钢结构住宅范文第1篇
一、 基本情况
鹅羊山住宅小区二期C标段，总共7栋，总建筑面积约167468平方米。
分地下和地上两部分，地下1层30326.9m2，地上26层和31层，最低建筑高度82.00米，最高建筑高度97米。
其中C
1、C2栋分B、C户型，C3栋为B户型，C5.6.7.8号栋均为A户型。根据甲方要求和本标段的实际情况，我单位计划各栋号在第二层施工一层砌体样板间，其中在C7号栋施工一个A户型的清水样板间。
二、样板房主要内容
1、砌体样板间±0.000以上外墙和卫生间墙采用MU10烧结页岩多孔砖(容重≤16.4KN/m3)、M5水泥砂浆砌筑。±0.000以上其它部位的填充墙采用MU10烧结页岩多孔砖(容重≤16.4KN/m3)、M5混合砂浆砌筑。外墙厚200，分户墙厚200，厨厕墙厚200或120，水电竖井墙厚120，楼梯间墙厚200、电梯井墙厚200或150。商业墙厚：外墙厚240内墙厚240(120)。基施工严格按照砌体施工方案组织施工，其它各专业配合做好预留预埋工作。
2、清水样板间在砌体样板间的基础上再进行如下事项的施工。
2.1混合砂浆内墙面：15厚1：1：6水泥石灰砂浆;5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆。(已做40厚无机保温砂浆外墙内保温的墙面不再做混合砂浆内墙面) 2.2厨卫防水砂浆内墙面：20厚1：2水泥砂浆掺入水泥用量5%的防水剂，分三次抹灰即每抹灰一遍收水时压实一遍。
2.3磁漆(合成树脂)内墙：
(用于架空层、平台、入口平台、门厅、候梯厅、楼梯间、前室(阳台)、走道。
2.4面砖外墙：12厚1：3防水砂浆，掺入水泥用量5%的防水剂;刷素水泥浆一遍;8厚聚合物水泥砂浆;95×45面砖，1：1水泥砂浆勾缝。 2.5涂料外墙：12厚1：3防水砂浆，掺入水泥用量5%的防水剂; 8厚聚合物水泥砂浆;刮防水腻子两遍;刷外墙漆。
2.6水泥砂浆外墙面：12厚1：3水泥砂浆;8厚1：2水泥砂浆。 2.7楼梯间楼面：20厚1：2水泥砂浆抹面压光;素水泥浆结合层一遍。
2.8候梯厅楼面：600×600玻化地面砖铺实拍平，水泥浆擦缝;20厚1：4干硬性水泥砂浆;素水泥浆结合层一遍。
2.9卫生间楼面：1.2聚氨酯防水涂料(防水上翻至地面上250㎜)刷基层处理剂一遍;最薄处15厚1：3水泥砂浆找平。
2.10阳台、入户花园楼面：1.2聚氨酯防水涂料(防水上翻至地面上250㎜)刷基层处理剂一遍;最薄处15厚1：3水泥砂浆找坡找平。 2.11其他楼面：30厚抹灰保温砂浆。
2.12管道井内墙面抹水泥砂浆，随砌随抹。所有空调板底面、侧面、顶面均抹水泥砂浆;顶面和侧面刷外墙涂料。
2.13门厅、候梯厅采用轻钢龙骨石膏装饰板吊顶;架空层、平台、入口平台、楼梯间、前室(阳台)、走道采用混合砂浆顶棚、合成树脂磁漆。其它房间顶棚刷素水泥浆一道。 2.14门窗安装，详见《门窗安装做法》;水电安装详见《水电安装做法》
三、内墙面粉刷做法： 3.1内墙粉刷工艺要点
3.1.1准备工作：基层清理，房间勾方贴灰饼、门窗套护角，控制粉刷层厚度;水电管线预埋完成，开关盒坞牢，盒边批45°水泥砂浆，墙面毛化处理完成，混凝土与砌体交接处和预埋管线位置，钢板网或耐碱玻纤网格布宽300，铺贴平整。 3.1.2 15厚1:1:6混合砂浆刮糙层，5厚1:0.5:3混合砂浆结面;(严禁采用未经充分熟化，过虑不严格的石灰膏，重点工程已严禁使用石灰膏)。
3.1.3 预留门窗套位置，每边留出50，用铝合金直尺切齐，待门窗框安装完成后，再粉刷门窗套。
3.1.4 踢脚线粉刷面在户内同墙面粉平，地砖时凸出墙8㎜。
3.1.5 门窗洞口粉1∶2.5水泥砂浆门窗套，阳角做1∶2水泥砂浆护角。 3.2 内墙粉刷通病防治要点
3.2.1 防裂缝措施：不同材料交接处，混凝土与砌体交接处和预埋管线位置，钢板网或耐碱玻纤网格布宽300，铺贴平整;剪力墙与砖砌体交界处砌筑时砂浆密实饱满，抽出20×20凹槽，在粉刷前用石膏砂浆嵌缝;底层和顶层满铺钢板网或耐碱玻纤网格布，表面无露网现象。
3.2.2 防空鼓措施：混凝土面采用界面剂处理、人工滚浆或机械喷浆方式毛化处理，滚浆和喷浆要及时养护，保证砂浆毛刺或喷点强度，粉刷前清理基层，隔夜喷水清除表面浮灰。
3.2.3 脚手洞眼等应补砌封堵，剪力墙螺杆洞用砂浆封堵。
3.2.4 抹灰前基层局部凸出部分凿平，凹进深度大于30mm应用1：3水泥砂浆分层补平。
3.2.5 内墙粉刷完成后及时进行养护。 3 内墙粉刷质量要点
3.1 空间尺寸：净开间尺寸，允许偏差±15㎜，极差不超过18㎜;室内净高：最大负偏差不超过15mm，极差不超过20mm。
3.2 表面平整度、垂直度<3㎜，阴阳角垂直度<2㎜。 3.3 目测感观，墙面平整光洁、阴阳角方正顺直、色泽一致，无空鼓裂缝。 3.4 户内踢脚线与墙面平，水泥砂浆踢脚线凸出墙5㎜，地砖凸出墙面8㎜。 3.5 楼梯滴水线顺直，凸出板底10㎜，宽40，中间设10宽塑料凹槽滴水线，上下贯通;楼梯栏水线全部采用水泥砂浆，宽80厚10，转至楼梯侧面，再转至滴水线。
四、内墙批嵌做法 1 内墙批嵌工艺要点：
1.1 准备工作：一般粉刷完成后60天，才可以进行批嵌，最少不小于30天，在批嵌前，全面检查粉刷层空鼓现象，通长裂缝用切割机切成V字型，用石膏砂浆修补，全部整改完成。
1.2 整体墙面批弹性腻子加网格布，批二遍腻子，中间加一道网格布;公共部位、厨卫间不做弹性腻子。
1.3 批内墙腻子，腻子配比：滑石粉︰白水泥=6︰4+801胶水10%，或专用防水腻子，二遍批白磨光，最后一遍压光。
1.4 踢脚线高120刷深灰色涂料二遍，上下弹线贴美纹纸，压地坪5㎜;楼梯栏水线、侧面、滴水线刷深灰色涂料二遍。做到色泽一致，交接处顺直。 1.5 平顶不粉刷，直接批白，方法同批内墙腻子。
1.6 阴阳角全部做成方角，批嵌前用快速石膏先做出阳角，再满批墙面，用阴角刨使阴角线顺直。 2 内墙批嵌质量要求
2.1 表面平整光洁，色泽一致，手感光滑，阴阳角挺括，踢脚线顺直，公共部位踢脚线凸出墙面厚度均匀一致，无裂缝、空鼓，开关盒四周勾方。
2.2门窗框交接处全部贴美纹纸，无污染门窗现象，交接处顺直一条线。
五、厨卫粉刷标准做法
1 厨卫间粉刷工艺要点(清水粉刷工艺)：
1.1 准备工作：基层清理，房间勾方贴灰饼、门窗套护角，控制粉刷层厚度;水电管线预埋完成，开关盒坞牢，盒边批45°水泥砂浆，墙面毛化处理完成，混凝土与砌体交接处和预埋管线位置，钢板网或耐碱玻纤网格布宽300，铺贴平整。
1.2 防水水泥砂浆粉刷，10厚1∶2.5防水砂浆(5%防水剂)刮糙打底;8厚1:2.5防水砂浆面，表面用海绵木蟹拉毛，随即用铁板轻压拉毛浮砂(做到成品手感不掉砂粒);
1.3 厨卫间粉刷面批嵌;平顶批白下翻80，门套批白转至平面50，窗套批水泥本色转至平面100 ，在墙面空鼓裂缝整改完成后，整体墙面批浆一道(专用成品界面剂，或水泥+801胶+色浆调制成深灰色浆料)。 2 厨卫间粉刷质量要求
2.1 空间尺寸：允许偏差±15㎜, 极差≤18㎜。
2.2 门窗洞口粉1∶2.5水泥砂浆门窗套，阳角做1∶2水泥砂浆护角。
2.3 目测感观墙面平整、阴阳角挺括、色泽一致，粉刷面层拉毛纹路垂直、手感无掉砂现象，无空鼓裂缝。
2.4 地坪面向上300粉平压光，有利于JS防水层粘结牢固。 2.5 排污排水管道用塑料薄膜保护。 2.6 开关盒四周勾方，盒内无垃圾。 2.7 清水粉刷墙面应及时跟进养护。 厨卫间墙面清水粉刷效果 管道用塑料包护
开关盒坞牢四周批45°水泥砂浆钢板网防裂缝措施
六、细石混凝土楼地面标准做法 1 细石混凝土楼地面工艺要点
1.1 地面基层处理：地坪施工前，应采用清渣机，清理楼面的砂浆、水泥浆和垃圾。机械清理后，边角部位再采用人工清凿，用水冲洗干净。
1.2 室内空间尺寸、净空高度确定：距离墙面500线交点和中点，做地坪灰饼，确定H1-H5点标高差在允许范围内，地坪整体接近水平，净空高度允许偏差-15㎜,(实际层高不低于设计层高15㎜)，极差≤20㎜以内。
1.3 楼地面现浇30厚C20细石混凝土整体地坪，浇筑前刷一道水泥净浆结合层，不应加水扫浆的方法，过稀水泥浆是地坪空鼓的主要原因之一，首先应将地坪清扫冲洗干净,混凝土摊铺前楼面无积水，细石混凝土的坍落度应控制在
3～4㎝，用长括尺对照灰饼括平，表面撒1︰1水泥黄砂干粉，铁板分三遍紧光。 1.4 24小时后，表面开始泛白时进行养护，采用蓄水养护的方法。
1.5 在房间门口、L形客厅、客厅与走道交接处等部位，采用机械切缝的方法分块，防止不规则裂缝。 2 楼地面质量标准
2.1 表面实测平整度<3㎜，与墙面交接处阴角挺括，与厨卫间交接处阳角挺括，门框下槛填嵌密实。 2.2 目测观感，地坪表面呈青灰色，色泽一致，无起砂、空鼓、裂缝现象，地坪切缝顺直。
2.3 做好成品保护，防止对门框、前道工序造成损坏，溅在墙面上、门框保护膜上的水泥浆及时用干净布揩干净。 楼地面蓄水养护 楼地面完成效果
六、防水楼地面标准做法 1 防水楼地面工艺要点
1.1 管道吊模工艺要点：厨卫间、阳台管道与结平层四周至少有20间隙，吊模时应在下部支撑，
由总包单位安排专人施工。吊模后先用纯水泥浆涂刷洞口四周，然后浇筑细石混凝土并捣实，低于板面2㎝形成凹槽，隔一天在凹槽内灌满水，在板底检查无渗漏为合格，否则返工重做，待混凝土干燥后，凹槽内灌油膏至结平面并扩展到大于吊模洞口100左右。
1.2 细石混凝土工艺要点：厨卫间地坪应坡向地漏，坡度控制在1%;30厚C20细石混凝土原浆结面，表面压光(细石混凝土可采用米子混凝土)。
1.3 烟道和管道四周粉水泥砂浆挡水槛，宽×高=50×30，管道边圆弧形，烟道边矩形，阳角小圆角。
1.4 涂膜防水层工艺要点：JS防水涂料1.2厚在细石混凝土表面,四周卷起至少300，采用批括方式分二遍批括成型，不应采用滚刷方式，防止起皮与基层粘结不牢固现象。 2 防水楼地面质量要求
2.1 表面平整光洁，防水面层色泽均匀一致，坡度坡向地漏排水顺畅无积水; 2.2 JS涂膜防水粘结牢固，上翻300贴美纹纸施工，上口顺直。 2.3 溅在管道、墙面上混凝土、涂料交叉污染及时清理干净。 2.4 蓄水试验48小时无渗漏现象为合格。
七、样板房展示要求：
1 内墙粉刷完成选择一个独立房间。
2 批嵌弹性腻子完成面，表面暂时不做批白。选择一个独立房间。 3 批嵌全部完成，楼地面完成，踢脚线深灰色涂料完成，选择在客厅。
4 选择一个房间，铝合金窗内侧窗套暂时不做，展示铝门窗连接片，其中一个侧面打发泡剂，展示打发泡剂。
5 管道吊模，在样板间上一层管道吊模完成，其中一处管道四周混凝土浇筑完成，下一步暂不做，另一处油膏完成，面层混凝土暂不做，展示各道工序过程。 6 铝合金门窗安装展示，内外侧打胶，成品保护，贴保护膜展示。 7 进户门安装展示，门框四周打乳白色胶展示，进户门成品保护。 8 墙面开关盒另时安装，展示开关盒安装要求。
9 厨卫间粉刷，表面刷浆完成，防水层JS完成，管道四周挡水槛，管道保护膜，供水管及龙头等展示。
八、管理措施
1 每一标段选择一户做样板，样板完成后城市公司组织评审，总部参与，合格后方可大面积展开。
2 通过样板施工，明确总分包单位各工序间配合及控制，对照总进度计划要求排出分项进度计划，总分包单位对成品保护采取措施和各自承担的责任 3 样板房作为施工单位各工种实物交底的依据，月度检查时，是否对照样板展开、达到样板房质量。
4 每道工序施工过程中对照样板进行，由监理单位督促跟踪检查，现场代表抽查，防止上道工序未完成或不合格就进入下道工序。
5 按照《优质优价及过程奖励办法》对装饰质量进行评分，对装饰质量较好的标段组织专项评分，综合评分80分以上实施奖励。《交付阶段评分表》
6 发现偷工减料，以疵充好，对照合同条款进行处罚，停止或限止工程项目招投标，在供应商评审时降级处理。
7 未实施样板房或样板房评审不合格，就大面积展开，原则上不组织装饰阶段专项评分。
清水样板房水电安装标准 总体要求：
一、墙体和楼板开槽必须先弹墨线，再使用电动手锯沿墨线开槽;
二、户内给水采用预压槽和后开槽相结合方式暗敷，压槽、开槽宽度100㎜;
三、户内冷、热给水管末端(除洗衣机安装镀铬水嘴外)均用堵头封堵;
四、户内照明灯具均采用白色塑料螺口壁灯灯座加白炽灯泡安装。 具体标准：以下的“地”指室内成型地坪，线盒以最近边计
一、电气安装要求
1、电视插座(包括有线电视插座和电源插座)高度统一为距地1.1m;
2、厨房油烟机插座距地2.0 m，距烟道0.6 m;
3、厨房消毒柜插座距地0.5 m;
4、厨房厨柜台面插座距地1.3 m;
4、卧室空调插座统一为距地2.2 m，距最近阴角0.4 m;
5、客厅空调插座距地0.3 m，距最近阴角0.2m;
6、灯开关统一为距地1.3 m，距门框0.2m;
7、卫生间防溅型插座距地1.5 m;
8、床头开关、插座统一距地0.7 m;
9、一般插座距地0.3 m;
10、对讲分机距地1.3 m，距门框0.5 m;
11、红外探测器(包括幕帘探测器)距地2.2 m，距最近阴角0.4 m;
12、紧急按钮在客厅内距地1.1 m，在卧室内距地0.7 m;
13、煤气探测器在距灯具线盒0.2 m(靠近油烟机侧)吸顶安装;
14、单元门口机距地1.5 m;
15、单元门出门开关距地1.3 m;
16、成排并列安装的线盒之间的间距为8-10㎜;
17、等电位距地0.3m;
18、强、弱电箱底盒间距为0.15 m，安装高度距地1.8m，遵循“左弱右强”的原则布置。
二、给排水管安装标准
1、所有排水管支架安装高度统一为距所在结构地坪1.8m;
2、户内给水管以进入户门为准遵循左热右冷的原则排列安装;
3、户内厨、卫排水支管安装高度为外底边距地50㎜;
4、同组冷、热水管管头间距为0.15m;
5、厨房洗菜盆水管管头安装高度为距地0.35m;
6、洗衣机水嘴安装高度为距地1.1m;
7、热水器水管管头安装高度为距地1.1m;
8、卫生间洗手盆水管管头安装高度为距地0.45m ;
9、马桶水管管头安装高度为距地0.35m;
10、浴缸水管管头安装高度为距地0.7m;
钢结构住宅范文第2篇
http:// 2011-03-25 08:37:44.0 中国建筑科学研究院 王明贵
我国第一部关于钢结构住宅的规范——《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ209于2010年4月17日由住房和城乡建设部颁布了(以下简称“规程”)，该“规程”是在总结和分析了我国多年来钢结构住宅工程实践、并做了大量的科学试验和调查研究的基础上，提出了一种复合中国国情的、与国家现行标准保持一致的“轻型钢结构住宅”新体系：由轻型钢框架结构体系和水泥基的轻质墙体、轻质楼面、轻质屋面建筑体系所组成的轻型节能房屋建筑，适用于抗震或非抗震地区的不超过6层的钢结构住宅建筑的设计、施工及验收。该规程全面系统地规定了轻型钢结构住宅建筑的功能和性能，制定了轻型钢结构住宅的材料标准、设计施工和验收技术要求、以及使用和维护的规范管理原则。该“规程”的颁布，不仅用以规范我国轻型钢结构住宅的工程实践，而且对企业开发新型墙体材料和建筑节能新体系具有指导作用。钢结构住宅建筑具有工厂化制造、现场装配的产业化特点，该“规程”的颁布，对我国住宅产业化也起到了促进作用。
1、国外钢结构住宅情况
国外利用镀锌轻钢龙骨作为承重结构建造住宅已有近30年的历史，由于这种结构自重轻，抗震、保温、隔热性能好，建造速度快，在美国、加拿大、澳大利亚等国得到广泛利用。国外钢结构住宅的围护体系：在欧美主要采用OSB板和保温岩棉，日本主要采用加气混凝土板。
1)北美轻钢结构住宅：
北美轻钢结构住宅是在木结构住宅的基础上派生出来的，在北美小住宅市场上约占20%的份额。房屋骨架用镀锌轻钢龙骨制成，一般为二层左右的独户或联排式住宅(图1)。其中，美国各地已建成的住宅、旅馆、公寓约300万平方米，在俄亥俄、印地安那、伊利诺伊等非地震区，也有在加利福利亚、佛罗里达等地震区。既有镀锌轻钢龙骨的，也有部分采用热轧型钢加强的，还有混凝土结构作为地下车库的混合结构体系。北京居其美业西式房屋技术开发有限公司引进该项技术，在北京市昌平区小汤山镇建成了20多万平方米17个户型的低层独立住宅建筑，并为其制定了技术标准和施工验收规程。现在，美国也用于建造四层甚至六层的公寓，如1999年建成的位于华盛顿州8层轻钢结构的假日酒店，在西雅图和加拿大不利颠哥伦比亚省的多层轻钢结构公寓，每平米用钢量在33～36kg。美国有专门的生产镀锌轻钢龙骨房屋体的企业百余家，其中较著名的是华新顿(worthington)工业公司下属的迪特瑞驰(Dietrich)公司，他们年生产镀锌轻钢构件450万吨，并开发了迪特瑞驰建筑体系(Dietrich Building System)，简称DBS体系。DBS技术体系可以建造多层轻钢结构住宅，墙体采用C型轻钢龙骨两面夹纸面石膏板，楼板采用C型轻钢龙骨铺20厚纤维水泥板，都用玻璃棉填充起到保温隔音的作用。
2)日本的薄板钢骨住宅建筑：
日本的薄板钢骨建筑是使用镀锌冷弯型钢的非焊接结合的新建筑工艺，也被称作钢结构2×4，是一种板肋结构的住宅工艺(图2)。2×4是北美的传统住宅工艺：用2×4英寸为基本尺寸的木材(lumber)制作框架，再用钉将胶合板等面材固定其上，构成墙板、楼板，进行箱形组装的工艺。而薄板钢骨建筑则是将框架材料由木材替换为钢材厚度1.0㎜左右的镀锌冷弯型轻钢龙骨的住宅，其墙体、楼板、屋架的型钢两侧安装胶合板、石膏板等各种材料，依此通过其复合截面结构的整体实现结构性能、防耐火性能、耐久性能、保温性能、隔音性能和其他各种性能。1994年11月，日本通商省产业制铁课主办的城市钢铁(Urban Steel)研究会上，薄板钢骨建筑成为主题之一，以社团法人钢材俱乐部为事务局，由6家钢铁生产商(新日铁、NKK、川崎制铁、住友金属工业、神户制铁所、日新制钢)参加着手研发。1996年1月，6家公司在钢铁俱乐部设置薄板钢骨建筑委员会，正式开展关于结构性能、防耐火性能、耐久性能、保温性能、隔音性能等多方面的共同研究和开发活动，其研发的成果就是“KC型薄板钢骨建筑”。薄板钢骨建筑是将钢铁的优势和板肋工艺的优势组合起来的结构，采用“通气层+外保温”的标准保温方法。通过进行建筑物实体等大小实验、剪力墙的抗剪耐力实验、地震模拟(振动实验)，科学地证明了抗震性能、抗风性能以及抗雪载性能，并且实现了能够保证达到建筑基准法所定各基准值的1.5倍、1.2倍及1.2倍性能的设计方法。结果在2000年日本制定的《住宅品质确保促进法》性能评价制度评估中，抗震性能等结构强度、耐久性能、节能性能等所有项目上都获得了最高等级。日本的城镇，住宅密集，建筑物间隔狭窄，这样各个建筑物都需要具有防耐火性能。为此，进行主体结构主要材料薄板轻钢龙骨的火灾模拟高温失稳实验，明确了耐火特性，同时也明确了墙板、楼板、屋架的性能，并且实现了可保证60分钟准耐火性能(可耐受60分钟火热的性能)的规格配置。已通过实验证明，采用外保温方式，将基础到屋面的外侧用足够厚度的保温材料严实地包裹起来，即使是冬季的早晨也会感觉温暖，而且北侧的储物间也无需担心结露。实际已证明还可比现在减少50%(东京地区可节能约40%)的采暖制冷能耗，实现了健康舒适的生活空间。在此基础上，通过对镀锌钢板和自攻螺丝结合部的复合循环实验以及实际房屋中的腐蚀环境测定，证实了耐久性能，并且实现了可保证3代(约75年~90年)的耐久性能(性能评价制度的最高等级)规格配置。2001年11月，日本国土交通省制定了关于薄板轻钢龙骨结构的技术标准通告第1641号，由此，包括薄板钢骨建筑的薄板轻钢龙骨结构建筑物作为一般工艺被“正式地”纳入到建筑基准法体系当中，可适用范围也随之得到迅速扩大。以此为契机，6家钢铁制造商结束了共同研发，从2002年开始，依据通告内容，各公司面向超越KC型的极限而更加发展，分别致力于各自技术、工艺的开发。
日本积水化学工业株式会社设在崎玉县的工厂拥有两条每48分钟即可制造出 1 幢住宅的生产线，运到现场后、进行装配(图3)。北京北新建材集团与日方合作开发轻钢住宅体系，外墙板采用北新集团自产的15mm厚“金邦板”作为防护、装饰面层。
3)澳大利亚的博思格轻钢住宅技术：
澳大利亚的博思格从1970年开始用薄壁型钢代替木结构建造住宅，到90年代就形成了“博思格建筑系统”。博思格的薄壁钢是1到2毫米厚的高强镀铝锌钢板(屈服强度550MPa)，外墙采用符合夹心墙：外侧为增强纤维水泥板或加气混泥土板(GRC或ALC)、内侧采用石膏板或埃特板、中间采用玻璃棉纤维保温，楼板采用定向刨花板(OSB板)，屋面采用彩瓦。还有钢桁架体系、封檐体系、天沟和落水管体系等。其住宅建筑技术于2005年初引入中国，有建筑系统生成软件完成构件和节点详图，可直接输送到加工设备进行自动加工，所有节点用螺钉连接，没有焊接。2005年9月在北京第五届国际建筑钢结构展览会上，博思格展示了其轻钢住宅建筑技术，并在上海建造了一幢连体别墅建筑，据说其所有的产品和材料都是在中国生产的。博思格钢铁公司在澳大利亚坎布拉港拥有年产510万吨的钢铁生产基地，在新西兰有62.5万吨钢铁生产基地，在美国和亚太地区都有钢铁产品生产或加工厂。 4)欧洲的节能住宅建筑：
德国从2002年开始实行新的建筑节能规范(EnEV2002)，其核心是从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗、屋顶)的最低保温隔热指标，转化为对建筑物真正的能量消耗量的控制。具体管理是：建筑能耗定量化，即新建住宅必须出具能耗证书。就像汽车百公里油耗是多少一样，这套房子每年的能耗是多少要定量化。建筑能耗计算书须提供给主管部门，并作为售房、出租过程的必要文件。这一规定对德国的住宅开发以及建筑材料市场产生了很大影响。
瑞典在面向可持续发展的住宅建筑技术开发过程中，并不追求特别先进的技术和产品，而是把重点放在对成熟、实用的住宅技术与产品的集成。例如在节能方面尽量应用可再生能源，包括风能、太阳能、地热和生物能(垃圾处理余热)，而且也只是对这些当地已经广泛应用的风能、太阳能、地热和生物能等成熟的技术加以集成。
2、 我国的钢结构住宅现状
我国钢结构住宅起步较晚，上世纪还处于限制建筑用钢年代，到了本世纪初，钢产量的增加，为了拉动内需，鼓励建筑用钢，制定了国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要，提出了钢结构住宅的概念。原建设部科研立项支持研发钢结构住宅技术，并颁发了《钢结构住宅建筑产业化导则》，用以指导各地的钢结构住宅研发。从此以后，陆续出现了以国产H型钢结构体系的多层和高层钢结构住宅(图4)，还有用国产H型钢建造低层的钢结构住宅，现浇钢筋混凝土楼板，用砌块填充墙体(图6)或墙板(图7)作为围护体系，采用现行的钢结构技术规范。也有引进国外C型钢龙骨结构体系的低层钢结构住宅(图8)，采用OSB板、石膏板、水泥板作为围护体系(图9)。
图4 H型钢多、高层钢结构住宅 图5 H型钢低层钢结构住宅
图6 砌块填充墙体
图7 墙板外挂围护体系
存在的主要问题是：
1)没有形成产业链。“产、学、研”脱节，搞技术研究的与企业脱节，在市场中找不到工程实践，拿着“金饭碗”讨饭，使技术得不到市场检验和完善，没有经济效益搞不下去;搞生产和工程实践的企业技术缺乏，人才缺乏，产品质量不高，有的甚至是粗制滥造，给钢结构住宅建筑质量带来了不良影响。根本原因是钢结构住宅是新技术新材料新体系，企业力量单一且薄弱，社会上的设计、施工和监理人员感到陌生。历史表明，一种新的建筑体系的产生和完善是要经历相当漫长的发展过程的。相信“规程”的颁布，会向好的方向发展。
2)产品(或部品)不配套。片面地理解钢结构住宅就是钢结构，忽视了住宅建筑功能和建筑产品，解决不好与钢结构配套的、满足住宅功能的、具有安全性耐久性和实用性的墙体材料、屋面材料和楼面材料及其应用技术，其结果还是搞不好。表现在房屋体系不健全或不配套，工程质量不合格。尤其是从国外引进的轻钢龙骨体系，没有设计依据，围护板材质量差、制作安装技术不过关，房屋工程质量存在诸多隐患。
3)我国经济基础薄弱，建筑行业劳动密集型的生产方式还未改变，工业化建筑材料品种少、科技含量不高，仅钢结构能达到工业化生产、社会化供应，墙体建材几乎空白，对具有产业化特点的钢结构住宅建筑开发还有一个发展过程。
3、 我国的钢结构住宅发展方向
首先，我们谈谈钢结构住宅的意义，为什么要搞钢结构住宅。简单地说，这是住宅产业化或住宅工业的一种表现。住宅建设走工业化发展的道路是各国永恒追求的目标，也是我国现代化、工业化的组成部分。我国住宅建筑飞速发展，强劲地拉动了国民经济的增长。但是，我国住宅建筑技术处于粗放型生产阶段，劳动生产率仅为发达国家的四分之一;建筑材料仍以传统的材料为主，新型墙体材料所占比例很低;住宅使用的多种设备、制品的模数协调体系尚未形成，各种产品的标准化、通用化水平差;建筑成本高、质量差、生产周期长、住宅能耗大、生态环境质量恶化。为加速住宅建设从粗放型向集约型转变，国务院发布了《关于推进住宅产业现代化，提高住宅质量的若干意见》(国办发[1999]72号)，从指导思想、主要目标、产业框架体系、组织实施等方面逐一阐明，勾画出实现住宅产业化系统工程远大目标的工作思路和方法途径。明确提出要开发和引进先进的住宅建筑体系和成套的工程技术，提高住宅建设的工业化水平和标准化水平、节能高效，全面提高住宅质量，从而以此形成产业链，带动相关行业的发展，形成国民经济可持续的增长点。为贯彻实施72号文件，建设部等四个部委局于1999年12月6日联合发出了《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》，其中实心粘土砖被列为禁用的产品之一，人们开始寻求新的建筑替代材料。我们知道，钢结构完全能做到工厂化生产、社会化供应、现场装配，且可回收再利用，我们要做的事是开发新型墙体材料。所谓新型墙体材料就是“不以消耗耕地、破坏生态和污染环境为代价，可废旧利用，适应建筑部品工业化、施工机械化、减少施工现场湿作业、改善建筑功能等现代建筑业发展要求所生产的轻质砌块或轻质复合板材”，要求它具有质量轻、强度高、保温隔热性能好，技术先进、经济合理。近年来，我国各的政府都在因地制宜地推广新型建筑材料。随着建筑工业化的发展，发达国家早在四五十年代便开始了墙体建筑材料的转变：即小块墙材向大块墙材转变，块体墙材向各种轻质板材和复合板材方向转变。我国建筑轻板产品有纤维增强水泥空心条板(GRC)、陶粒及废渣混凝土空心条板、石膏空心条板、加气混凝土条板(ALC)等轻质条板，但产品质量参差不齐、执行产品标准不统一，生产工艺和配套技术跟不上建设工程需求等问题，与钢结构配套的建筑板材更是缺乏，制约了钢结构住宅的发展。我国住宅建设量大且持续时间较长，建筑资源可持续发展是当今的重要课题，在积极开发新的建筑节能体系和新型墙体材料、积极探索工业化建筑道路的进程中，钢结构住宅建筑体系被提出并成为住宅产业化道路的先驱。
开展钢结构住宅的现实意义还在于我国积极鼓励建筑用钢、拉动内需的经济政策，我国每年生产5亿多吨钢，大多数属于建筑类钢材，积极探索钢结构在建筑领域的应用，也是我们长期追求的目标。促进住宅建筑用钢，对建筑行业中新技术、新材料、新体系的开发及行业整体水平提高能起到重要推动作用，同时对冶金行业的发展也能起到促进作用。
现在，我们再来谈谈如何开展钢结构住宅技术研发。
1)从开发建筑围护材料入手，包括轻质墙板、轻质楼板和轻质屋面板，简称“三板”，这三块板要因地制宜、经济适用、耐久可靠。钢结构只占钢结构住宅的20-30%的造价，钢结构住宅的关键技术是围护体系，主要是墙体建材及其建筑技术，应注重与钢结构“配套”成体系。研制单块墙板材料容易满足要求，但拼装成墙体后的建筑功能满足是关键。要求它质量轻、强度高、保温隔热性能好、安装可靠、经久耐用、经济合理，这是有一定难度的集“建材、生产、应用”于一体的综合技术。另外，开发钢结构住宅要以钢结构为载体，应用节能、节电、节水新技术充实，建造节能环保住宅建筑，尤其是要应用新型节能墙体和屋面的保温隔热技术和产品、节能门窗的保温隔热和密闭技术、热电暖联产联供技术、供热采暖系统温度调控和分户计量技术、太阳能或地热等可再生能源应用技术及设备。
2)走“开发、设计、施工”一体化道路，形成企业品牌。轻型钢结构住宅是一种新的建筑体系，涉及的材料是新型建筑材料，设计方法是“建筑、结构、设备与施工和装修一体化”的新方法，是一种专业性很强的综合建筑体系，是房屋公司企业的专业技术和产品。我国十几年来的钢结构住宅工程实践表明，采用“钢框架结构体系、水泥基的轻质板材围护体系”既符合我国居民消费习惯，也能与我国的现行标准规范保持一致，更易于产业化的实现，是具有中国特色的钢结构结住宅体系。
为了贯彻执行《轻型钢结构住宅技术规程》(JGJ209)，引导企业科学发展钢结构住宅成套技术，规范我国钢结构住宅建筑市场，确保钢结构住宅工程质量，建议： 1)、设立“轻型钢结构住宅设计施工一体化”资质。轻型钢结构住宅是在企业开发的专用体系基础上，按本《规程》的规定进行具体工程的设计、施工和验收，是一种新的建筑体系，涉及的材料是新型建筑材料，设计方法是“建筑、结构、设备与装修一体化”，强调“配套”：材料要配套、技术要配套、设计要配套，遵照《规程》第4.1.2条的规定：轻型钢结构住宅应按照建筑、结构、设备和装修一体化设计原则，并应按配套的建筑体系和产品为基础进行综合设计。建议设立企业“一体化”资质有利于轻型钢结构住宅的科学发展。
2)、成立“钢结构住宅企业联盟”。把科研单位和企业都组织起来，“产、学、研”相结合，任务是牵线搭桥、信息共享、联合攻关、共同发展。目标是：以钢结构住宅为载体，开发新型节能墙体和环保低碳的建筑体系，推行住宅产业化，促进建筑行业技术革新。具体实施细则另议。
3)、成立“钢结构住宅技术专家组”。对钢结构住宅工程进行技术把关，确保选材合理、设计和施工质量合格;对钢结构住宅技术开发进行技术咨询服务，指导企业的钢结构住宅或产品“安全适用、经济合理、技术选进、确保质量”;对企业申请“轻型钢结构住宅设计施工一体化资质”进行评审，为政府有关部门提供参考意见。
我国建筑幕墙发展的又好又快，幕墙工程的设计施工都是幕墙企业而且基本上是民营企业“一体化”实施的，政府制定了幕墙标准规范和企业资质等级，企业发挥了各自的创新能力，把石材挂到了几百米高的建筑外墙上，经受住了时间、地震和强台风的考验，它们的成功做法是可以借鉴的。 4 结束语
钢结构住宅范文第3篇
1 工程概况
本工程为高层住宅工程，结构类型采取框剪结构，建筑层数为 26层，建筑面积为44468m2。施工工期从2007年12月1日至2009年12月29日。工程采用桩基础工程，预应力混凝土管桩为C80，单桩承载力分别为 1850、1350kN。工程所采用的楼板厚度100~150mm，构件所采用的混凝土设计强度等级为C25~C45。
2 技术管理措施
鉴于本工程属于高层建筑，而且结构类型为框架剪力墙结构，其技术管理要求严格，对于其测量技术管理以及施工试验等都作了详细安排。同时鉴于本工程为高层建筑，涉及到的工期较紧以及材料量较大，为此从技术管理角度来节约材料以及缩短工期是本工程进行技术管理的成功实践。
2.1 测量管理措施
在施工现场本工程技术负责人和专职测量员会同建设单位现场做好轴线测点交接手续。量人员及时妥善保护好各种标桩，认真复测并定期巡视标桩的保护情况。
本工程的测量放线遵循“先整体、后局部”的原则，楼层测量放线先放控制轴线，经检查准确无误后，再放轴线，墙柱边线，模板控制线;高程测量先从+0.5M线处利用经检定的钢卷尺沿铅直线往上量距，利用水准仪复核无误后再将此标高放样。当测量完成后，坚持测量复核、步步有校核的原则，楼层测量、高层测量及所有测量内业计算资料必须两人复核，同时流水施工时必须复核段与段之间的轴线及高程符合。平面控制除校核轴线间距外还应检查对角线及90°直角。测量误差遵循“平均分配”的原则，楼层测量放线，标高抄测在确保其误差在规定范围内后进行平均分配，避免误差积累。
2.2 施工试验管理措施
由于本工程的工程量较大，更有必要正确地进行施工试验，为此本工程所采取施工试验管理措施
2.2.1 在技术负责人的领导下项目部设专职试验员，以加强施工材料试验管理工作。对进场的钢材、水泥、砖、砂、石，按进场的批量取样、测试，及时收集原材料成品、半成品的合格证，检验报告等出厂质量证明文件，做好砼试件，砂浆试块检测，并将试验结果及时交资料员整理。
2.2.2 管理措施。各种材料取样及时准确，用于承重结构试件、钢材和连接接头试件、砖、水泥、砂浆试块等必须按规定见证取样。另外，各种试验资料及时收集整理，做好各种试验台帐。
2.3 施工资料管理措施
同时鉴于本工程的工程量较大，必然导致工程资料较多，为此采取切实可行的施工资料管理措施：
2.3.1 设专职资料员负责收发图纸、技术文件等，并建立相应台帐。工程所有技术、质量、测量、材料检验，专业管理人员必须相互配合，按要求进行资料的收集整理。在收集整理过程中，要及时发现资料中的问题，按专业系统、时间、内容做好交圈检查，发现问题及时解决。
2.3.2 收集的资料要妥善保存，防止丢失和损坏，并随时整理，建立目录组卷，做到和施工进度同步到位。
2.4 技术节约管理措施
钢筋、模板加工前坚持放样制度，减少返工;钢筋现场加工充分利用下脚料;本工程施工时合理划分流水段，加快施工进程，减少各项费用支出。结构工程提高模板设计及施工质量，确保楼板不进行抹灰，减少材料用量及抹灰用工，确保结构砼清水化，减少剔凿用工及由此产生的材料浪费。技术人员熟悉图纸及施工质量验收规范，采取按工种定人、定岗、定质量。“三定”措施，掌握建设物的各细部做法。同时要求做好技术交底，并把交底内容传达到班组，现场跟班检查，使之贯彻执行。
3 施工质量管理措施
3.1 质量管理控制措施
本工程成立质量管理体系，由项目经理、技术负责人，总工长、工长、质检员、技术员、施工班组组长组成，质量管理体系对工程分部(子分部)、分项工程有否决权。施工中坚持加强人的控制，发挥“人的因素第一”的主导作用，把人的控制作为全过程控制的重点。在编制施工计划时，全面考虑各种因素，对工程质量的影响和人与任务的平衡。加强施工生产和进度安排的控制，会同技术人员合理安排施工进度，在进度和质量发生矛盾时，进度服从于质量;合理安排劳动力。加强施工原材料、成品、半成品采购进场，材料人员按规定质量进行验证，严把质量、数量、品种、规格验收关，必要时请有关技术、质检人员参加。坚持样板引路制度。各道工序或各个分项、检验批在施工前必须做样板， 有关人员进行监控指导。样板完成后要由项目专业质检员和有关技术人员共同进行验收，满足要求后才能全面施工。 3.2 质量技术控制措施
3.2.1 钢筋工程。本工程所采用的原材料必须通过试验关，确保钢筋性能符合设计要求，不合格者一律清退。钢筋品种、规格、型号和搭接长度、锚固长度、接头位置符合规范和设计要求。当砼浇筑前重新对钢筋进行复查，浇筑期间设专人监督，防止下灰和振捣破坏，并在砼初凝前进行调整就位。
3.2.2 模板工程。本工程施工中考虑模板及早拆功能两大因素，本工程墙体采用组合多层板，确保其整体刚度和挠度，拆模后要认真除灰尘和涂刷隔离剂，增加模板周转次数，保证砼表面平整。
3.2.3 楼板、楼梯模板与旧砼接触面阴角处统一粘贴海绵条，确保阴角方正，顺直且砼表面平整，多层板拼缝处贴纸胶带防止漏浆。
3.2.4 砼工程。在本工程浇筑砼前须填写报项目监理部后方可施工。为了防止砼粘连，在合模前设专人对模板的清理进行验收，符合要求后涂刷隔离剂，并保证均匀不遗漏。浇筑时保证下灰均匀一致，并设振捣尺采用分层浇筑，每层砼浇筑高度不超过振动棒有效长度的1.25倍，且振捣时插入下层砼中50㎜，以保证上下层时间间隔在初凝前进行。振动要做到“快插慢拨”，防止砼发生分层离析现象和振动棒抽出时造成的空洞。
3.3 完善施工质量验收记录，做好资料管理
本工程把施工质量验收记录工作作为一项严肃的技术工作来抓，要有计划、有步骤地做好质量控制资料的建立、收集、整理工作，明确专人负责，做到与工程进度同步，并保证及时、准确、系统、完整。总之、控制好施工中的每个环节，加强三检制，把隐患消除在萌芽状态。
4 施工现场管理措施
4.1 安全防护措施
本工程鉴于属于高层建筑而且工程量较大，对施工现场的安全管理措施尤其看重。因此，本工程专门建立健全组织机构并配备合格安全员，制定各项安全管理措施。施工人员进入现场时必须三级安全教育，教育率达到100%。电工、电气焊工、架子工等特种作业人员必须经过专业培训，取得合格证书后方允许操作。脚手架在搭设、使用和拆除过程中的安全措施详见《脚手架搭拆施工方案》。
4.2 临时用电管理措施
加强施工用电管理，对施工人员进行安全用电教育。现场各种电气设备未经检查合格不准使用，使用中的电气设备应保持正常的工作状态，严禁带故障运行。露天使用的电气设备搭设防雨罩;凡被雨淋的电气设备应进行必要的干燥处理。施工现场照明线路的敷设除护套外，分开设置或穿管敷设，办公室照明灯设开关控制，工作栅、场地分路控制。
4.3 机械管理措施
本工程建立健全机械设备管理制度和台帐，各种资料齐全，数据准确。塔吊的安全装置，必须齐全、灵敏、可靠。各种机械设备的操作处悬挂操作规程牌，警告和负责人牌，落实定人、定机、定岗位责任的“三定”规定，专人负责。
5 结语
本文结合某高层住宅框剪结构施工工程实例，针对该高层结构特点，提出切实可行的技术管理措施以及质量管理措施等，如采用技术管理措施来节约工程材料以及缩短工程等方案，可为同类高层建筑施工管理提供建议和措施。
参考文献：
[1]孙嘉琪.中国水电基础局办公楼施工管理概述[J].建筑市场与招标投标，2007，23(04)：265～267.
黄树龙.框剪结构混凝土浇筑施工管理[J].广东建材，2009，21(05)：31～34.
颜耀武.浅析土木工程建筑施工管理[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2009，31(11)：101～102.
钢结构住宅范文第4篇
1、多层砌体住宅： 钢筋：30KG/m2 砼：0.3～0.33m3/m2
2、多层框架： 钢筋：38～42KG/m2 砼：0.33～0.35m3/m2
3、小高层11～12层： 钢筋：50～52KG/m2 砼：0.35m3/m2
4、高层17～18层： 钢筋：54～60KG/m2 砼：0.36m3/m2
5、高层30层H=94米： 钢筋：65～75KG/m2 砼：0.42～0.47m3/m2
6、高层酒店式公寓28层H=90米： 钢筋：65～70KG/m2 砼：0.38～0.42m3/m2
7、别墅：混凝土用量和用钢量介于多层砌体住宅和高层11～12层之间; 以上数据按抗震7度区规则结构设计
二、普通多层住宅楼施工预算经济指标
1、室外门窗(不包括单元门、防盗门)面积占建筑面积0.20～0.24
2、模板面积占建筑面积2.2左右
3、室外抹灰面积占建筑面积0.4左右
4、室内抹灰面积占建筑面积3.8
三、施工功效
1、一个抹灰工一天抹灰在35平米
2、一个砖工一天砌红砖1000～1800块 0.13Y/块
3、一个砖工一天砌空心砖800～1000块
4、瓷砖15平米
5、刮大白第一遍300平米/天，第二遍180平米/天，第三遍压光90平米/天
四、基础数据
1、混凝土重量2500KG/m3
2、钢筋每延米重量0.00617×d×d
3、干砂子重量1500KG/m3，湿砂重量1700KG/m3
4、石子重量2200KG/m3
5、一立方米红砖525块左右(分墙厚)
6、一立方米空心砖175块左右
7、筛一方干净砂需1.3方普通砂
1、水泥：普通水泥比重为3：1，容重通常采用1300公斤/立方米。
2、建筑垃圾：1.5~1.8T/M3
1、 天然花岗岩：2500-2800kg/m3
2、 C35混凝土：2400-2500kg/ m3; 24KN/ m3
3、水泥砂浆：1800-2000kg/ m3; 20KN/ m3
4、一般贴面石材：1000kg/ m3以上
5、一般石砂垫层：1400-1700kg/ m3
6、 粘土砖、灰砂砖:1600-1800 kg/ m3
7、 粘土空心砖：1000-1400 kg/ m3
8、新型轻质砖：150-250 kg/ m3
9、 普通粘土：1500-1800 kg/ m3(视含水量)
10、泥炭等腐质土:200-300 kg/ m3(视混合比
例)
11、陶粒或珍珠岩:20-30 kg/ m3 1吨等于多少升?
油的密度：0.81*1000千克/立方米，比水的密度小，所以能浮在水上在。理论上1立方米的水等于1吨，因为m=ρ*v(即质量等于密度乘以体积)，所以1吨油的体积=1000立方米/0.81*1000千克/立方米=1.235千克=1235升，所以1吨油=1235升油
1吨沥青混凝土等于多少立方? 荷载规范写的沥青混凝土密度按2.4t/立方米;定额上写的是2.36;
碎石一个立方是多少吨?
碎石颗粒越小重量就越大;一般的堆积密度1.8吨/立方米左右.
一方土等于多少吨位土。多少吨位要看是什么土，沙土2吨、粘土2.5吨、混凝土3吨左右。
一、普通住宅建筑混凝土用量和用钢量：
1、多层砌体住宅： 钢筋：30KG/m2 砼：0.3～0.33m3/m2
2、多层框架： 钢筋：38～42KG/m2 砼：0.33～0.35m3/m2
3、小高层11～12层： 钢筋：50～52KG/m2 砼：0.35m3/m2
4、高层17～18层：钢筋：54～60KG/m2 砼：0.36m3/m2
5、高层30层H=94米：钢筋：65～75KG/m2 砼：0.42～0.47m3/m2
6、高层酒店式公寓28层H=90米：
钢筋：65～70KG/m2 砼：0.38～0.42m3/m2
7、别墅：混凝土用量和用钢量介于多层砌体住宅和高层11～12层之间; 以上数据按抗震7度区规则结构设计
二、普通多层住宅楼施工预算经济指标
1、室外门窗(不包括单元门、防盗门)面积占建筑面积0.20～0.24
2、模版面积占建筑面积2.2左右
3、室外抹灰面积占建筑面积0.4左右
4、室内抹灰面积占建筑面积3.8
三、施工功效
1、一个抹灰工一天抹灰在35平米
2、一个砖工一天砌红砖1000～1800块
3、一个砖工一天砌空心砖800～1000块
4、瓷砖15平米
5、刮大白第一遍300平米/天，第二遍180平米/天，第三遍压光90平米/天
四、基础数据
1、混凝土重量2500KG/m3
2、钢筋每延米重量0.00617×d×d
3、干砂子重量1500KG/m3，湿砂重量1700KG/m3
4、石子重量2200KG/m3
5、一立方米红砖525块左右(分墙厚)240：5.34千块/m3;180：5.39千块/m3;120：5.52千块/m3;(包含损耗) 。240：128块/m2; 180：98块/m2;120：66块/m2.
6、一立方米空心砖175块左右
7、筛一方干净砂需1.3方普通砂
8、一个钢筋工一人每天可绑扎制作钢筋
200Kg
9、双排外脚手架(钢管)重量14Kg/m2
10、3~3.6m层高的普通钢管满堂脚手架重量33Kg/m2;或者7.56—9.31Kg/m3。
11、∮48*3.5钢管3.84Kg/m，∮48*3钢管3.33Kg/m(目前市场上常用此类型)，每吨钢管需要配扣件210-220个，十字扣件占90%，万向、接头各占5%。
钢结构住宅范文第5篇
(北京中华建规划设计研究院有限公司福州公司) 摘 要：
高层建筑项 目投资大，建设周期长，对其进行优化设计能够有效的减少投资金，但是，由于设计变量、约束条件、计 算量过于庞大的原因，高层建筑的结构优化设计并未有效的展开。分析了高层建筑结构和工程优化设计理论的发展趋势，研究了高层建筑结构优化设计中存在的问题，并探讨了利用满应力设计法进行高层建筑的结构优化设计的可行性。关键词 ：高层建筑;结构设计 ;优化设计
高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的 需要而发展起来的，是城市和工商业发展的结果，而 建筑技术的进步，轻质高强材料的出现以及机械化、 电气化、计算机在建筑中的应用，又为高层建筑的发 展提供了物质和技术基础。
(一) 高层建筑结构的发展趋势
第一，钢筋混凝土材料重新得到重视。20世纪 9O年代以来，美国、日本等原来从高层钢结构起步 的国家开始大力发展钢筋混凝土结构。与钢结构相 比，钢筋混凝土结构具有整体性好、刚度大、位移小、 舒适度佳、耐腐蚀 、耐高温、耐火、维护方便等优点。
此外，即使是在美、日等钢铁工业发达的国家，钢筋 混凝土造价还是低于钢结构。特别是 20～40层区 间的住宅，多采用钢筋混凝土框架或框架一剪力墙 结构。我国的高层建筑中，绝大部分为钢筋混凝土 现浇结构，只有少数采用了钢结构。轻混凝土、高强 混凝土、钢管混凝土、型钢混凝土等理论技术已经成 熟 ，而非金属配筋、新型预应力钢棒等混凝土增强材 料技术的不断发展，也为钢筋混凝土材料的重新崛 起提供了条件。
第二，组合结构的高层建筑发展迅速。采用组 合结构可建造比混凝土结构更高的建筑，不但具有 优异的静、动力工作性能，而且能大量节约钢材、降 低工程造价和加快施工进度。在不同的情况下，可 以取代钢筋混凝土结构和钢结构，科技含量也较高， 对环境污染也较少，已广泛应用于冶金、造船、电力、 交通等部门的建筑中，并以迅猛的势头进入了桥梁
工程和高层与超高层建筑中。在强震国家 日本 ，组 合结构高层建筑发展迅速，钢筋混凝土组合柱应用 广泛。由于钢管内混凝土处于三轴受压状态，能提高承载力，从而可节约钢材。而香港的中国银行采 用巨形组合柱的建筑设计方法，获得了十分可观的 经济效益。随着混凝土强度的提高以及构造和施工 技术上的改进，组合结构在高层建筑中的应用可望进一步扩大。
第三，新型结构形式的应用不断增加。框架体系、剪力墙体系和框架一剪力墙(支撑)体系是高层建筑的传统结构体系。筒体结构出现于 2O世纪 6O 年代，它的问世对高层建筑的发展有重要影响。根 据筒体的不同组成方式，分为框筒体系、筒中筒体系 和多束筒体系3种类型。筒体最主要的受力特点是 它的空间受力性能。无论哪一种筒体 ，在水平力作 用下都可以看成固定于基础上的箱形
悬臂构件 ，它比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力，并 具有很好的抗扭刚度。因此，该种体系广泛应用于 多功能、多用途、层数较多的高层建筑中。而 2O世纪 8O年代发展起来的巨形结构(巨形桁架、巨形框架)、应力蒙皮结构、隔震结构等也都已经开始了广 泛 的应用 。
第四，智能建筑的发展异军突起。现代建筑技术和高新技术产业的结合促成了智能建筑的产生，在高层建筑中有更广阔的应用前景。智能建筑是建筑、装备、服务和经营四要素各 自优化、相互联系、全面综合并达到最佳组合 ，以获得高效率、高功能与高舒适的建筑物。智能建筑是通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的
内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷 高度安全的环境空间。智能建筑的构成至少必须具备三大系统：设备管理 自动化系统、通讯网络系统、办公 自动化系统，并以此应用现代 4C技术构成智能建筑结构与系统，结合现代化的服务与管理方式给人们提供一个安全、舒适的生活、学习与工作环境空间。
(二)工程优化设计理论的发展
第一，工程设计软科学的发展。实际上，人们在处理事物时都会遇到硬、软两种因素。硬因素就是有实体的物质系统中的一些因素;软因素就是精神意识系统中的一些因素。软科学和硬科学的区分是相对的，不应该也不可能给出截然划分的界限。目前的工程设计主要侧重于力学分析，具有硬科学的性质。力学分析只是荷载决定后计算结构力学反应
的一种手段，是工程设计所使用的工具之一。在工程设计中，更重要的是必须进行很多运筹、决策和规划的工作，这些工作具有软科学的特点。所以，工程设计应该是硬科学和软科学的结合 ，这就需要建立全面的、崭新的工程设计理论。在土建工程设计的前期，有许多重大的问题需要进行科学的决策，包括工程项目的可行性论证、工程项 目的总体规划及功能优化、结构的造型、结构设防水平的决策等。所有这些前期的决策工作，其影响都远大于目前的以结构计算为主的优化设计工作。
第二，工程项目功能优化的发展。在经过可行性论证决定了工程项 目的任务、规模、建设地点、建设分期等重大问题之后，就需要考虑工程建设的总体布局及规划，这也是一个重大的决策，直接影响工程的社会和经济效益、运行的功能和对环境的美学效应。在优化整个工程项 目的功能时，可以利用价值工程的某些概念和手段来改善现有的方法。价值工程是一门软科学，依靠集体智慧有组织地研究系统的功能，揭示系统中的必要功能与总成本间的最佳匹配。价值工程的基本观点是对产品及其各个组成部分进行功能分析，在很多情况下，这样做都是很有好处的，因为人类制造任何产品，实际上是为了使用该产品的功能，例如，兴建电视塔、水塔等高耸构筑物是为了求得一个工作高度，兴建房屋是为了提供一个工作、生活和娱乐的空间，兴建桥梁是为了求得一个跨越的媒介，兴建雕塑是为了美学享受或某种纪念。在进行工程项目的总体规划时，从功能出发，可以开拓视野，减少习惯的束缚。
第三，工程结构系统全局优化的发展。各个结构独立优化和拼凑而成的工程系统并不一定优化 ，只有当工程系统中各个结构之间不存在任何横向约束时，各结构的独立优化才形成工程系统的优化。只有从大系统全局进行优化，才能真正收到优化的效果。近些年，在解决抗灾结构优化设计方法的实用化问题上，研究者以设防烈度 ，d作为优化参数，并且比较容易和切实地将结构造价 c(，d)和损
失期望 (，d)表为结构设计方案 (，d)的函数，原因在于
现行规范将抗灾结构的失效简化为单失效模式 ，并地震烈度度量结构抗力和地震的作用，这就使结 的优化得到了极大的简化。此外，现行规范得 以 理地提出了三级失效准则。结合这两个举措 ，就 成了国内外所共识的“小震不坏，中震可修，大震 倒”的设计原则。
第四，工程项 目全寿命优化的发展。以往的优 设计理论针对的都是具体的结构，而在工程实际中，一般都是整个工程大系统的优化设计问题，其由 多子系统或者结构组成，具有高维数、多目标、变量种类多、约束耦合复杂等难点，故其子系统的独立优化并不能带来整个大系统的优化方法。实际的工程系统优化模型往往预先不知道，需要通过子系统或者结构的具体优化模型来构造大系统的全局优化模型。工程的全系统全寿命优化就是考虑了工程系统中的动态可靠度与模糊因素，在各个阶段的优化中都应该以工程项 目的全局作为优化对象，而各个单元的优化必须在总体全局优化的指导下进行。这是一个从工程项目可行性开始，直至工程设施报废全过程的优化体系，优化 目标不仅包括近期的投资和效益，还包括长远的经济和社会效益，后者包括服役期间使用单位企事业运营的直接经济效益的期望值和遇到灾害时工程失效带来的损失的期望值。
(三)高层建筑结构优化设计中存在的问题
目前 ，结构优化的应用远远落后于理论进展 ，特别是高层建筑土木建筑结构的优化设计应用还不普遍。其主要原因有 ：
第一，只重视结构尺寸的优化，即在给定结构的几何形状、拓扑和材料的情况下，求出满足约束条件的最优构件截面，而忽视结构整体的优化。已有的研究结果表明，形状优化比尺寸优化更有意义。单纯的尺寸优化无法接近最优的结果，因此，也就不能完全令人信服。设计人员较普遍地认为，结构设计只要结构方案和布置合理，上部结构又有 比较成熟的计算机软件进行分析计算，构件截面只要通过计算结果满足规范即可，认为上部结构相对下部结构，即地基基础部分 ，特别是软土地基的意义不大，因此对上部结构截面的优化所能达到的经济效益未予以充分的重视。
第二，优化的目标还不能完全符合工程的需要。 由于实际结构问题往往十分复杂，存在设计变量多、 约束条件多、受建筑功能限制较大等难点 ，多种因素 甚至不确定性因素使得 目标函数在建立后只能得到 相对最优解。而且，目前尚没有实用的高层建筑优 化分析软件，而应用现有的各种计算机分析软件进 行截面优化并不是简单的几次尝试就能达到效果 的，因此 ，无论是机时，还是设计进度，都较难允许实 施这种优化方法。很多高层建筑设计项目，结构方案和布置还是比较合理的，其构件截面也是同类型结构中常用的尺寸，但是计算分析后还存在某些薄弱环节，为了改善这种受力状况，增大构件截面却未能得到明显改善，反而增加了材料耗量。第三，离散变量优化问题。建筑物尺寸以及钢筋、型钢规格型号等都不是连续变化的，因此，传统的优化方法，如各种梯度算法、对偶算法等解析算法
均无法胜任。而且，由于问题的规模较大，随之带来的计算量急剧增加的“组合爆炸”问题也会使计算量急剧增加。
(四) 高层建筑结构优化设计的方法
对高层建筑结构方案进行优化采用何种方法，首先应分析这一问题的目标函数、目标函数中的各种变量，这些变量之间的各种数学解析关系以及与各种变量
有关的约束条件，在分析的基础上是采用间接优化还是直接优化方法来确定。高层建筑结构方案优化的目标就是材料耗量，材料耗量决定于构件的截面尺寸大小，截面尺寸必须满足通过力学分析得到各构件内力后的强度计算及位移变形等条件。因此，目标函数很难用明确的数学解析式来表达 ，不能用数学上求极小值的方法，也就是一般所说的间接优化方法来优化。高层建筑结构方案的优化只能采用直接优化法来解决，即给目标函数中变量以已知值 ，经过试算使其满足一定的约束条件，求得其目标值 ，并找出使 目标值逐步变小而趋向最佳值的路线或方向，以达到目标函数的最优值。因此，可以采用满应力法进行高层建筑结构优化设计。满应力设计法是在桁架等杆系结构的设计中发展起来的，是结构优化中最简单、最易为工程人员理解的一种准则法。所谓满应力是指结构构件在荷载作用下的最大应力达到所用材料的容许应力，此时材料的强度得到充分利用，构件截面面积将是最小，故可作为桁架最轻设计或体积最小设计的一个准则。满应力设计法是结构在规定材料和几何形状的条件下，按照满应力准则的要求，修改构件的截面尺寸，使每一构件至少在一种工况下达到或接近其容许应力限值的化算法。如果结构除了应力约束外还有界限约束，则要求每一构件应力约束和界限约束中至少有一个达到临界值。
利用满应力设计法进行高层建筑的结构优化设计要遵循以下步骤：首先，要根据常规做法和经验确定结构构件的初始截面尺寸，并按构件分类分别建立柱、墙、梁可供选择截面尺寸的数据库;其次，要对结构构件进行力学分析，算出各工况下结构的位移力，并对结构构件进行承载力计算;再次，要根据计算结果，对构件截面尺寸进行调整，在满足位移条件的前提下，尽量充分发挥构件材料的性能，即按规范计算使其接近满应力状态，但截面选择应在指定的数据库中进行，并统计截面需修改的个数;然后 ，根据修改截面的数量、性质，由人工干预决定或指定一个限值自动决定是否重新计算，即返回到第二步计算，如此循环反复，直到满足要求为止;最后，输出最后优化的构件截面尺寸及计算结果。按以上步骤，可编制完整的高层建筑结构优化分析软件，但在软件研制中，如何尽量减少内存、加快运算速度， 需做大量工作，才能使之达到较为实用的程度。当前 ，在无成熟的优化分析软件的情况下，应用现有的 高层建筑结构分析软件，采用人工分析调整构件的截面尺寸，进行反复运算，也可达到优化效果，但费工费时，较难满足设计进度要求，而且对设计人员的素质要求较高，需要有较高的分析判别能力，当结构布置较复杂时，不仅工作量大，而且有时甚至无法将优化工作进行下去，因此，人工方法只是 目前一个暂时性 的过渡办法。
参 考 文 献：
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