呼和浩特CZ型鋼?建筑體系發展綜述:鋼結構建筑體系發展綜述~

2016年，呼和浩特CZ型鋼國務院辦公廳印發了《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》，《意見》提出，要以京津冀、長三角、珠三角三大城市群為重點推進地區，常住人口超過300萬的其他城市為積極推進地區，其余城市為鼓勵推進地區，因地制宜發展裝配式混凝土結構、鋼結構和現代木結構等裝配式建筑。力爭用10年左右的時間，使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%。近幾年，隨著一批PC項目的實踐，裝配式混凝土結構受到結構工程師越來越多的質疑，并一度風傳將會取消，究其原因，混凝土雖是現代建筑結構的主流，且早已形成一條完整的市場產業鏈，但其缺點是施工速度慢、施工現場亂、且經常伴隨資源浪費。這些缺點即使在大力倡導裝配式建筑的今天，想要完全解決也顯得任重而道遠，在大力倡導綠色建筑的今天，傳統意義上的建筑類型顯然不能滿足綠色、環保發展的需要。

1.鋼結構建筑的優勢:鋼結構建筑相比較混凝土或者預制混凝土結構具有無與倫比的優勢：首先是我國鋼材產量豐富，鋼材質量可靠，這為鋼結構建筑提供了材料優勢。其次，鋼結構建筑標準化程度高，其自身的裝配式屬性使得其綜合造價低，設計周期短，施工速度快，回收利用率高。再次，鋼結構建筑能大限度的滿足綠色環保的要求，鋼材本身就是一種環保材料，鋼結構建筑無論從構件生產、加工到后期的現場安裝都不會對自然環境造成損害。Z后，鋼結構住宅可更好的實現私人訂制的要求，北美及歐洲地區的“住宅超市”現已相當成熟。

近年來，鋼結構建筑已被建設部列為重點推廣項目。呼和浩特CZ型鋼建設部先后開展了30多項關于鋼結構建筑的課題研究項目，興建了許多試點工程。與此同時，許多高校和企業也紛紛加入到了鋼結構建筑體系及關鍵技術的研究行列。

2.傳統意義上的鋼結構建筑體系:傳統意義上的鋼結構建筑體系主要有五種：輕型冷彎薄壁型鋼體系、鋼框架體系、鋼框架剪力墻體系、鋼框架核心筒體系等。冷彎薄壁型鋼住宅在北美應用較多，目前已經達到商品化生產的程度。該體系是以冷彎薄壁型鋼作為結構的受力骨架，以自攻螺釘連接節點的鉸接體系。其優點是自重輕、抗震性能好、施工速度快、綠色環保，但基本只限于低層住宅或聯排別墅，在多層和高層建筑中應用不多。

鋼框架體系受力骨架為傳統意義上的梁、柱等構件組成的鋼框架。該體系適合于建造多層住宅，在多層范圍內的經濟效益較好；但當層數較高時，則表現為側向剛度不足且稍顯浪費。其優點是構造簡單、梁柱剛接、安裝方便。

鋼框架支撐體系是鋼框架和支撐協同工作的體系，鋼框架主要提供結構的豎向承載力，而支撐體系主要提供結構的側向剛度。相比較鋼框架體系來說，由于支撐的作用，其抗側剛度更高，因此適用的建筑物層數較鋼框架體系更高，一般在6～12層之間；且其梁柱尺寸較鋼框架體系小得多，因此是一種較為經濟合理的結構體系。

鋼框架剪力墻體系是將鋼框架支撐體系中的支撐換成了抗側剛度更大的剪力墻，剪力墻承擔80%～85%的水平力。當前比較流行的鋼板混凝土組合剪力墻，可以同時發揮混凝土抗側剛度大和鋼板剪力墻的延性好、耗能能力強的特點。其適用的建筑層數比鋼框架支撐體系更高。

鋼框架核心筒結構與鋼框架剪力墻結構類似，只是將剪力墻做成封閉的核心內筒，而鋼框架在外圍。該體系能承擔的水平力更高，接近90%，呼和浩特CZ型鋼適用的建筑物層數在理論上也更高，但更高的層數將降低其經濟性，因此一般認為還是12層以下Z適宜。