼89kg/m2，總工程造價為：1906元/m2。

4.2 鋼結構混合混凝土核心筒結構體系

該結構主要由鋼筋混凝土與組合鋼結構所構成，主要是為了能夠在節省工程材料的同時，使整個鋼結構具有較好的防火和防腐性能。該結構主要以承受水平和豎向荷載為主，較適合在小、高、超高層住宅中應用。其優勢在于該結構截面小、抗震性能強，成本低的條件下，依然能夠具有高防腐和防火性能，與鋼筋混凝土結構相比，施工速度更快，經濟效益更高。

總而言之，由于鋼結構住宅建筑具有節能環保性，因此，成為我國建筑業不斷關注的目標。作為一種新型的住宅體系，鋼結構住宅綜合于新材料、產品，以及新技術為一體，在減少工程造價和加強建筑的使用功能同時，確保其建筑質量，并廣泛應用于我國住宅建筑領域。

[1] 余娟.輕鋼結構住宅及經濟分析評價研究[D].河北工程大學，2010.

[2] 韓小杰.鋼結構住宅體系的應用分析[J].科技情報開發與經濟，2010（24）.