鋼結構房子有哪些利弊？

建築結構是否安全可靠，不但涉及到生命和財產的安全，還會造成一定的社會影響因此，我們首先要對建築結構的特點有一個全面的瞭解。由於鋼結構主要是由鋼板、熱軋 型鋼或冷彎薄壁型鋼，通過各種連接、製造、組裝而成，與其他材料的建築結構相比，具有不同的特點。

一、鋼結構的優點

1、強度高，質量輕

建築鋼材與其他建築材料諸如混凝土、磚石和木材相比，強度要高得多，彈性模也高，因此結構構件質量輕且截面小。結構的輕質性可以用材、料的質量密度與強度的比值α。來衡量，α值越小，結構相對越輕。建築鋼材的α值為1.7x10-4 m-1，木材為5.4x10-4 m-1 ，鋼筋混凝土約為18x10-4 m-1 。以相同跨度且承受同樣荷載的簡支屋架為例，鋼屋架的重量最多不過是鋼筋混凝土屋架的1/4~1/3 ，冷彎薄壁型鋼屋架甚至接近 1/10。

由於在同樣受力條件下的鋼結構自重輕，不但可以顯著減小地震作用，進而減小結構 內力，還可以降低基礎的造價，這個優勢在軟土地區更加明顯。此外，構件輕巧也便於運 輸和安裝。因此，鋼結構特別適用於超高層、大跨度建築，重型工業廠房，以及橋樑、塔桅等構築物，國內外有許多著名建築均採用鋼結構或鋼與其他材料組成的組（混）合結構。

2、材料均勻，塑性、韌性好，抗震性能優越

由於鋼材組織均勻，接近各向同性，而且在一定的應力幅度內幾乎是完全彈性的，彈性模量大，有良好的塑性和韌性，為理想的彈性—塑性體。鋼結構的實際工作性能比較符合目前採用的理論計算模型，因此可靠性高。

鋼材塑性好，可以使鋼結構不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞：鋼材韌性 好，有利於鋼結構適應振動荷載，地震區房屋採用鋼結構比其他材料的工程結構更耐震。鋼結構一般是地震中損壞最少的結構，表 框架與混凝土框架的破壞對比情況，即能說明這一點。

3、製造簡單，工業化程度高，施工週期短

鋼結構所用的材料單純，且多是成品或半成品材料，加工比較簡單，並能夠使用機械操作，易於定型化、標準化，工業化生產程度高。因此，鋼構件一般在專業化的金屬結構 加工廠製作完成，精度高，質量穩定，勞動強度低。

鋼構件在工地拼裝時，多采用簡單方便的焊接連接或螺栓連接，鋼構件與其他材料構件的連接也比較方便。有時鋼構件還可以在地面拼裝成較大的單元甚至拼裝成整體後再進行吊裝，可以顯著降低高空作業量，縮短施工工期。施工週期短，使整個建築更早地投入使用，不但可以縮短資金流動週期，而且提前收到投資回報，綜合效益高。

4、 密閉性好

鋼材及其連接（如焊接）的水密性和氣密性都比較好，適宜做要求密閉的板殼結構，如高壓容器、油庫、氣櫃、管道等。

5、 構件截面小，有效空間大

由於鋼材的強度高，構件截面小，所佔空間也就小。以相同受力條件的簡支梁為例，混凝土梁的高度通常是跨度的1/10~1/12.而鋼樑約為1/16~1/12,如果鋼樑有足構的側向支撐甚至以達到1/20.有效增加房屋的層間淨高。在梁高相同的條件下，鋼結構的開間可以比混凝土結構的開間大約50%。更好地滿足建築上大開間、 靈活分割的要求。柱的截面尺寸也類似，避免了“粗柱笨梁”現象，室內視覺開闊， 美觀方便。

另外，民用建築中的管道很多，如果採用鋼結構，可在梁腹板上開洞以穿越管道，如果採用混凝土結構，則不宜開洞，管道一般從梁下通過，要佔用一定的空間。在樓層淨高相同的條件下，鋼結構的樓層高度要比混凝土的小，可以減小牆體高度，並節約室內空調 所需的能源，減小房屋維護和使用費用。

6、 節 能 、環 保 板

與傳統的砌體結構和混凝土結構相比，鋼結構屬於綠色建築結構體系。鋼結構房屋的牆體多采用新型輕質複合牆板或輕質砌塊，如高性能NALC（配筋加氣混凝土板 ）、複合夾心牆板、幕牆等；樓（屋）面多采用複合樓板，例如壓型鋼板 混凝土組合板、輕鋼龍 骨樓蓋等，符合建築節能和環保的要求。

鋼結構的施工方式為乾式施工，可避免混凝土溼式施工所造成的環境汙染。鋼結構材 料還可利用夜間交通流暢期間運送，不影響城市鬧市區建築物周圍的日間交通，噪聲也 小。另外，對於已建成的鋼結構也比較容易進行加固和改造，用螺栓連接的鋼結構還可以 根據需要進行拆遷，也有利於保護環境和節約資源。

二、鋼結構的缺點

1、結構構件剛度小，穩定問題突出

由於鋼材輕質高強，構件不但截面尺寸小，而且都是由型鋼或鋼板組成開口或閉口截面。在相同邊界條件和荷載條件下，與傳統混凝土構件相比，鋼構件的長細比大，抗側剛度、抗扭剛度都比混凝土構件小，容易喪失整體穩定；板件的寬厚比大，容易喪失局部穩定；大跨度空間鋼結構的整體穩定問題也比較突出，這些都是鋼結構設計中最容易出現問 題的環節。古今中外因喪失穩定而引起的工程事故不勝枚舉，變形就大，在動力荷載作用下也容易振動。

2、鋼材耐熱性好，但耐火性差

鋼材隨著溫度的升高，性能逐漸發生變化。溫度在250°C以內時，鋼材的力學性能變化很小，達到250°C時鋼材有脆性轉向（稱為藍脆），在260~320°C之間有徐變現象，隨後強度逐漸下降，在450~540°C之間時強度急劇下降，達到650°C時，強度幾乎降為零。因此 ，鋼結構具有一定的耐熱性，但耐火性差。

《鋼結構設計規範》規定，當鋼構件表面長期受輻射熱達到150 ℃以上或在短時間內可能受到火焰作用時，應採取有效的防護措施（如加隔熱層等）；有特殊防火要 求的建築，鋼結構更需要用耐火材料圍護。對於鋼結構住宅或高層建築鋼結構，應根據建築物的重要性等級和防火規範加以特別處理。例如，採用蛭石板、蛭石噴塗層、石膏板或 NALC板等加以防護。防火處理使鋼結構的造價有所提高。

3、鋼材耐腐蝕性差，應採取防護措施

鋼材易於鏽蝕，處於潮溼或有侵蝕性介質的環境中更容易因化學反應或電化學作用而鏽蝕，因此，鋼結構必須進行防腐處理。一般鋼構件在除鏽後塗刷防腐塗料即可,但這種 防護措施並非一勞永逸，需相隔一段時間重新維修，因而其維護費用較高。 對於有強烈侵蝕性介質、沿海建築以及構件壁厚非常薄的鋼構件，應進行特別處理， 如鍍鋅、鍍鋁鋅複合層等，這些措施都會相應提高鋼結構的工程造價。目前國內外正發展 不易鏽蝕的耐候鋼，此外，長效油漆的研究也取得進展，使用這種防護措施可延長鋼結構 壽命，節省維護費用。

4、鋼結構在低溫或其他條件下，可能發生脆性斷裂

鋼材在負溫環境中，塑性、韌性逐漸降低，達到某一溫度時韌性會突然急劇下降，稱 為低溫冷脆，對應溫度稱為臨界脆性溫度。低溫冷脆也是國內外一些鋼結構工程在冬季發 生事故的主要原因之一（表 另外，鋼材在反覆荷載、複雜應力、突然加載、冷作及時效硬化、焊接缺陷等條件下 也容易脆斷。