分层装配式钢结构工业化住宅体系研发与应用
杨建行
(宝业集团浙江建设产业研究院有限公司,浙江绍兴312000
摘要:分层装配式钢结构工业化住宅体系是一种新型低层工业化住宅结构体系,其主要特点为密柱、梁贯通、柱梁铰接、
水平力主要由柱间支撑承担、模数化集成设计及标准化生产和装配式施工安装。从体系研发背景、体系组成及设计原理与主要构造、各种主要性能试验研究、工程应用实例等几方面对该产品的特点、性能和产品推广应用前景进行了分析和介绍。
关键词:分层装配式;钢结构;梁贯通;工业化住宅
R E S E A R C H A N D A P P L I C A T I O N O N T H E H I E R A R C H I C A L A S S E M B L Y O F
S T E E L I N D U S T R I A L I Z E D H O U S I N G
S Y S T E M Y a n g
J i a n x i n g (Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n I n d u s t r y R e s e a r c h I n s t i t u t e ,B a o y e G r o u p ,S h a o x i n g
312000,C h i n a A B S T R A C T :T h e h i e r a r c h i c a l a s s e m b l y
o f s t e e l i n d u s t r i a l i z e d h o u s e s y s t e m i s a k i n d
o f n e w s y s t e m w i t h m a i n c h a r a c t e r i s t i c s o f c l o s e -c o l u m n ,b e a m t h r o u g h ,c o l u m n a n d b e a m h i n g e d ,b e a r i n g t h e h o r i z o n t a l f o r c e s b y
t h e c o l u m n a n d b r a c e ,m o d u l u s i n t e g r a t e d d e s i g n ,s t a n d a r d i z a t i o n o f p r o d u c t i o n a n d p r e f a b r i c a t e d c o n s t r u c t i o n a n d i n s t a l l a t i o n .I n t h e p a p e r ,t h e b a c k g r o u n d o f s y s t e m d e v e l o p m e n t ,s y s t e m c o m p o s i t i o n ,d e s i g
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z e d .K E Y W O R D S :h i e r a r c h i c a l a s s e m b l y ;s t e e l c o n s t r u c t i o n ;b e a m p a s s -t h r o u g h j
o i n t ;i n d u s t r i a l i z e d h o u s e 作者:杨建行,男,1967年出生,
高级工程师。E m a i l :b a o y e y i h @163.c o m 收稿日期:2012-01-09 钢结构是一种特别适合工业化住宅的结构体
系,具有建筑、结构和施工等诸方面的优势[1]
。分层装配式钢结构工业化住宅体系是一种在参考日本先进住宅结构体系基础上结合国情研发的新型低层工业化住宅产品。体系先后经过二次改进和系统试验研究以及近5年的工程实践,具有建筑质量轻、施工快捷、
工业化程度高、节能节地、绿色环保以及良好的抗震、防水和耐久性能等特点,已被授予国家发明专利并通过国家级技术成果评估。梁贯通式节点、梁柱螺栓铰接、水平力主要由柱间支撑承担、模数化集成设计等成为该结构体系的主要创新点。
表1为日本近年竣工住宅统计户数,其中低层工业化住宅约占总量的15%。
表1日本近年竣工住宅统计户数
竣工年份
低层住宅/户普通住宅
工业化住宅
2×4住宅
薄壁轻钢结构多高层住宅/户混凝土结构
合计/户
2008638392154271107707105431825721093 485200949507512526391
394未统计
76678788
410注:
表中数据来源于日本国土交通省钢房屋协会。1部品体系组成、
设计原理及构造1.1住宅部品体系组成
本住宅体系由支撑结构部品(承重结构系统、屋面系统、外墙体围护系统、内装部品(隔墙吊顶系统、内饰系统、厨卫系统和设备部品(供暖系统、给排水系统、燃气设备系统、电气及照明系统和智能化系统三大体系组成。图1为本住宅体系整体结构组成示意。
1.2体系设计原理与构造
住宅平面以1P (1200m m 为基本模数,竖向以445m m 为基本模数,外墙柱间距及支撑为1P 、1.5P 和2P 。图2为模数化住宅单元合成图,图3、图4和图5分别为结构计算模型、柱间支撑布置基本规则和结构分层安装示意。
本住宅结构件由轻质型钢组成。表2为结构主要材料表,图6为结构主要构造大样。
1-屋面瓦;2-屋架;3-屋面板框架;4-梁;5-外墙面板;
6-外墙板框架;7-柔性支撑;8-柱;9-基础
图1
住宅体系整体结构组成
图2
模数化住宅单元合成a -基本计算模型;b -弹性计算模型;c -塑性计算模型图3
结构设计各阶段计算模型
a -外墙阳角布置;
b -外墙中间布置;
c -内隔墙布置
图4
支撑设置基本规则
图5结构分层安装示意
表2结构主要材料表
名称规格材质备注钢柱□8
0×4(5Q 235-B 电泳涂装楼层钢梁H 300(200×150Q 235-B 电泳涂装支撑F B -4×50Q 235-B 专用张紧螺栓
墙框、屋架楼面C 型钢C 25钢筋混凝土
Q 235-B
冷镀锌厚120m m 柱脚镙栓梁梁、梁柱镙栓
M 16M 16/M 12
Q 235-B Q 235-B 8.8级8.8
级
a -各种柱脚;
b -梁-柱连接;
c -梁-梁连接;
d -梁-屋架连接图6结构主要构造
2体系主要性能研究和试验
2.1主要力学性能研究和试验
为在地震区推广应用本体系,需解决如下关键
问题:1G B
50011-2010《建筑抗震设计规范》[2]
有关“
概念设计”和“抗震构造措施”要求结构须有多重抗震防线。该体系梁贯通式节点一般认为是铰接连接,结构的水平抗侧力完全由支撑提供,一旦支撑失效结构即丧失承载能力,为此需要验证钢柱(按模数密排布置具备一定的抗弯刚度和延性,即能起到第二道抗震防线的作用;2目前国内外缺乏对梁贯通式节点的研究和工程实践,节点的传力机制、破坏模式、刚度、承载力、延性等各项性能指标及相应设计
需要深入研究;3柔性支撑是该结构抗侧力的关键构件,需要研制能在往复大变形下可靠工作的延性支撑,
保证体系的抗震安全性能。图7为梁柱节点力学性能试验装置。试验研究得出:1梁柱节点区钢梁设两道加劲肋的为刚性节点,其余为半刚性;2节点破坏主要为方钢管柱鼓曲、梁翼缘和柱端板过大塑性变形3种模式;3所有节点均具有较好的延性和一定的抗弯刚度。
图8为柔性支撑力学性能试验装置。试验在设计研发出专用张紧螺栓的基础上对不同支撑型号
图7梁柱节点力学性能试验
进行对比试验,得出:14种支撑(1P 、2P 标准支撑,1P 、2P 高强支撑
在遵循“强节点弱构件”原则下,1P 支撑的最大弹性层间位移角为1/300,2P 支撑的最大弹性层间位移角为1/400;2平面内抗侧刚度与承载力设计值均取试验结果并小于理论计算值,正式计算采用修正设计值
。
图8柔性支撑力学性能试验装置
图9为足尺模型抗震性能试验装置。本试验是在完成“梁柱节点力学性能试验研究”和“柔性支撑力学性能试验研究”的基础上,在国家建筑工程技术研究中心建筑工程与住宅产业化研究院实验检测中心进行。试验研究得出:1在弹性阶段整体侧向刚度基本由支撑提供,梁柱节点可假定铰接,在罕遇地震下梁柱节点为刚接,地震剪力由支撑和柱子共同承担,柱子可作为第2道抗震防线;2试件1、试件2初期刚度及后期刚度变化基本相同,结构破坏模式基本相同,
说明梁柱节点处梁腹板加劲肋数量对结构刚度的影响可以忽略;3该结构具有良好的延性,至试验加载结束,底层层间位移角达到1/10,试1、试件2水平荷载仅降低到极限荷载的88%和77%;4新型专用延性抗拉支撑具有良好的工作性能,完全满足使用要求;5混凝土楼板对钢梁上翼缘变形有较好的约束作用,
可以有效避免梁翼缘变形和梁翼缘被螺栓拉起。2.2复合外墙板节能和防火试验研究
节能和防火是工业化住宅的重要性能指标,
本
a -试件1;
b -试件2
图9足尺模型抗震性能试验
外墙体系在节地节材的前提下(外墙体厚度为210m m
,“工业化住宅复合外墙板节能热工性能检测试验报告”传热系数K =0.41W /(m 2
·K ;“工业化复合外墙体(
非承重耐火性能检验报告”达到57m i n
(中国建筑科学研究院检测,均达到并超过同类国家相关标准要求。图10为工业化集成复合外墙体的节能和防火试验装置
。
图10复合外墙板节能和防火试验装置
2.3复合外墙板(
含窗四性试验研究[3-5]
建筑复合外墙体四性,特别是墙体和门窗为工厂集成化生产组装下,外墙体整体防水、抗变形(平面内外性能比传统建筑要求更高。经试验检测,外墙气密性能为4级、水密度性能为4级、抗风压性能为5级、平面内变形性能为4级。图11为工业化集成复合外墙体四性试验装置
。
图11复合外墙体(
窗四性试验装置3体系工程推广应用
分层装配式钢结构工业化住宅体系具有设计模
数化、生产标准化、品质稳定、施工周期短、技术集成度高等优势,以及抗震、耐久、保温、隔热、防火、隔音、
防水防潮等良好力学性能和物理性能,已成功应用于低层高端商品住宅、新农村住宅和国外住宅项目。
3.1低层高端住宅
图12为采用本体系开发建设的高端住宅外观。该项目为一大型城市休闲旅游渡假区高档酒店、高尔夫球场和高端住宅三大项目之一,容积率0.5,总体要求满足绿色低炭、节能环保和长寿命等要求,对其中的部分住宅采用了工业化方式开发建造,外墙采用了集结构装饰为一体的水泥纤维板和外挂石材两种工业化轻钢复合墙体(已获省级重大科技专项验收和省级工法及相关专利,工程所有的结构构件、外围护墙体(含门、窗都在工厂生产组装,产品性能、
质量、开发工期、环境保护、资源节约和经济效益等方面均得到了良好体现
。
a -水泥纤维板外墙面;
b -石材外墙面
图12高端住宅外观
3.2新农村住宅和国外住宅
本工业化住宅体系在结构、建筑功能和材料选用等方面经过专门调研和村镇工业化住宅示范工程建设,不仅能满足村镇居民对住宅多样化的需求;而且内装设计与工业化住宅的结合、健康绿色建材的使用、新技术的运用和生活配套设施的系统整合,大大提高了农村土地集约水平和现代农民生活品质。通过与地方村镇规划建设联动,先后建设的样板房
和新农村住宅总建筑面积达2.3万m
2。图13和图14为采用本体系开发建造的新农村科技住宅项目和国外住宅项目。出口住宅的工业化装配水平要求更高,主体结构和内装部件全部在工厂预制,更体现出施工的快捷性
。
图13
新农村科技住宅项目
图14国外住宅项目4结语
本工业化住宅体系在借鉴日本先进工业化住宅体系技术的基础上,通过多年的系统化设计、试验研究和试验检测,
以及国内外大量的工程实践,体系的结构合理性、
抗震性能和工业化技术集成度等方面得到不断完善并达到国际先进水平,
充分体现出工业化住宅在设计、生产、施工以及住宅性能和节能环保等方面的极大优势,为国内低层工业化住宅发展做了深入探索和实践。但由于国内工业化住宅水平还相当低,各种配套材料、相关设计规范标准缺乏,特别是到目前为止还没有出台相关法律意义上的真正工业化住宅法规,
而国内少数几家工业化住宅集成制造商也只是在各自开发领域探索实践,因此工业化住宅的综合建设成本与传统建筑相比没有较大优势,开发量还相当少,推广应用急需得到国家各级政府的大力扶持,更期盼国家住宅产业化创新联盟能为全国住宅产业化的发展走合作研发、产业联盟和共同发展之路,并愿本工业化住宅体系能为行业发展提供有益参考。
参考文献
[1]蔡益燕.
钢结构住宅设计与施工技术[M ].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]G B 50011-2010建筑抗震设计规范[S ].[3]G B /T
21086-2000建筑幕墙[S ].[4]G B /T 18250-2007建筑幕墙平面内变形性能检测方法[S ].[5]G B /T
15227-2007建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法[S ].
装配式钢结构住宅 首钢建设集团有限公司 一、产业概况 北京首钢建设集团有限公司成立于 1956年，拥有冶金总承包特级资质以 及房建、市政、机电安装、钢结构等多 项总承包和专业承包一级资质,是首钢 集团的控股子公司。首钢具备投资、钢 材生产研发、房地产开发、设计研发、制造施工、智能家居、物业管理等发展装配式钢结构住宅的全产业链综合能力，首钢建设自1996年开展钢结构住宅研发以来，已完成多套钢结构住宅技术体系的研发和实践，是首批国家装配式建筑产业基地。 二、产品研发 1、拥有先进的研发能力：2016年首钢建设集团投资建设了占地1.2万平米的“首钢装配式建筑研发展示基地”，拥有技术研发、实验楼验证、技术展示和交流等功能。 2、通过不断的研发和实践，目前已形成首钢最为成熟的钢结构住宅技术体系：钢框架—支撑钢结构住宅。
主要技术特点： 装配率可达90%以上，绿色建筑可达三星级要求 主体结构采用钢框架—支撑体系 围护结构采用200mm厚ALC板+100mm复合保温板技术 水平构件采用施工便捷的预制楼板、楼梯、阳台、空调板技术 内装部分采用集成厨卫、架空地板等装饰装修一体化技术 同层排水技术 BIM信息化技术 太阳能技术 创新技术： ◆依靠首钢自产耐候钢 的优势，实现国内首次 在高层钢结构住宅中 应用耐候钢，将钢材的
耐腐蚀性能提升63%； ◆实现了内嵌式外墙板的柔性连接，外墙板内嵌于主体钢结构 柱梁之间，采用可滑动易操作的柔性连接节点，保证高烈度 地区高层建筑外墙板的安全性。 该套技术体系已在首钢铸造村4#、7#钢结构住宅中应用，成功解决了钢结构住宅防腐防火、保温隔声、露梁露柱以及围护结构防开裂渗漏等关键技术。该项目是北京市住宅产业化试点工程，也是住建部装配式建筑示范工程。 3、国内首创——箱板装配式钢结构住宅 箱板装配式钢结构住宅是一种新型的装配式钢结构住宅体系，用造船的理念建造房屋，属国内首创，目前已完成技术体系研发。 主要技术特点： 绿色建筑可达三星级要求 100%装配、100%干法作业、100%可回收
钢结构住宅发展现状的评述 周建龙 [提要] 钢结构住宅是十五期间我国将要重点推广的项目，其具有强度高、结构尺寸小、自重轻、施工速度快、抗震性能好及工业化程度高的特点。本文对国内外主要的钢结构住宅结构形式进行了回顾和总结，对各种结构体系进行了评述，并对钢结构住宅设计中存在的主要问题提出了建议。 [关键词] 钢结构住宅结构体系 一。概述 改革开放以来,我国的钢产量有了很大的提高,特别是从1997年以后,我国的钢产量连续四年超过亿吨,但我国的钢结构用钢量占总钢产量的比例仅为2%,而在钢结构用钢量中,建筑钢结构用钢量又仅占10%,这与我国作为产钢大国的地位是很不相称的,为此,国家外经贸委会同冶金部制定了在建筑工程中推广使用钢结构的一系列政策措施,争取在“十五”期间建筑钢结构的用量达到总钢产量的3%，至2010年建筑钢结构的用量达到总钢产量的6%,而建设部将钢结构住宅体系的开发和应用作为我国建筑业用钢的突破点,并且制定了《钢结构住宅建筑体系产业化技术导则》和《钢框架核心筒住宅建筑体系技术导则》。钢结构住宅具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、结构构件尺寸小、工业化程度高的特点，同时钢结构又是可重复利用的绿色环保材料，因此钢结构住宅是符合国家产业政策的推广项目。随着国家禁用实心粘土砖和限制使用空心粘土砖的政策的推出,加快住宅产业化进程、积极推广钢结构住宅体系已迫在眉睫。但我国的钢结构住宅尚处于探索起步阶段，这种体系在钢结构防火、梁柱节点做法、楼板形式、配套墙体材料、经济性及市场可接受程度上尚有许多不完善之处。从前几年开始，全国陆续出现了一批钢结构住宅试点项目，如山东莱钢的樱花园住宅小区、天津的钢框架—剪力墙高层住宅、北京赛博思金属结构有限公司的钢框架核心筒多层住宅、上海冶金设计院设计的陆海城、中福城项目、马鞍山钢铁股份有限公司设计的18层示范实验住宅楼等。我院的钢结构住宅设计刚刚起步，为使大家对钢结构住宅有一全面了解，为今后的设计积累必要的技术资料，现对国内钢结构住宅体系作一介绍。 二．结构体系 钢结构住宅结构体系大致可分为以下几种形式： 1.钢框架与混凝土筒体（墙体）的混合结构体系 2.钢框架加支撑的结构体系 3.钢框架与预制混凝土墙体的框剪结构体系 4.纯钢框架结构体系 5.错列桁架结构体系 6.轻钢龙骨结构体系 1) 钢框架与混凝土筒体（墙体）的混合结构体系的特点 钢—混凝土混合结构的平面布置一般为楼电梯或卫生间采用钢筋混凝土，形 成主要的抗侧力结构，而外周的框架则采用钢框架，这种结构体系将钢材的强 度高、重量轻、施工速度快和混凝土的抗压强度高、防火性能好、抗侧刚度大 的特点有机地结合起来，外周梁柱连接一般采用刚性连接，而楼面钢梁与混凝 土墙则采用铰结，由于混凝土承担了绝大部分的水平力，故而混合结构的位移 控制指标可参照钢筋混凝土结构采用，但框架部分承担的地震剪力不得小于结
浅析钢结构装配式建筑的现状及发展 发表时间：2019-08-26T15:15:19.657Z 来源：《城镇建设》2019年12期作者：尹若梁 [导读] 自20世纪90年代以来，钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用， 安徽恒升工程项目管理有限公司安徽宣城 242000 摘要：自20世纪90年代以来，钢结构逐渐在我国的建筑工程中普遍使用，例如以门式钢架体系为典型结构的工业建筑及仓储建筑、采用网架网壳、张弦张拉结构体系作为屋盖结构的各类建筑与公共设施等。钢混体系装配式建筑是指采用钢结构体系和预制混凝土构件的装配式建筑。相比传统的全预制混凝土装配式建筑，钢混体系装配式建筑的抗震性、防火、防腐性能更好，而且生产施工更加节能节水节电，产生的建筑垃圾更少。文章就钢结构在装配式建筑中的优势、现状及发展进行了分析。 关键词：钢结构；优势；特点；问题；应用措施 钢结构体系装配式建筑抗震性能较高，跨度大，自重轻，且保温隔声效果良好。在施工过程中，操作简便，用工较少。并且符合可持续发展的方针，建筑材料重复利用，可有效减少生产施工使用过程中对资源的浪费。 一、钢结构装配式建筑存在的优势 1、自重比较轻，而且抗震效果较好。通过比较能够看出，薄壁钢管和车型热轧钢截面受力情况更加合理，而且质量比较轻，属于重要的装配式结构建筑物的承重构件，对于建筑墙体以及建筑楼面来说，最好是选择质地比较轻的建筑材料。装配式钢结构的建筑物抗震效果较强，而且可以显著提升装配式建筑结构的安全性、稳定性和可靠性，在进行施工的时候，通过使用质量比较轻的建筑材料能够显著降低住宅的各项费用。 2、满足可持续发展观念需求。通过比较能够看出，钢结构住宅能够显著改善施工时期所存在的各种问题，而且不会影响到附近的环境，钢结构建筑主要就是在加工之后将其运输到装修现场开展装配工作，这样可以显著降低对于能源的消耗，而且可以有效地避免产生噪音的情况。不仅如此，装配式钢结构建筑比较方便进行拆迁和改建，并且这些建筑结构在拆迁的时候出现的废弃材料能够进行回收使用，如此可以有效地实现绿色建筑。 3、相关规范完整，工程经验充足。2016年出台的《装配式钢结构建筑技术标准》对装配式钢结构建筑的建造进行了详细的规定与指导。而相关装配部品也有着相应的产品标准，技术标准等。即使存在有规范与部分机构自主开发结构体系冲突的现象，在近期的标准修订中也会逐步加以解决。我国装配式钢结构施工企业数量众多，且具备建造智能化自动制造流水线的能力，基本满足产业化。而在工程实例上，各大设计单位与科研院所已探索若干种工业化建造的钢结构住宅结构体系，比较成熟的有冷弯薄壁轻钢框架、全钢纯框架、钢管混凝土组合框架等体系，有些已经完成了示范工程的建设，开始推广应用。 二、装配式钢结构建筑应用特点分析 1、有助于确保建筑设计的准确性。装配式钢结构建筑要求协同设计，各专业通过使用共同的模型平台实现专业设计互动。该工作模式设计成果具有非常高的准确性，其主要表现就是建筑结构的模型特点非常清楚，设计出来的效果出现偏差的概率非常低，能够确保最大程度上的设计最优化，能够以三维立体模型的结构展现出来，从而能使设计的细节更直观，使得装配式建筑设计更为科学合理，而且通过模拟软件可以把后续工作中一些比较关键或者困难的环节进行提前模拟，由此来查看采用相应技术是否能够顺利的实施，进而有效的提高了其可行性效果，在很大程度上降低了具体实施过程中出现问题的概率，同时也确保了后续施工中整体建筑的施工进度、施工质量和效果。 2、施工效率明显提升。装配式钢结构建筑通过应用BIM技术，不仅提升了设计的可靠性以及精确性，而且还在具体的施工过程中体现出更为突出的连贯性，此特点的显著效果就是有效的提高了工程的施工进度，缩短了施工的工期。通过科学合理的安排，确保各项工序得以有效的落实，加上科学的选择安排作业人员，能够在很大程度上实现其操作水平的最优化。 三、钢结构装配式建筑的存在问题 虽然我国对装配式钢结构住宅体系方面的研究取得一定成果，并被广泛应用到建筑施工中，但是在实际施工过程中还是会存在一些问题。因此要想实现装配式钢结构住宅的装配化施工、标准化生产、就必须从建筑形态、配套技术、维护体系等方面不断完善，应解决以下几个问题： （1）在实际施工过程中缺乏完善、健全的钢结构住宅规范体系，同时也缺乏统一的标准化模数体制。 （2）建筑标准和通用化程度无法达到施工要求，且预制部件的集成化程度较低，而且不具备足以满足施工需求的科技，无法有效的控制房屋综合营造的成本。 （3）在施工现场进行安装的过程中，相关的施工人员还是使用传统施工观念及施工方式，使得施工现场普遍存在装配效率低下的现象。（4）装配式钢结构住宅的使用功能不够完善，缺乏完善的围护结构、水暖电管线系统及厨卫设施，使得装配式钢结构住宅无法为人们提供良好的居住条件。 （5）预制装配式建筑施工的技术水平相对较低，且施工人员的专业技术水平也参差不齐，同时施工现场缺乏专业人员对预制部品进行保护，现场的施工秩序也相对混乱，在施工结束后没有完善的验收标准，导致施工缺乏可靠依据。 四、提升装配式建筑钢结构应用的发展措施 1、钢柱定位 采用钢结构框架结构体系，第一节钢柱的定位需要十分的精确才能确保后期上部的钢柱垂直度误差在允许范围内。通过勘测部分两个原始点进行复测，确保原始点位的准确度，然后根据现场实际情况选取不容易被破坏并且视野开阔的位置设置二级测量点，并采取闭合的确保每个点位的准确度。 2、柱的垂直度 第一节钢柱垂直度控制：（1）钢柱吊装，需在柱的两侧布置两台水准仪，对钢柱垂直度进行初步的测量并调整钢柱；（2）采用全站仪对钢柱顶端中心点以及钢柱顶端四角进行定位测量以确保垂直度；（3）全站仪需要假设在钢柱较远的地点，以减少全站仪仰视所产生的点位误差。 第一节钢柱向上部分：（1）由于随着高度的增加仪器测量仰角越大，定位与垂直度测量的误差越大，采用每一层都布置多个放线
JG 中华人民共和国建筑工业行业标准 JG/T ×××－2004 ————————————————————低层轻型钢结构装配式住宅技术要求 （送审稿） Technical Requirements for Low–Rise Assembled Residential Buildings with Light-Weight Steel Framing 2004－××－××发布2004－××－××实施 中华人民共和国建设部发布
前言 本标准由建设部标准定额研究所提出。 本标准由建设部建筑制品与配件产品标准化技术委员会归口管理。 本标准主要起草单位：建设部住宅产业化促进中心、长安大学。 本标准参加起草单位：中国建筑科学研究院、清华大学土木系、冶金部建筑研究总院、上海美建钢结构有限公司、日本积水化学工业株式会社、北新建材集团有限公司、欧文斯科宁（中国）投资有限公司、阿依艾工程软件大连有限公司、深圳市正奥科技发展有限公司。 本标准主要起草人：周绪红、童悦仲、郭彦林、弓晓芸、张莉若、刘承宗、于千、冯菊莲、娄乃琳、袁政宇、张海燕、姚智敏、李正春、王英锐、叶菲、胡永生、徐磊、刘永健。
目录 前言 1 范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (2) 4 分类与代号 (3) 5 要求 (4) 5.1 材料要求 (4) 5.2构造的一般要求 (4) 5.3楼盖的构造要求 (8) 5.4墙体的构造要求 (13) 5.5屋盖的构造要求 (22) 5.6 紧固件连接要求 (25) 5.7防火与防护要求 (25) 5.8 保温、隔热、隔声与防潮要求 (28) 5.9 设备安装要求 (29) 5.10 构件的制作与安装要求 (31) 6 检验与试验 (32) 7 标志、包装、运输与贮存 (33)
（1）、MB-1体系 MB－1轻钢轻板低层装配式住宅按其市场定位可分为适用于农村经济住宅的MB－1A 型和适用于市郊豪华住宅的MB－1B型。 该体系采用薄壁轻钢龙骨为受力构件组成的空间桁架结构作为承重体系,并利用复合稻草板等轻质,环保材料作为围护结构，在现场能快速装配，并且室内外围护结构和装修材料及建筑设备均能配套成一条龙服务，尤其采用了高强耐候钢作为支承体，增加了建筑的耐久性,采用了英国引进技术的纸面草板（俗称稻草板），不仅在利用农业废料，在环境保护和综合利用上有较大的社会效益，同时，采用该种板后使建筑在节能、防火，提高了建筑的舒适性等方面，比一般同类建筑有更大的优点，对大面积的农村地区建筑可利用当地农业资源有之重要的意义。同时，所开发的MB-1A型的经济型建筑，利用薄壁工字钢的高强度，并将纸面草板嵌入中间的拼装方式，大大提高了建筑物的侧向抗力性能。这种类似于中国民间广泛应用的"立贴式"建筑，虽经几百年的沧桑，却"虽倾而不倒"。这次在江西的抗洪救灾房的实例中已经过了狂风的洗礼，其耐久性和完好型得到了广泛的认可。 （2）、MB-2体系 MB－2体系是适用于城市多、高层的建筑。MB－2轻钢轻板房屋体系是采用钢与混凝土组合框架结构作为承重体系，以轻质复合板材为围护结构，通过工业化生产的方式营造一种建筑产品。 在工厂中制作成各种构、配件，运至建设现场进行组装，是一种全新的工业化、标准化和集约化的房屋生产方式。 MB－2体系主要材料采用新型建材，如耐候钢、铝合金板、稻草板等，不用粘土砖，改革秦砖汉瓦； 整体刚度好,有利于抗震，每平方米建筑自重平均降低70％左右，约为混凝土结构的1/3； 干作业法，施工文明，施工速度比传统结构至少加快一倍，施工周期大为缩短，开发商资金投入回收快； 所有的购配件都在工厂中制作完成，其规格、质量、精度都能在工厂内通过质量管理体系得到保证； 复合围护结构传热系数完全符合节能住宅的标准，稻草板、石膏板与防水材料的复合使用，使防水、防火性能俱佳； 降低了基础费用，中高层、高层一般只需采用微型桩，总造价可与混凝土结构持平； 用户参与设计，按自己的意见进行灵活隔断。给排水管也可自由移动，为用户提供了创意空间。 （3）、稻草板简介 稻草板是在第一次世界大战期间，首先从瑞典发展起来的一种建筑板材，至90年代成为建筑行业广泛采用的一种新型建筑材料，现已普及到英国、美国、澳大利亚、巴基斯坦、泰国、委内瑞拉等许多国家。这种板材使用植物秸秆--稻草或麦草作原料，不添加粘结剂，不需切割粉碎，直接在成型机内以加热挤压的方式形成板材，并在表面粘上一层“护面纸”而成。 由于它的这种结构和成型特点，决定了它的生态优势； 其主要原料稻、麦草是取之不尽的一年生可再生资源；
二、钢结构房屋的抗震技术 （一）震害调查 由于地震通过地震波释放巨大的能量，因此发生地震时会对地面上的事物产生巨大的影响，从而造成人员伤亡和社会的物资财务损失。如1976年的唐山7.8级地震，使24.2万余人丧生，6.4万余人重伤，直接经济损失达100亿人民币；1995年日本阪神7.2级地震，四8420人，上45000人，直接经济损失达1213亿美元。最近的四川汶川地震已造成68516人遇难，365399人受伤，失踪19350人。直接经济损失约1500亿人民币。强烈的地震不仅造成了巨大的人员伤亡和经济损失，而且瞬间的灾难给人们精神上带来了强烈的恐惧。 面对强烈的地震作用，房屋的抗震性能就变得尤为重要。砌体与混凝土结构自身重量 较大且延性较低，在强烈的地震作用下，大量砌体与混凝土结构倒塌，破坏的钢筋混凝土 楼板和梁柱既造成了直接的人员伤亡，也给救援工作带了了很大的困难。 而钢结构的房屋自身重量轻且具有良好的延性，破坏较轻，1976年我国唐山地震、1985年墨西哥地震和1995年日本阪神地震，钢结构房屋的破坏程度远低于钢筋混凝土结 构房屋。 （二）钢结构房屋的抗震原理 1. 钢结构的优点 钢结构与传统的砖混结构和钢筋混凝土结构相比，在使用功能、设计、施工及综合经 济方面都具有优势，在住宅建筑中应用钢结构的优势主要体现在以下几方面： [4] （1）构件截面小，可增加大约5%的使用面积；可采用较大柱网尺寸，户内空间分隔 较为灵活。 （2）与钢结构配套的轻质墙板、复合楼板等新型材料，符合建筑节能和环保的要求， 可以达到节能50%的目标，极大地节约了我国相对人均短缺的能源； （3）钢构件及配套技术相应部件的绝大部分易于定型化、标准化，可采用工业化生产方式，实现构件的工厂预制和现场装配化施工；实现技术集成化，提高住宅的科技含量和使用功能，符合住宅产业化要求； （4）钢结构住宅体系工业化生产程度高，现场湿作业少，而且钢材本身可以再利用， 符合环保建筑的要求； （5）钢结构体系轻质高强，可减轻建筑结构自重的30%，提高住宅的抗震性能，并大 大降低基础的造价； （6）钢结构体系施工周期短，可以大大提高资金的投资效益； （7）钢结构住宅体系直接造价略高，但综合经济效益却明显好于传统的住宅体系； （8）易于改造和拆建，材料的回收和再生利用率高，符合可持续发展的要求。综上所述，钢结构住宅由于适宜工厂大批量生产，工业化、商品化程度高，可以将设 计、生产、施工、安装一体化，提高住宅产业化水平，因而在住宅市场中有良好的发展前 景。 2. 钢结构房屋的结构体系及其抗震性能 常用的钢结构体系有框架结构，框架支撑结构、框架－抗震墙板结构及筒体结构、巨 型框架结构等。 （1）钢框架结构体系 钢框架结构构造简单，传力明确，制作安装方便，建筑平面布置及窗的开设等有较大 的灵活性。在水平力的作用下，当楼层较少时，结构的侧向变形主要是剪切变形，及主要 有框架柱的弯曲变形和节点的转角所引起；当层数较多时，框架柱的轴向变形所引起的结 构整体弯曲而产生的侧移明显增大，结构的侧向变形为弯剪形。由此看出，纯框架结构的
装配式钢结构住宅国内现状
装配式钢结构住宅国内现状分析 ----周航（20120717）、曹勇（20120735）、董奇伟（20120732）、郭孜涛（20120739） 摘要：装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点，适应工业化发展需求，BIM提供了一种交互式的预制装配式住宅虚拟设计平台，本文介绍我国预制装配式钢结构住宅现状及未来发展。 引言 20世纪70年代至今，随着全球经济的快速发展，钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展，总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早，工业化水平已经很高。迄今为止，国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系，并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。 1 中国装配式钢结构住宅发展现状 装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点，适应工业化需求，且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因，我 贰
国在多高层住宅建筑中采用钢结构住宅的仅占了很小一部分，这其中既有人们传统观念难以接受的问题，也有预制装配式钢结构住宅自身的问题。 1.1 政策背景 我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》，要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变，推进住宅产业现代化，提高住宅质量，具体提出了发展钢结构的要求。国务院（1999）第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持，该文件明确提出：发展预制装配式钢结构住宅，扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化过程，对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。 1.2 行业背景 2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩，2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求，国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下，钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来，伴随着全球经济环境好转，下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨，但总体来说，现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。 1.3 发展现状 我国钢结构住宅起步较晚，大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。预制装配式钢结构住宅在国内起步更晚，观望者多，需求量少，实施者少。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速。 叁
装配式钢结构介绍 住宅产业化综合效益:钢结构体系 我国现有的装配式钢结构体系住宅形式、工艺与特点介绍一、钢结构住宅体系概念及特点 1.1 钢结构住宅体系概述 各国对住宅体系的理解和做法不尽相同，但一般是指住宅的主体工程，由于选用不同的结构材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品，并构成相应的若干从设计到建造的成套技术。钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据，成为建筑体系中的一个分支。通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架，以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品，通过社会化大生产，将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。钢结构住宅产业化是钢结构住宅发展的趋势。 1.2 钢结构住宅体系的特点 钢结构住宅与传统的建筑形式相比，具有以下的一些特点: (1)重量轻、强度高。由于应用钢材作承重结构，用新型建筑材料作围护结构，一般用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右，减小了房屋自重，从而降低了基础工程造价。由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小，因而可以增加住宅的使用面积。同时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网，为住户提供了可以灵活分隔的大空间，能满足用户的不同需求。 2)工业化程度高，符合产业化要求。钢结构住宅的结构构件大多在工厂(
制作，安装方便，适宜大批量生产，这改变了传统的住宅建造方式，实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变，同时促进了生产力的发展。 (3)施工周期短。一般三、四天就可以建一层，快的只需一两天。钢结构住宅体系大多在工厂制作，在现场安装，现场作业量大为减少，因此施工周期可以大大缩短，施工中产生的噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。与钢筋混凝土结构相比，一般可缩短工期二分之一，提前发挥投资效益，加快了资金周转，降低建设成本3%-5%。 (4)抗震性能好。由于钢材是弹性变形材料，因此能大大提高住宅的安全可靠性。钢结构强度高、延性好、自重轻，可以大大改善结构的受力性能，尤其是抗震性能。从国内外震后情况来看，钢结构住宅建筑倒塌数量很少。 (5)符合建筑节能发展方向。用钢材作框架，保温墙板作围护结构，可替代粘土砖，减少了水泥、砂、石、石灰的用量，减轻了对不可再生资源的破坏。现场湿法施工减少，施工环境较好。同时，钢材可以回收再利用，建造和拆除时对环境污染小，其节能指标可达50%以上，属于绿色环保建筑体系。 (6)钢结构在住宅中的应用，为我国钢铁工业打开了新的应用市场。还可以带动相关新型建筑材料的研究和应用。 1 2013 我国现有的装配式钢结构住宅形式、工艺与特点介绍 二、国内外钢结构住宅发展历史 2.1装配式钢结构体系住宅在国外的发展历史与现状 20世纪初，随着工业革命的开始，一些发达国家的钢铁工业规模迅速扩大，钢结构住宅得到初步发展。时至今日，钢结构住宅技术在世界发达国家的发展历史己
分析 ----周航（）、曹勇（）、董奇伟（）、郭孜涛（） 摘要：装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点，适应工业化发展需求，BIM提供了一种交互式的预制装配式住宅虚拟设计平台，本文介绍我国预制装配式钢结构住宅现状及未来发展。 引言 20世纪70年代至今，随着全球经济的快速发展，钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展，总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早，工业化水平已经很高。迄今为止，国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系，并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。 1 中国装配式钢结构住宅发展现状 装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点，适应工业化需求，且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因，我国在多高层住宅建筑中采用钢结构住宅的仅占了很小一部分，这其中既有人们传统观念难以接受的问题，也有预制装配式钢结构住宅自身的问题。 1.1 政策背景 我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》，要求加快住宅建设从粗放型向集约型转变，推进住宅产业现代化，提高住宅质量，具体提出了发展钢结
构的要求。国务院（1999）第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持，该文件明确提出：发展预制装配式钢结构住宅，扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化过程，对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。 1.2 行业背景 2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩，2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求，国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下，钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来，伴随着全球经济环境好转，下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨，但总体来说，现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。 1.3 发展现状 我国钢结构住宅起步较晚，大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。预制装配式钢结构住宅在国内起步更晚，观望者多，需求量少，实施者少。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速。 2 国内装配式钢结构住宅主要实践 钢结构建筑市场兴起于上海和广东，现在虽已遍布全国，但因地域经济发展不平衡，可将其分为北京、上海、苏杭、粤闽、天津等五大区域。钢结构建筑企业主要分布在东南沿海地区的主要城市，如上海、杭州萧山、东莞和无锡等大中城市，而在东北、西北、西南和华中地区，钢结构住宅发展缓慢，有些城市还处于起步阶段。
钢结构住宅的发展及技术研究 摘要:本文首先研究国内外钢结构住宅的发展现状,介绍了钢结构住宅的特点及其结构形式,对钢结构住宅存在的技术问题进行了分析,并展望我国钢结构住宅产业化的发展前景。 关键词:钢结构住宅;优点;结构体系;应用前景 改革开放以来,我国经济持续快速发展,建筑业也得到空前发展,逐步成为国民经济 的支柱产业。钢结构住宅作为绿色环保的新型建筑体系,随着钢产量的大幅度提高,以及新材料、新技术的不断推出,钢结构住宅产业正健康快速发展。 1、钢结构住宅国内外的发展状况 在许多工业发达国家如美国、日本、英国、澳大利亚,钢结构建筑的发展和应用已 有几十年的历史。美国钢结构住宅所占建筑总面积的比例从 20 世纪90 年代的 5已经发展到现在的 25以上,日本及澳大利亚钢结构建筑占全部建筑的 50以上。 长期以来,我国因缺少钢材而对建筑钢结构的应用加以限制。1996 年我国钢产量突破1 亿吨,2002 年达到 1.9 亿吨,2005 年达到 3.7 亿吨,已经超过了美国、日本、俄罗斯、韩国四个国家钢产量的总和。国家用钢政策从 20 世纪 50～60 年代的限制用钢,到 70～80 年代的节约用钢,到二十一世纪已调整为鼓励用钢,为我国建筑钢结构的发展提供了极好的条件。目前北京、天津、上海、山东莱芜、安徽马鞍山、广州、深圳等地开展中低层和高层钢结构试点工程,已经建成300～500 万平方米住宅。 2、钢结构住宅的优点 钢结构住宅是目前最具有发展潜力的环保节能型住宅,突破了中国“秦砖汉瓦”式 的传统建造模式,替代了传统的红砖及混凝土,完全使用工业化生产的建筑材料,集众多优 点于一身,是二十一世纪人类居住环境的理想建筑。 2.1钢结构的重量轻、强度高,抗震性能好。钢结构材料的强度高,塑性和韧性好,结 构延性好。用钢结构建造的住宅重量约为钢筋混凝土住宅的 1/3～1/2。自重的减轻使得地震作用效果降低,一般自重减轻一半,相当于降低抗震设防烈度一度,地震作用可降低 30～40。
装配式钢结构住宅国内现状分析 ----周航（20120717）、曹勇（20120735）、董奇伟（20120732）、郭孜涛（20120739） 摘要：装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点，适应工业化发展需求，BIM提供了一种交互式的预制装配式住宅虚拟设计平台，本文介绍我国预制装配式钢结构住宅现状及未来发展。 引言 20世纪70年代至今，随着全球经济的快速发展，钢结构住宅在全球经济发达国家和地区得到了深入的发展，总体走向成熟。这些发达国家钢结构住宅的科研和工程应用起步较早，工业化水平已经很高。迄今为止，国外钢结构住宅已经形成了相当规模的产业化住宅体系，并且在住宅产业化生产方面的研究已经进入对住宅体系灵活性、多变性的研究阶段。这对我国住宅钢结构体系及其产业化的发展有很大的借鉴意义。 1 中国装配式钢结构住宅发展现状 装配式钢结构住宅具有模块化、标准化的特点，适应工业化需求，且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收、综合技术经济指标好。但由于种种原因，我国在多高层住宅建筑中采用钢结构住宅的仅占了很小一部分，这其中既有人们传统观念难以接受的问题，也有预制装配式钢结构住宅自身的问题。 1.1 政策背景 我国住宅产业化的正式提出,始于1999年国务院办公厅转发建设部等八部委《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见》，要求加快住宅建设从粗 壹
放型向集约型转变，推进住宅产业现代化，提高住宅质量，具体提出了发展钢结构的要求。国务院（1999）第72号文件更是为预制装配式钢结构住宅及其产业化的发展提供了前所未有的政策支持，该文件明确提出：发展预制装配式钢结构住宅，扩大预制装配式钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化过程，对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义。 1.2 行业背景 2003年以来的大规模行业投资造成的钢铁行业产能严重过剩，2012年新开工面积负增长以及施工面积连续数月增速下降而压制了需求，国内外经济疲软导致家电、船舶、机械等涉钢商品消费萎靡。在供给端和需求端共同挤压下，钢铁行业已由微利运行进入亏损状态。虽然2012年四季度以来，伴随着全球经济环境好转，下游需求的整体好转支撑钢价逐步上涨，但总体来说，现阶段是一个发展钢结构住宅的好时机。 1.3 发展现状 我国钢结构住宅起步较晚，大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。预制装配式钢结构住宅在国内起步更晚，观望者多，需求量少，实施者少。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速。 2 国内装配式钢结构住宅主要实践 钢结构建筑市场兴起于上海和广东，现在虽已遍布全国，但因地域经济发展不平衡，可将其分为北京、上海、苏杭、粤闽、天津等五大区域。钢结构建筑企业主要分布在东南沿海地区的主要城市，如上海、杭州萧山、东莞和无锡等大中城市，而在东北、西北、西南和华中地区，钢结构住宅发展缓慢，有些城市还处 贰
我国现有的装配式钢结构体系住宅形式、工艺与特点介绍 一、钢结构住宅体系概念及特点 1.1 钢结构住宅体系概述 各国对住宅体系的理解和做法不尽相同，但一般是指住宅的主体工程，由于选用不同的结构材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品，并构成相应的若干从设计到建造的成套技术。钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据，成为建筑体系中的一个分支。通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架，以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品，通过社会化大生产，将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。钢结构住宅产业化是钢结构住宅发展的趋势。 1.2 钢结构住宅体系的特点 钢结构住宅与传统的建筑形式相比，具有以下的一些特点： （1）重量轻、强度高。由于应用钢材作承重结构，用新型建筑材料作围护结构，一般用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右，减小了房屋自重，从而降低了基础工程造价。由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小，因而可以增加住宅的使用面积。同时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网，为住户提供了可以灵活分隔的大空间，能满足用户的不同需求。 （2）工业化程度高，符合产业化要求。钢结构住宅的结构构件大多在工厂制作，安装方便，适宜大批量生产，这改变了传统的住宅建造方式，实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变，同时促进了生产力的发展。 （3）施工周期短。一般三、四天就可以建一层，快的只需一两天。钢结构住宅体系大多在工厂制作，在现场安装，现场作业量大为减少，因此施工周期可以大大缩短，施工中产生的噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。与钢筋混凝土结构相比，一般可缩短工期二分之一，提前发挥投资效益，加快了资金周转，降低建设成本3%-5%。 （4）抗震性能好。由于钢材是弹性变形材料，因此能大大提高住宅的安全可靠性。钢结构强度高、延性好、自重轻，可以大大改善结构的受力性能，尤其是抗震性能。从国内外震后情况来看，钢结构住宅建筑倒塌数量很少。 （5）符合建筑节能发展方向。用钢材作框架，保温墙板作围护结构，可替代粘土砖，减少了水泥、砂、石、石灰的用量，减轻了对不可再生资源的破坏。现场湿法施工减少，施工环境较好。同时，钢材可以回收再利用，建造和拆除时对环境污染小，其节能指标可达50%以上，属于绿色环保建筑体系。 （6）钢结构在住宅中的应用，为我国钢铁工业打开了新的应用市场。还可以带动相关新型建筑材料的研究和应用。
沧州荣盛花语馨苑12、13#楼钢框架支撑结构 施 工 组 织 设 计 编制： 审核: 审批： 2018.9.
目录 说明： (1) 编制依据： (1) 1、工程概况 (2) 1.1、工程概况 (2) 1.2、项目基本信息 (2) 1.3、现场效果示意图 (3) 2、重、难点分析 (5) 3、工程设计说明及其节点图 (6) 3.1、工程设计说明及其节点图 (6) 3.2、钢柱锚栓节点及相关布置 (7) 12#、13#楼钢柱锚栓平面布置图（局部） (8) S8-S10#楼钢柱锚栓节点形式 (9) S8-S10#楼锚栓平面布置图（局部） (9) 4、施工项目管理组织机构 (9) 5、钢结构施工部署 (9) 5.1、钢结构加工部署 (9) 5.2 钢柱加工制作工艺 (10) 5.3 焊接工艺及技术措施 (10) 5.4、现场劳力、机械计划及组织 (11) 5.5、机械设备布置 (13) 6、钢柱及钢梁安装施工 (15) 6.1、安装施工工艺流程 (15) 6.2、钢柱柱脚安装施工 (16) 6.3、安装过程步棸简要图示说明 (17) 7 防火涂料施工 (18) 7.1、施工前的准备工作 (18) 7.2、施工工序 (19) 7.3、施工方法 (20) 8、质量保证措施 (21) 8.1 质量保证体系 (21) 8.2 质量标准 (22) 8.3 质量保证措施 (22) 8.4 质量控制程序 (25) 9.成品保护 (27) 9.1 工厂制作成品保护措施 (27) 9.2 运输过程中成品保护措施 (28) 9.3 施工现场成品保护措施 (29) 10、安全保证措施 (29) 10.1主结构施工安全措施 (29) 10.2、吊车安全 (33) 10.3安全技术措施 (33) 10.4 现场安全生产制度 (36) 10.5 安全管理制度 (36) 11、应急预案 (37) 11.1总则 (37) 11.2机构设置 (37) 11.3 职责 (38) 11.4 抢险救援xx (38) 11.5 事故管理 (39) 11.6 各类多发建筑事故的预防及救援 (40) 12、施工措施计划安排 (46)
装配式钢结构的建筑研究 1装配式建筑 1.1设计多样化 目前，很多住宅建筑的设计和住房的实际需求相分离，分担房屋重量的墙变得更多，每个房间的空间相对来说较小，使得客户不能更具自己的意愿去更改房间的设计。对于装配式建筑来说，它可以根据客户的实际需求来合理的分割房间，把空间大的房间分割成空间小的房间来达成自己的意愿。住宅建筑使用的是质量较轻的隔墙，可以很容易的把墙分割开，使得以后的施工更加的便捷。 1.2功能现代化 ①隔音效果很好，使用一些吸音效果较强的材料来做墙体和天花板，另外提高门窗之间的密封程度，营造一个非常安静舒适的环境，避免外界的干扰；②节能的效果，在外墙使用保温效果较好的材料，使得内里处于一个冬暖夏凉的环境，在一定程度上减少暖气和空调的使用情况，降低客户的用电率，起到一种节能的效果；③抗震的效果，大部分都是用质量较轻的材料，减少低层建筑所要承受的压力，使其具有一定的抗震效果。 1.3生产工厂化
钢结构建筑行业在不断发展，窗和门也使用了钢结构，一些生活中使用的散装保温材料也用板状材料来代替。工厂在生产的过程中需要结合实际情况来生产相关产品，使得产品的耐火性、抗冻性和隔音性达到要求。 2我国钢结构装配式建筑的现状 2.1设计方法落后 传统式住宅与装配式钢结构住宅相比，两者在结构体系、基本模数、平面的定位、设计的指导思想等方面有着很大的差别。在对钢结构建筑进行设计时，其结构体系并没有利用当前先进的技术，也没有将标准的思想融入到设计当中，使得钢结构建筑达不到建筑所需的要求；在设计施工图时，对其组成部件没有进行深入的探讨分析，这就在一定程度上阻碍了钢结构建筑的发展。 2.2设计规范缺失 钢结构装配式建筑从出现到现在时间不是很长，所以在有些设计规范领域不能够做到全面，到目前为止相关的施工技术和安全法规还没有建成，与国外的一些发达国家相比，我国的装配式建筑的发展还很落后，在一些建筑施工技术方面还不够先进，导致我国的钢结构建筑发展的很慢，不能够很有效的保障施工技术的稳定，也不能保证施工的质量，这就在一定程度上影响了施工的进度，降低了建筑企业的经济效益。 2.3部件发展落后
钢结构住宅的材料 1、支撑骨架材料 H型钢 可分为热轧型和高频焊接型，近20年来在国内高层和超高层的钢结构建筑上得到了广泛应用并积累了一定的经验。国内H型钢的生产厂家众多，完全可以满足钢结构住宅发展的需求，是现阶段（过渡期）国内发展钢结构住宅的首选用材。缺点是钢材消耗量大，节点处理困难。 U型钢 冷弯成型，厚度为1.8-8mm，高度为50-452mm。在欧美市场不常用，在日本它是轻钢住宅，尤其是模块化住宅支撑梁的首选用材。相对H型钢而言，优点是钢材消耗量少，缺点是截面不稳定，有时效变形之虑。在中国已经有厂家生产这类型材，但因市场用量少和缺少相应的使用经验，目前还难以与H型钢竞争。 C型钢 冷弯成型，厚度为1.5-6mm，高度为73-380mm。在欧美它是轻钢住宅支撑梁柱的主要用材，在日本钢结构住宅中作为支撑柱有少量应用。在中国也有厂家生产这类型材，但因市场用量少和缺少相应的使用经验，目前虽难以与H型钢竞争，但应当作为钢结构住宅用钢的主攻研究方向。 方钢 冷弯成型，高频焊接，厚度为1.8-8mm，边长为20-200mm。在日本它是轻钢住宅尤其是模块化住宅支撑柱的首选用材，欧美不大采用。优点是截面稳定，节点布置方便，缺点是钢材消耗量大，螺纹连接处弱。在中国也有厂家生产这类型材，但因市场用量少和缺少相应的使用经验，目前也难以与H型钢竞争。 轻钢龙骨 冷弯成型，作为承重龙骨，其厚度一般为1.5mm以上，边长为60-360mm。日本很少采用这种支撑体系，主要是一些欧美厂商在采用。国内轻钢龙骨生产能力很大，其生产设备和原材料供应都很成熟。价格不是主要问题，可以作为国内发展钢结构住宅的主要用材。但有两点值得注意：第一，轻钢龙骨的截面尺寸小，其耐火性能不如其它支撑梁柱材料，设计时要详加满加注意；第二，国内用轻钢
我国装配式钢结构住宅现状与发展前景探究 发表时间：2018-07-13T11:22:32.143Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：孙俊霞王靖陶琴甘其利陈万清 [导读] 摘要：住宅作为重要的需求，其设计和结构装配起着至关重要要的作用。 重庆房地产职业学院重庆 401331 摘要：住宅作为重要的需求，其设计和结构装配起着至关重要要的作用。随着世界科学技术的进步，钢结构装配式住宅的设计和优化方案为现代住宅设计提供了一个新的思路。装配式建筑是指把建筑需要的楼板、墙体、楼梯等预制构件在企业车间按标准批量生产，运至施工现场装配的建筑。主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构等，采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用。装配式建筑可显著提高建筑综合品质和性能、施工安全和质量，可有效减少用工、缩短工期、提高生产效率，明显减少资源、能源消耗以及建筑垃圾、噪声、粉尘等污染物排放，绿色环保，提高绿色建筑和节能建筑建造水平，促进传统建造方式转型升级。关键词：装配式钢结构；住宅建筑；发展现状；发展前景 1.装配式建筑的发展历程 德国经过二次世界大战后，基础设施破坏严重，房屋基本被损毁，所以战后德国的住房问题尤其突出。然而由于德国人对于建筑技术的探索，使得建筑的产业化进程得到迅速推进，装配式建筑在德国迅速普及开来，所以直到现在，德国装配式建筑的普及率仍十分高，并且按照德国现行设计文件的规定，建筑的绝大部分构件必须在工厂中预制完成，不论是承重构件还是装修材料，都会被编上代码，并在项目资料中予以注明。日本的建筑产业化过程是伴随着战后日本经济的迅速腾飞，虽然在二战中日本经济遭受重创，但到了上世纪九十年代，日本的装配式住宅总量接近已竣工住宅的三分之一，由于日本国内多地震，所以采用轻质的木材建筑显得尤为必要。日本的装配式建筑有其固定的生产流程，从设计、材料采购、安装、调试到运营，都有相应的行业标准作为支撑。而美国作为当前世界上经济最为强大的国家，其建筑产业化程度自然不容小觑。不仅在生产上保持了较高水准，还能根据不同客户的差异需求，定制出特定的结构形式，并委托给专业的承包商进行建设。 纵观国内装配式建筑的发展历程，较国外稍显滞后。2006年建设部颁布了《国家住宅产业化基地试行办法》，从国家政策上开始有意识的引导建筑朝着产业化的方向不断发展，所以全国各地陆续兴建了一批基地，但由于行业尚未完全成熟，所以其他行业的企业纷纷涉足，以期分得一块市场，这客观上导致国内真正从事产业化建筑的企业并不多，大多数的企业形成了家居建材、装修、厨卫、建筑等不同区域的产业集群。目前行业内较为著名的是湖南远大，其旗下的大型建筑开发企业远大住工、远大可建拥有成熟的技术和对于装配式建筑完全的自主知识产权，同时拥有自己的研究院、生产工厂和施工队伍，集“设计、制造、施工、运营、循环”于一体，可以为客户提供一站式的解决方案。 2.国内常用钢结构体系及应用现状 2.1 纯钢框架结构体系 钢柱、钢梁采用焊接或热轧H型钢，此结构体系多采用双向梁柱刚接，这样可增加结构整体刚度，增强梁、柱的抗弯能力，进而减少层间位移，达到减少用钢量的目的。此结构体系适用空间大、建筑平面布置灵活；具有很好的抗震延性；但抗侧移刚度小，当层高较大、设防烈度较高、层数较多时，主要通过增加梁柱截面来增加结构刚度，经济性较差；此结构体系主要用于7度以下的多层结构。 2.2 钢框架—钢支撑结构体系 为解决纯钢框架结构抗侧移刚度小的问题，在纯框架的某些跨间设置钢结构支撑，便形成钢框架—支撑结构体系。此结构体系由钢支撑和钢框架组成两重抗侧力结构体系，根据支撑两端设置位置、耗能梁端设计要求及支撑本身是否具有耗能属性，可将支撑分为以下几类：中心支撑、偏心支撑、耗能支撑。钢支撑不但为结构在正常受力情况下提供了一定的刚度，而且为结构在水平地震作用及较大风荷载作用下，提供了一道受力防线，形成了人们较理想的破坏机制；此结构体系较纯框架结构体系减少了用钢量，梁柱节点可采用半刚性连接，节点构造相对简单。 2.3 框架—剪力墙体系 若将钢框架—钢支撑结构体系中的钢支撑替换为剪力墙，就形成了钢框架—剪力墙体系。剪力墙可以为钢板、预埋钢板、钢支撑的预制混凝土墙、带竖缝的预制混凝土墙；剪力墙布置在一跨多跨全高范围内并与周围框架梁柱连接，剪力墙承担主要水平力作用，竖向力主要由钢框架承担。 2.4 矩形钢管混凝土柱 矩形钢管混凝土柱是在冷成型的直缝或螺旋缝焊接管、热轧管、冷弯型钢或热轧钢板、型钢焊接成型的矩形管中灌入混凝土，形成组合柱构件，提高承载能力、增加刚度且减少用钢量；矩形钢管混凝土柱节点构造简单、施工方便、经济效果好，相比其它H形型钢柱更利于后期装修。 3.我国钢结构装配式住宅发展前景 3.1 技术发展 伴随着我国改革开放的进一步深入，经济全球化的进程也不断加快。在此基础上，国际上企业与企业之间的技术和经济交流的频率也日益增加，近代以来我国经济积贫积弱，改革开放后我国逐步从西方发达国家引进较为先进钢结构的生产和安装技术，发展到今天，我国不论是在钢结构制造安装还是研发方面都取得了长足的发展。这就为装配式钢结构住宅体系在我国的进一步发展提供了必要的技术条件。 3.2 技术与经济和市场的结合 由于钢结构住宅具有诸多优势，在工业发达的国家应用已经非常普通，然而在国内建筑市场钢结构住宅所占的比重较小。究其原因，并不是我国钢结构住宅技术不够先进，而是相对于传统的混凝土结构经济指标并不占优势，开发商和消费者对于钢结构住宅还存在认识不足等问题。钢结构住宅要得到长远的发展必须注重技术与经济和市场的结合，技术研发应以市场为出发点，在建筑方案设计中充分考虑中国消费者的习惯，如门窗体系、整体厨卫体系等设计，不能单纯照搬国外的技术方案。在满足结构可靠度的前提下，通过合理的技术组织加快施工速度节省人工成本，集约化的生产管理减少材料的损耗，从而将造價控制合理的范围。 3.3 产业基础 改革开放后我国经济快速发展，与此同时我国的钢铁产量也逐年增长，据统计，近几年来我国的钢铁总产量一直保持世界第一，并已