钢结构工程住宅的优点及结构设计

{一}、钢结构住宅的优点

1、钢材的、塑性、韧性好

传统建材的强度比钢材的强度要低很多。相同的断面面积下，钢结构构件的强度却是混凝土的两倍。

因此钢材适用于高耸建筑、大柱距厂房等。

钢材塑性好，是指固体金属在外力作用下能稳定地产生变形而不破坏其完整性(不断裂、不破损)的能力。钢材韧性好，能承受多的活动承载力。所以，钢结构比混凝土工程适合做的建筑材料。在众多的地震灾害中，钢结构建筑始终是破坏较小的建筑形式。

由于钢材，构件轻巧也便于运输和安装。

2、材质均匀

是结构验算的理想目标，钢材材质经过锻压，物质均应，受到挤压时，内应力基本保持一致。因此，钢结构使用过程中的荷载与结构模拟演算较为接近。

钢材在经过锻轧和加工的程序中，严格控制尺寸精度和质量，材质的稳定性、均匀性。

3、施工工期短

钢材质地均匀，易于加工，钢结构所用材料大多数为型钢，可直接生产，局部构件也可以在钢材加工厂直接制作。既能产品的尺寸大小、还可以产品的品质，有利于批量生产，为实现标准化、工业化奠基基础。

钢构件运至工地现场。可按图纸设计连接点大样施工。对大一点的构件，可以在地面完成拼装后，在进行吊装，缩短施工周期。此外，对已竣工验收的钢结构住宅也方便调整空间布局，加快钢结构工程施工速度。

4、钢构件占地面积小、增加使用空间

以相同的柱荷载为例，混凝土柱的尺寸通常为400*400，而钢材，截面尺寸为200*200，是混凝土柱的占地面积的一半，增加了空间的使用面积。梁的截面尺寸也类似，避免了“柱粗笨梁”现象，室内视觉开阔，美观大方。

另外，居民住宅的线管布置错综复杂。混凝土结构住宅一般采用暗敷形式，直接预埋在楼板或墙体中，但是现实生活中，大部分住户在装修时二次改水、电管线，直接绕梁、凿墙过线管，不仅影响了美观，还降低性。而采用钢结构住宅时可以直接在腹板布置线管，不影响结构。

5、节能、环保

与传统的砌体结构和混凝土结构相比，钢结构属于绿色建筑结构体系。所谓绿色建筑，就是指有利于环境保护、节约资源的建筑。例如德国的法兰克福商业银行大厦，它是一座采用自然通风的内部环境和可开启的幕墙形成一体的建筑，整个空间环境由大楼的管理系统或该大楼本身的气象中心去调节，把能源消耗到了较低。

目前钢结构房屋的墙体多采用新型轻质复合墙板或轻质砌块，如高性能NALC板(即配筋加气混凝土板)、复合夹心墙板、幕墙等；楼屋面多采用复合楼板，如压型钢板-混凝土组合板、轻钢龙骨楼盖等，符合建筑节能和环保的要求。

另外，钢结构施工方式比传统的混凝土施工要方便很多，现场施工粉尘小、噪音小，不用浇水养护，节约水资源。现场施工对砂石的需求量很小。减轻了资源浪费，对环境保护起到积极的作用。

6、钢结构质量轻

钢材的抗压、抗拉强度比混凝土强很多。但是它的质量却混凝土轻。以同样的梁荷载举例，钢梁的重量只有混凝土的1/4。建筑的质量低，与之相伴的基础处理费用也随之降低，钢结构的基础处理费用只有混凝土基础费用的1/6左右。质量的降低，也为运输提供不少便利。

{二}、钢结构在建筑结构设计中的问题

1、设计质量下降

进行钢结构设计所需的人力和物力资源比一般的建筑方案设计要大得多，而且其设计时间期限一般较短，所给予的设计经费较少，设计任务量又较大，因此，钢结构设计任务经常出现无人接收问题，就算设计任务被接受，其设计质量也往往是差强人意。

施工单位在承包一项工程后，往往会将这个工程的钢结构设计任务进行转包，因为施工单位很少有具备钢结构设计资格的，但是由于工程转包的设计单位可能也缺乏相应的经验和人才，此情况下往往会因为建筑市场的混乱而造成钢结构设计工作的失败。

而且，由于缺乏相应的监督制度和法律规范文件，一般很难采取措施进行整治，这就造成钢结构设计质量普遍下滑的局而。

2、参与建设人员的素质相对不高

乌鲁木齐钢结构工程工作本身就是一项任务繁重的工作，而当前建筑钢结构设计行业又普遍存在设计人员素质缺乏的现象，这加突出了钢结构设计的问题。除了设计人员的素质缺乏之外，施工单位往往也存在施工人员和高层管理人员缺乏素质和职业素养的现象。不论是什么工作，工作人员都是工作质量的关键所在，而钢结构设计工作是如此。所以，建筑企业认识到这一问题的重要性，积极提高当前钢结构设计人员和施工人员以及高层管理人员的素质和职业素养。

3、对设计方案不加变通

我国钢结构设计工作相较于外国来说存在差距，因此，我国钢结构设计师经常在进行钢结构设计工作时借鉴外国的设计方案。当然，适当的借鉴是允许的，但是，我国大部分的设计人员对待外国设计方案都是推崇、照搬照抄，根本没有考虑设计方案的适用性，没有结合本国的实际情况进行修改，将其方案不加变通地挪用到我国钢结构设计工作中，造成建筑企业的经济损失。还存在一些设计人员，不切实际，进行设计任务时，思维过于天马行空，根本不结合实际情况。