轻钢住宅结构体系的研究与应用

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，住宅建设持续发展。19%年以来，我国每年城市住宅竣工面积约9~11亿m2，乡镇住宅几十亿m2。住宅建设是人民生活的迫切需要，也是我国人奔小康的重要标志之一。然而，传统的小开问砖混住宅结构体系因材料和使用功能单一、能耗高、资源浪费大、性能差、建设速度慢，越来越不适应现代社会的发展和人们生活质量日益提高的要求。因此，研究和推广造型优美、结构性能优良、使用方便舒适、施工便利、造价合理的住宅建筑体系，提高住宅建筑的科技水平，满足人民安居乐业的要求，具有重要的现实意义和应用价值。轻型钢结构在住宅建设中具有的优点。

轻钢结构一般指承受相对较小的外加荷载，采用较小的构件截面尺寸，结构白重较轻的钢结构。轻钢住宅结构是以经济型材构件，包括冷弯型钢、热轧或焊接H型钢、T型钢、焊接或无缝钢管及其组合构件作为住宅承重骨架，以轻型墙体材料作为围护结构所构成。轻型墙体材料有压型钢板及其组合板材、PC板、蒸压轻质加气混凝土板(ALC板)及稻草板等重量轻、性能好、效果佳的轻质材料。与传统的住宅结构相比，轻钢结构住宅具有许多优点：

(1)建筑空问布置灵活，能满足不同住户对住宅的多种功能要求。传统的住宅由于所用材料的限制，住宅开问小，居民入住装修时经常随意增减墙体(尤其是承重墙体)，既造成了浪费，又增加了房屋隐患。若采用钢筋混凝土框架结构，造价较高，施工周期较长，较大的柱了断面影响了住宅的室内布置。而轻钢结构住宅柱距、开问大，所有墙体均为非承重墙，可根据用户要求随意分隔和布置，保温、隔热性能好；在垂直方向可方便地布置跃层和错层体系，建筑造型可丰富多彩，也可简洁明快，深受住户欢迎。

(2)轻钢住宅轻质高强，性能好。轻钢结构采用轻质墙体和楼面材料，建筑白重轻，因此所受的地震作用小，结构构件断面尺寸小，既提高了住宅的使用面积率，又减小了地基、基础的受力。目前，建造18层以下的轻钢建筑，可以不打桩或少打桩，节约地基处理费用占建筑总费用的20%~30%。轻钢结构可以充分发挥钢材、延性好、塑性变形的特点，具有优良的性能，提高了住宅的性。

(3)可以实现住宅建设的工业化和产业化。轻钢结构在工厂制作，现场安装，易于工厂规模生产和标准化、系列化，降低建设成本。利用的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术，能及时、满足用户对住宅的设计要求，，报价快，造价低，供货。

(4)施工方便，建设工期短。轻钢结构住宅施工时基本为干法施工，装配化程度高，质量有。由于不需要支模，受气候影响小，安装也无需大型机械设备，建设、简便。与传统住宅体系相比，轻钢住宅至少可缩短三分之一的工期，从而加快资金周转，提高投资效益。建造一个几万m2的小区，周期一般为2~3年，而采用轻钢建筑一般为6~12个月，节约投资利息非常可观，可达到总投资的20%左右。

(5)符合环保和可持续发展的要求。轻钢结构住宅所用的建筑材料都是节约土地、能源和资源的性材料，需要时大部分材料可回收，利国利民；施工现场湿作业少，对周围环境污染小。

(6)综合经济效益好。轻钢结构构件断面小，增加了住宅的使用面积，降低了房屋高度(增加了净高)；房屋性能好，使用能耗低；基础处理难度和费用降低；投资周期短，收效快。根据试设计的结果，在地震区、软土地基建造住宅，采用轻钢结构体系可比钢筋混凝土结构体系造价略低或持平，具有较强的竞争力。考虑到长远的使用、发展趋势和环保要求，轻钢住宅发展前景好，市场需求量大，将逐渐成为房屋市场新的“卖点”。

一般认为，钢结构的和防锈功能相对较弱。但随着的发展，的材料及防锈涂料进入市场，相应的施工技术和设备也出来，钢结构的上述不足都能较好地解决。例如，经过施工的防锈层可钢结构在正常情况下50年不锈蚀；钢结构外包石膏板价格已经降低，其它物美的材料相继问世，将在实际工程中推广应用。新的耐火、耐候钢近期也将投产。各种新型的轻质、高强、性能好的围护材料相继推向市场。推广轻钢结构目前已经具各了良好的物质条件。