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改革開放以來，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)迅速崛起。1996年我國(guó)鋼產(chǎn)量超過1億噸，居世界之首；此后鋼產(chǎn)量持續(xù)上升，2000～2007年間平均年增長(zhǎng)率均在20%以上，2008年更是超過了5億噸；2013年起，鋼鐵行業(yè)由于積年的產(chǎn)量增長(zhǎng)，產(chǎn)能利用率僅為71.2%。

鋼結(jié)構(gòu)是最適合工業(yè)化的結(jié)構(gòu)形式，也是天然的裝配式建筑。由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作加工精確、受運(yùn)輸距離的約束小、安裝速度快，鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震性能好、建筑質(zhì)量易保證、施工現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔，并且節(jié)約模板支撐和外腳手架、節(jié)水、節(jié)電、建筑垃圾少、得房率高、回收利用率高、綠色建筑程度高等，因此應(yīng)大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑。

一、鋼結(jié)構(gòu)建筑分類

鋼結(jié)構(gòu)建筑從結(jié)構(gòu)體系來分，可分為鋼框架體系、鋼框架-支撐體系、鋼框架-核心筒體系、鋼框架-剪力墻體系、鋼框架模塊-核心筒體系等。

1、鋼框架體系

鋼框架體系具有較大的變形能力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗震性能好、房間布置靈活。但是，鋼結(jié)構(gòu)建筑的變形要求限制了鋼結(jié)構(gòu)框架的使用，造成鋼框架結(jié)構(gòu)的用鋼量一般大于相同高度的其他結(jié)構(gòu)形式。鋼框架體系一般用于多層建筑。

2、鋼框架-支撐體系

鋼框架-支撐體系是抗震較好的結(jié)構(gòu)體系，具有鋼框架和支撐雙重抗側(cè)力的體系，支撐可選用中心支撐、偏心支撐和內(nèi)藏鋼板支撐等。支撐增加了鋼框架的抗側(cè)力能力、增加了結(jié)構(gòu)剛度、有效地降低結(jié)構(gòu)的用鋼量。但由于不便于在每道框架軸線上都布置鋼支撐，樓板的剛度和強(qiáng)度就會(huì)在結(jié)構(gòu)體系中起到舉足輕重的作用；因此鋼框架-支撐體系中不宜采用全預(yù)制的樓板。鋼框架-支撐體系是目前應(yīng)用最廣泛的鋼結(jié)構(gòu)體系，適用于高層及小高層建筑。

3、鋼框架-核心筒體系

鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系是由鋼框架和鋼筋混凝土核心筒組成的雙重抗側(cè)力體系，在高層住宅中通常將樓電梯間等公共區(qū)域設(shè)置剪力墻形成核心筒，來承擔(dān)地震作用等水平力，外圍鋼框架承擔(dān)豎向力；可以有效降低用鋼量，鋼構(gòu)件形式簡(jiǎn)單、種類少，這類結(jié)構(gòu)體系適用于高層和超高層公共建筑。

4、鋼框架-剪力墻體系

鋼框架-混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系是由鋼框架和鋼筋混凝土剪力墻（或鋼板剪力墻）組成的雙重抗側(cè)力體系，通常將樓電梯間設(shè)置剪力墻，來承擔(dān)地震作用等水平力，外圍鋼框架承擔(dān)豎向力；剪力墻可以采用鋼筋混凝土剪力墻，也可采用鋼板剪力墻，鋼板剪力墻包括組合鋼板墻、防屈曲鋼板墻和開縫組合鋼板墻等。這類結(jié)構(gòu)體系適用于高層公共建筑和高層住宅。

5、鋼框架-核心筒體系

鋼框架模塊-核心筒結(jié)構(gòu)體系是從愛爾蘭引入的，根據(jù)國(guó)內(nèi)抗震要求和材料部品進(jìn)行了改型研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，工業(yè)化程度高；其主體鋼框架模塊結(jié)構(gòu)、室內(nèi)精裝修甚至清潔全部都在工廠完成，現(xiàn)場(chǎng)只需要完成模塊的吊裝、連接及外墻裝飾，施工速度快，施工精度和質(zhì)量管理水平遠(yuǎn)高于我國(guó)目前的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)水平。該體系中的核心筒是模塊建筑體系的抗側(cè)力核心，可以采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也可以采用鋼結(jié)構(gòu)，承擔(dān)風(fēng)荷載和地震作用；鋼框架模塊是由鋼密柱墻體、混凝土樓板鋼桁架吊頂、內(nèi)裝部品等在工廠共同組成的預(yù)制三維空間承重單元，只承擔(dān)豎向荷載。核心筒與鋼框架模塊之間、模塊與模塊之間通過可靠度非常高的連接件連接，能有效保證鋼框架模塊-核心筒結(jié)構(gòu)體系的整體受力性能。

二、鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展建議

隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑得到了前所未有的發(fā)展，尤其在工業(yè)建筑和大型公共建筑領(lǐng)域（包括超高層建筑、大跨度會(huì)展中心、體育場(chǎng)館、大型交通建筑等）。但在住宅建筑中，鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，尚處于“萌芽”狀態(tài)，為了大力推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)住宅的健康發(fā)展，特提出對(duì)策和建議：

1、目前的房地產(chǎn)開發(fā)模式和管理機(jī)制使得開發(fā)、設(shè)計(jì)、總包、生產(chǎn)、施工、運(yùn)維等過程條塊化，不利于從全生命周期進(jìn)行核算鋼結(jié)構(gòu)住宅的成本，也不利于全產(chǎn)業(yè)鏈的建筑集團(tuán)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣。只有打破建筑業(yè)原來固有的條塊分割，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈的整合，鼓勵(lì)全產(chǎn)業(yè)鏈的建筑集團(tuán)參與到鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣中，并通過全生命周期的運(yùn)作獲取合理的利潤(rùn)，才能推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)住宅的健康發(fā)展。

2、建議加大對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅及其配套技術(shù)研發(fā)的投入，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，完善部品體系；尤其是加強(qiáng)復(fù)合保溫外墻板的研究，一定程度上提高質(zhì)量、降低成本。

3、提倡鋼結(jié)構(gòu)住宅采用裝配式裝修，規(guī)定成品住宅的交付；不僅可以提高人們對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)住宅的接受度，還可在一定程度上解決室內(nèi)露梁露柱的問題。

4、鋼結(jié)構(gòu)住宅目前更適合具有板材加工基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大中城市，以及土地價(jià)格和人工費(fèi)較高的地區(qū)；因此鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣應(yīng)定位于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市和地區(qū)，政府給予政策支持。

5、通過加強(qiáng)宣傳，提升住戶對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的使用體驗(yàn)，提高人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的認(rèn)知度。

作者：張守峰

作者單位：中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院有限公司

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