2、抗震性（xìng）能好，其延性比鋼筋混凝土好。從國內外震後調查結果看，鋼結構住宅建築倒塌數量最（zuì）少的。

3、鋼結構構件在工廠製作，減少現場工作量，縮短施工工期，符合產業化要求。

4、鋼結（jié）構工（gōng）廠製作質量可（kě）靠，尺寸精確，安裝方便，易與相關部品配合。

5、鋼材可（kě）以回收，建造和（hé）拆除時對環境汙（wū）染較少。

對（duì）低、多層住宅，目前國內外（wài）常用的結構體係主要有：

（1）冷彎薄壁型鋼體係

構件用（yòng）薄鋼板冷彎成C形、Z形構件，可單獨使用，也可組合使用，杆件間連接采用自攻螺釘。這種體係節點剛性（xìng）不易保證，抗側能力較差，一般隻用於1～2層住宅或別墅。筆者處理的幾個舊房加層，如薊縣 國稅局、天津港派出所等改造工程，使用了該體係，效果較（jiào）好。

（2）框架

目前，這種體係在多層（céng）鋼結構住（zhù）宅中應用最（zuì）廣。縱橫向都設成鋼框架，門窗設置靈活，可（kě）提供較大（dà）的開間，便（biàn）於用戶二次設計，滿（mǎn）足各種生（shēng）活需求。鋼框（kuàng）架考慮樓蓋的組合作用，運（yùn）用在低多層住宅中，一（yī）般都能滿足抗側（cè）要求。但是（shì）由於目前框架柱（zhù）以（yǐ）H型鋼為主，弱軸方（fāng）向梁（liáng）柱連接的剛性難以保證，因此設計 施工時須慎重處理。

（3）框架支撐（chēng）體係

在風載（zǎi）或地（dì）震作用較大區域，為提高（gāo）體係（xì）的抗側剛度，增加軸交支撐或偏（piān）交支撐效果很好。這種（zhǒng）體係為 多重抗側體係，而（ér）且梁柱節點，柱腳節點可（kě）設計成鉸接、半剛接，施工（gōng）構造簡（jiǎn）單，基（jī）礎主要承受軸力，體（tǐ）形（xíng）較小，因此（cǐ）成為人們青睞的對象。

（4）框架剪力牆體係

在低多（duō）層住宅中（zhōng），可以應用傳統的剪力牆體係，如鋼（gāng）筋混凝土（tǔ）剪力牆或鋼板剪力牆。目前正在研究的空 腔結構板是一種理想的（de）抗側結構。空腔結構板是一種新型的輕質（zhì）板材，采用黃紙（zhǐ）製成具有眾多（duō）等邊空（kōng）腔結（jié）構的（de）板狀基架，然後經（jīng）浸漬而成。該板（bǎn）材與（yǔ）鋼框架可靠連接，便可形成新型剪力牆。 另（lìng）外美國，澳大利亞等國還開發了（le）交（jiāo）錯桁架體係，比較新（xīn）穎。

2、 主要構件設計

（1）柱

前已述（shù）及，鋼結構住宅一般為大開間，框架柱在兩個方向（xiàng）都承受（shòu）較大的彎矩，同（tóng）時應該考（kǎo）慮強柱弱梁的 要求。而目前廣泛使用的焊接H型鋼或I字熱軋鋼截麵（miàn），強弱（ruò）軸慣性矩之比3～10，勢必造成材料浪費。因 此對於（yú）軸壓比較（jiào）大，雙向彎（wān）矩接近，梁截麵較高的框架柱采用雙軸等強的（de）鋼管柱或（huò）方鋼管混凝土柱是適宜的。對於方鋼管混凝土柱，不僅截麵受力合理，同時可以提高框架的側向剛（gāng）度，防火（huǒ）性能好，而（ér）且結 構（gòu）破壞時柱體（tǐ）不會迅速（sù）屈曲破壞。因此，盡（jìn）管平（píng）麵受力結（jié）構中，選用H型鋼或I字鋼（gāng）在受力上還是合理的但（dàn）總體上，箱形鋼管柱尤其是方鋼（gāng）管混凝土柱應得（dé）到廣泛（fàn）應用。方鋼管混凝土（tǔ）柱將是鋼結構住宅發展的 主（zhǔ）要方向，但由於缺（quē）乏相應的規範、規程，目前在住宅中應用還很少。尤其鋼（gāng）管砼（tóng）梁、柱的連接較為複（fù）雜，不利於工廠製作和現場施工，應加（jiā）大力度開發研究（jiū）。

（2）樓蓋

在多（duō）層輕鋼房屋中（zhōng），樓蓋結構的選擇至關重要，它除了將豎向荷（hé）載直（zhí）接（jiē）分配給牆柱外，更主要的作用是 保證與（yǔ）抗（kàng）側（cè）力結構的空間（jiān）協調作用；另外從抗震角度來看（kàn），還應采（cǎi）用相應的技術和構造措施（shī）減輕樓板自重。常用的（de）樓（lóu）蓋結構有：壓型鋼板－現（xiàn）澆混凝土組合樓板，現澆鋼筋混凝土板以及鋼－混凝土疊合板， 而以第一（yī）種（zhǒng）最為常用。目前，在多層輕鋼房（fáng）屋整體（tǐ）分（fèn）析（xī）時（shí），還普遍不（bú）考慮（lǜ）樓（lóu）蓋（gài）與鋼梁（liáng）的組（zǔ）合作用，即使設置抗剪鍵，也偏保守地假設鋼結構承（chéng）受全部荷載，這樣不僅增加材料用量（liàng）和結構（gòu）自重，反而會造成強 梁弱柱的不利情況。有一6層（céng）算例，考慮樓蓋組合作用對梁剛度以及結構整體（tǐ）剛度的影響。 算例表明，考慮組合作用後主梁的剛度大大增加（jiā），使得梁的撓度和地震作（zuò）用下（xià）柱頂的側移大為減（jiǎn）少，此（cǐ） 考慮組合作用應予關注。為（wéi）使（shǐ）樓層高度減到最（zuì）小（xiǎo），提供更（gèng）大的空間，組合扁梁樓蓋也成為一種趨勢。

（3）支撐體（tǐ）係

支撐分軸交支撐和近年發展起來的偏交支撐兩種，前者耐震能力較差，後者在強震作用下具有良好的吸能 耗能性能，而（ér）且為門窗洞的布置提供了有（yǒu）利條件，目前國內用的還很少，建議在高烈度區首選偏交支撐。常用的EBF偏（piān）交支撐形式此所示。剪切型耗能梁段（duàn），加勁（jìn）肋按以（yǐ）下公式設計： a＝29tw－d / 5,（γp＝±0.09rad）（1） a＝38tw－d / 5,（γp＝±0.06rad） （2） a＝56tw－d / 5,（γp＝±0.03rad） （3）式中，a―――加勁肋間距，d―――梁高， ―――腹板厚度，γp―――塑性轉（zhuǎn）角；彎曲型耗能（néng）梁段還（hái）需（xū）在 梁段端（duān）點外1.5bf處加設（shè）加勁肋。

（4）節點抗震計

框架梁柱節點一般采用兩種連接方法，根據"常用設計法"，即翼緣連接（jiē）承受全部彎矩，梁腹板隻承受全部剪力的假定（dìng）進行設計。震害表明，這（zhè）種設計不能有效滿足（zú）"強節點（diǎn）弱杆（gǎn）件"的抗震要求，在高烈度區隱患 很大。改進框架節點設計，在梁端上下翼緣加焊楔形蓋板或者將梁端上下翼緣局部加寬蓋板麵積（jī）或加大的翼緣截麵（miàn）麵積（jī）主要由大震下的驗算公式確定：式中：為基於極限強度最小值的節點（diǎn）連接最大受彎承載力，全部由局部加大後的翼緣連接（jiē）承（chéng）擔； 為梁件（jiàn）的（de） 全塑性受彎承載力（lì）； 為基於極限強度最小值的節點連接（jiē）最大受剪承載力，僅由腹板的連接承擔；為梁的淨跨（kuà）；為梁在重力（lì）荷載代表值作用下按簡支梁分析的梁端截麵剪力設計值。

3，鋼結構住宅要求應用大量的新技術，我國現在還缺乏這方麵的人才（cái）。我國專門研究鋼結構住宅的人員較少，大多數設計和施工單位在傳統結構體係方麵有專（zhuān）長，而在（zài）鋼結（jié）構住（zhù）宅（zhái）方麵缺乏相關的人才。由於我國鋼結構住宅尚處於開發階段，施工技術工人更是奇缺。培訓技術人員是發展鋼結構（gòu）住宅的重（chóng）要環節。

4，全國沒有統一、係統的推廣鋼結構住宅的方式方法，各單位的研究工作均是從頭開始，經驗不能很好地借鑒、傳承，經驗推廣工作做（zuò）得不夠理想。對於鋼（gāng）結構住宅的總的發展規範還不夠，因此，發展比較亂。有關部門，在總結以前的經驗，指出未來的發展方向上做得（dé）還不（bú）夠。

5，宣傳力度還不夠，與地產商的聯係（xì）還不（bú）夠，許多地產商認為（wéi）鋼結構住宅（zhái）要貴得多（duō），因此不（bú）敢做。其實，這是一個誤解。鋼結構住宅和其他住宅比較起來，一般情（qíng）況下造價並不高，與混凝土結構基本持平，但是它的使用麵積（jī）會增加不少，一般達到5%，綜（zōng）合造價還是比（bǐ）較低的。

（1）如何發揮（huī）鋼結構的優勢？梁跨度可增大、開間更靈活（huó）、為住戶創造更大的空間。但又如何避免鋼結構帶來的（de）建築平、立麵單調呆板。

（2）要解決鋼結（jié）構住宅建築（zhù）防火（huǒ）、防腐蝕問題。做到成（chéng）本增加不多而效果（guǒ）較好，足使建築師、結構工程師大動一番腦（nǎo）筋。

2、選擇和開發外牆板（bǎn），是鋼結構住宅建築推廣中的關鍵（jiàn）問題之一。除滿足外牆板的各項技術要求外，還（hái）要做到（dào）牆板原材料應地之宜（yí）、工廠化生產、運輸、安裝連接方便。

3、鋼（gāng）結構要做到安全合理、節點構造（zào）方便可靠、並為構件製（zhì）作、運輸、吊裝創造（zào）條件。

4、建築設備與（yǔ）鋼結構住宅配合，是住戶首先遇（yù）到的問題。要選用和開發適（shì）合鋼（gāng）結構住宅的各項設（shè）備，采用先進的技術和設備用於鋼結構住（zhù）宅。

5、鋼結構住宅的（de）造價是（shì）房地產開發商最（zuì）關心的（de）問題。鋼結構住宅應定位於中、高擋住宅，鋼結構住宅建築是一項係（xì）統工程（chéng），應從設計、製造、運輸、安裝、維修和管理等（děng）環節著手加強管理和協調，以降低成本，提高綜合經濟效益而不僅僅著眼（yǎn）於多用或少用幾公（gōng）斤（jīn）鋼材。

（1）外牆：

方案一：采用輕質複合牆板，可為蒸壓輕質加氣混凝土（tǔ）板、鋼絲網水泥夾心板，GRC夾心複合板、鋼筋混凝土夾心複合（hé）板等。

方案二：砌塊填充（chōng），采用加氣混凝土砌塊，輕骨料混凝土小型空心砌 塊，或混凝土小型空心砌塊等。

（2）內（nèi）牆：

方案一：采（cǎi）用輕（qīng）質板材，如紙麵石（shí）膏板，纖（xiān）維石膏板，加氣混凝土板，玻璃纖維增強（qiáng）水泥板（bǎn）等（děng）。

方案（àn）二：複合板材，如鋼絲網架水泥夾心板，發泡（pào）夾心聚苯乙烯複合牆板。

方（fāng）案三：砌塊填充。

（3）防火處理：

鋼柱：采用防火板包裹，或厚塗型防火塗料，可以根據實際情（qíng）況（kuàng）及價格比（bǐ）較進行選擇，以達到不同結構構件耐火極限的要求。

鋼梁：H型鋼梁翼緣內填充加氣混凝土砌（qì）塊，再用金屬（shǔ）網抹25厚蛭石砼包覆，或防火（huǒ）塗料或防火板。

（4）結（jié）構形式：可比較采用H型鋼框架結構、H型鋼框架支撐結構，鋼框架砼剪力牆結構（gòu）等多種形式。

梁采用H型鋼，柱可采用H型鋼、鋼（gāng）管砼，方管及鋼骨砼柱（zhù）等。

鋼材可采用Q235、Q345材質。

（5）構件連接可采用高強（qiáng）螺（luó）栓連接、焊接連接或栓焊混合的連接形式。

（6）樓板。可采（cǎi）用普通（tōng）現澆砼樓板，預製鋼（gāng）筋砼（tóng）迭合樓板，壓型鋼板現（xiàn）澆（jiāo）砼組合樓板。

（7）采暖通風設計采用先進的分戶（hù）計（jì）量方式（shì），可比常規（guī）供（gòng）暖方式節能10%，結合H型（xíng）鋼構（gòu）件的截麵特點進行管線的隱蔽設計，將管線設計在H型鋼的凹麵內，避免由於采用分（fèn）量計量（liàng）帶來的戶內（nèi）管線多，既不美觀又占（zhàn）用正常使用空間的矛盾。

（8）給排水設計考慮，生活汙（wū）水的無（wú）公害淨化處理（lǐ），減少對環境的汙染，設計采用節水設備（bèi），可考慮中水的處理利用，節省使（shǐ）用水（shuǐ）資源。

（9）采用智能化設計，設計考慮綜（zōng）合布線係統。樓（lóu）宇智能化（huà）管理係統實現電話、傳真、有線電視和（hé）微機上網等家（jiā）庭（tíng）辦公的自動化（huà）。

2、試點工程：

試點工程包括一座小高層住宅，兩（liǎng）座多層住宅。

（1）、高層住（zhù）宅（1#樓）建築麵積平方米（mǐ），共12層（céng），地下（xià）一層，層高3.9米，地上12層住宅，層高均為2.9米。建築總高度34.8米（mǐ），采用鋼框架——現（xiàn）澆砼（tóng）剪力牆（qiáng）結構。柱采用直徑（jìng）300鋼管內灌C50砼，梁采用H型（xíng）鋼，鋼材全部采用Q345。

一幢多層住宅（4#樓）六層（céng），一層商店，層（céng）高3.9米.二至六（liù）層為住宅（zhái），層高2.8米，建築（zhù）麵積（jī）1200平（píng）方米，采用鋼（gāng）框架支撐結構。梁柱（zhù）均采用和H型鋼，鋼材全（quán）部采用Q345。

另一幢多層住宅（南區4#樓）為七層住宅，一層為藏間，層高2.2米，二至七層為住（zhù）宅，層高均為2.8米，總建築麵積約4720平方米，采（cǎi）用鋼框架--預製砼剪力牆結構。梁柱均采用H型鋼（gāng），鋼材（cái）全（quán）部采（cǎi）用Q345。

（2）1#樓（lóu）外牆采用鋼絲網水泥夾芯板，板芯為EPS苯乙烯發泡板，外麵抹35厚1：3水泥砂漿，具有結構性能好、質輕、保溫、隔熱、防火性（xìng）能好、施（shī）工簡便等（děng）優點。分戶牆、廚房、衛生（shēng）間采用玻（bō）璃纖維增強水泥板、內（nèi）隔牆采用改（gǎi）性石膏砌塊，隔音效果好。

4#樓外牆采用200厚蒸壓輕質加氣砼（tóng）板，這種板材容量小、導熱係數低，耐（nài）火性好，施工簡便易於操（cāo）作（zuò）。內牆采用蒸壓加氣（qì）輕質製砼內牆板。

南區4#樓采用蒸壓加氣砼砌塊為外牆，內（nèi）分戶牆體材料，戶內分隔牆體采用厚度75MM的輕砼牆板。

（3）1#樓采用普通（tōng）現澆砼樓板；4#樓采用預製鋼筋（jīn）砼迭合樓板；南區4#樓采用預製預應（yīng）力砼空心板加砼現澆層。

（4）保溫（wēn）：為達到建築物節能50%的標準，采用了如下措施（shī）：

屋麵:屋麵保溫采用現噴硬（yìng）質聚氨脂發（fā）泡保溫（wēn）技術

周邊地麵：采用聚苯保溫。

外牆： 采用保溫複合外牆板或導熱係數（shù）低的外牆材料。

外牆：采用單框雙（shuāng）玻窗保溫窗。

（5）防火：

鋼柱：采用防火板包（bāo）覆，已達到（dào）耐火極限2.5小時；鋼梁：H型鋼（gāng）鋼梁翼緣內填充加氣混凝土砌塊，再用金屬網抹25厚蛭（zhì）石包（bāo）覆，達到耐（nài）火極限1.5小時。

（6）試點工程在采暖通風設計采用了分戶計量方式。

（7）經濟技術（shù）指標

H型鋼住宅（zhái）建築（zhù）試點工程主體鋼結構小（xiǎo）高層約為33.2Kg/m2：多層約為35KG/m2。

按河南省定額計算，工程預算造價多層760元/m2，鋼筋混泥土（tǔ）結構多層住宅約為650元/m2,節能建築造價（jià）增（zēng）加8%,約為52元/m2,扣除節能建築增加（jiā）的部分,鋼結構（gòu）多層住宅造價為708元/M2,比鋼筋混凝（níng）土多層住宅增（zēng）加約為（wéi）9%;小（xiǎo）高層為1100元/M2,鋼筋（jīn）混凝土結構小高層住宅,約為1000元/M2,節（jiē）能建築造（zào）價增加8%,約為80元/M2,扣除節能建（jiàn）築增加部分,鋼結構小高層住宅招架為1020元/M2,與鋼筋混凝土小（xiǎo）高層住宅基本持平。

3.正在研（yán）究（jiū）的相關技術:

在試點工程的基礎（chǔ）上,我們繼續開展了幾個方麵的研究,並有2項技術已申報專利.

(1) 整體外牆板

研究開發輕質保溫整體外牆板,可采用一個房間的外牆作為一塊牆板,這樣可以減（jiǎn）少小塊牆板拚裝產生的接縫所帶來的裂縫、滲漏等問題。

（2）小波紋壓型鋼板組合樓板

我們研究開發了（le）一種新型的、與鋼結構建築相適應、能夠采用工業化（huà）生產，同時又能適應住宅建築使（shǐ）用要求（qiú）的組合樓板形式（shì）——小波紋壓型鋼板組合樓（lóu）板。具體采用0.4－0.6mm厚的鍍鋅鋼板壓成型（xíng），波紋肋高一般在10－15mm之間（jiān），這種壓型鋼板造價低，可作為施工模板使用，不考（kǎo）慮結構受力，但與主體鋼結構連接的整體（tǐ）性好。現（xiàn）澆板鋼筋，根（gēn）據使用階段的強度要求（qiú），計算出配筋量，采用工廠化生（shēng）產方式，將鋼筋與壓型鋼（gāng）板（bǎn）焊接成型，工地（dì）安裝後，連續板支座處現場綁紮支座負筋，這樣一是減少了現場綁紮鋼筋的工作量，提高了工廠化（huà）製作程度，滿足（zú）了鋼結構建築施工（gōng）速度快，樓板（bǎn）多層同時澆注的要（yào）求，同（tóng）時又降低結構高度，增加建築的可利用空間，鋼筋與壓（yā）型鋼板的工廠化成型（xíng）又能滿足了小波紋壓型鋼板（bǎn）在施工階段的強度要求。

（3）萬能托架

普通現澆砼樓板（bǎn）常規施工方法與鋼結構建築的快速施工（gōng），多層同時澆注不相適應，為解決這一矛盾，我們實驗開發了一種支（zhī）撐模板采（cǎi）用的萬能托架（jià）。這種托架長度可調整，兩端與H型鋼梁緊固連接，拆裝方便。（此項技術已申（shēn）請專利）

（4）模塊（kuài）化的設計、施工

鋼結構住宅建築的最大優勢在於可以工廠化生產，形成產業化的發展模（mó）式,因此設計（jì）上的標準化、模塊化更能促進鋼結構（gòu）住宅體係的產業（yè）化。結構構件，連接節（jiē）點的標準（zhǔn）化設計（jì）有利於工廠化和機械化生產，模塊化的設計又能加（jiā）快安裝速度的提高。構件不再是單柱單（dān）梁工廠生產，現場拚裝，而是按模（mó）塊化的設計形式，把住宅中一戶或一個單元作為一個部件進行設計（jì）、生產，部件可以采（cǎi）用工廠化生產（chǎn），（也可以采用零件工廠化生（shēng）產（chǎn）、部（bù）件現場拚裝，再進行吊裝）這種方式的優點在於提高了工廠化生產的程度，減少人工操作，尤其降低高空作業量，模塊化設計中應考慮整體空間剛度，合理選擇吊點，並驗算模塊強度避免吊裝過程中產生變形。

部件（jiàn）的構件連接可全（quán）部采用焊接，由於全是工廠化操作，焊接質（zhì）量容易保證，現場拚裝全部采用高強螺栓連接，避免高（gāo）空焊接造成的質量隱患。

(5)繼續研究開發高強度、焊接（jiē）性能好的H型（xíng）鋼及輕型H型（xíng）鋼、並研究開發耐（nài）火鋼和（hé）耐候鋼（gāng）。

上（shàng）麵說的是針對目前中國農村現有住宅的極大漏洞，而鋼結構住宅正好可以很（hěn）好（hǎo）的彌補的方麵。其實在環保方（fāng）麵鋼結構住宅的優勢就更突出了。自重輕、抗震性、有隔溫（wēn）、防水、隔熱、隔音、綜合造價（jià）低（因為其自（zì）重輕，基礎費用降低，總體用料（liào）減少，直接成本降低（dī），建設工期短，間接費又可減少，所以綜合造（zào）價低）這（zhè）些周所周知的條目自不必細說，鋼（gāng）材報廢後可（kě）實現100％廢品再回收利用（yòng）這點也是常識。但是如何把（bǎ）這些方（fāng）麵真正的實現：通過政策、技術、優秀節能器具等方麵使這些（xiē）優勢一一實現，而不是紙上（shàng）談兵？

        總之，隻要（yào）把以上諸（zhū）多因素很好地結合在一起：鋼結構居住建築+節能設備，我國農村建築的市場前景（jǐng）會非常豐富！