關鍵詞:鋼結構住宅體系
美國的多層輕鋼結構主要用於多層公寓和酒店。最早的多層輕鋼住宅設計於1990。到目前為止，多層輕鋼結構總面積已發展到30萬平方米左右。從發展情況來看，美國已經成功進行了多層輕鋼住宅體系的研發和工程應用，有很多成熟的技術可以作為我國發展多層輕鋼住宅體系的借鑒。
美國多層輕鋼結構住宅技術是集輕鋼結構、建築節能保溫、建築防火、建築隔聲、新型建築材料和設計施工於壹體的綜合性技術。社會化分工明確，各種產品的生產商、施工商、設計師緊密合作。在北美金屬結構協會的推動下，依托新編制的輕鋼結構設計標準和廣泛的宣傳，發展迅速。可以預見，輕鋼結構的建造將是美國多層公寓和酒店建造的壹個主要結構發展方向。
發展多層輕鋼結構住宅技術最關鍵的問題是結構本身的性能。樓板結構要有合適的跨度，盡量輕，希望樓板有好的面內剛度。墻體結構應承受豎向荷載(自重和樓面活荷載)以及橫向荷載(風荷載和水平地震作用)。美國多層輕鋼住宅建築的特點如下:
1.輕型樓蓋系統由C形輕鋼龍骨和鋪設在龍骨上的薄板組成。壹般擱柵跨度3.6m ~ 4.8m，擱柵高度254mm(擱柵最大跨度可達11m)，擱柵間距600mm。美國迪特裏希公司研發的專利托梁產品，腹板有壹個大洞，非常方便管道穿越和布置。地板有三種方法，即:高密度木纖維水泥板；鋪設壓型鋼板，澆築20毫米陶粒輕骨料混凝土；展開定向木質纖維板或高密度層壓膠合板。這些輕質地板每平方米可承受316 ~ 365 kg的荷載。
樓板結構體系的重量僅為我國傳統混凝土樓板體系的四分之壹到六分之壹，但樓板的結構高度會比普通混凝土板高出100 ~ 120 mm。
2.對於豎墻結構，壹般采用內橫墻作為承重墻，墻柱為C形輕鋼構件，壁厚根據荷載壹般為0.84 ~ 2mm，墻柱間距壹般為400 ~ 600mm。墻柱的下端為U形開口向上的底槽梁，墻柱的上端為U形開口向下的頂槽梁，托梁固定在上槽梁的側面。為了提高墻柱的穩定性，壹般在墻柱高度範圍內設置三根輕鋼支撐。這種墻體結構布置能有效承受和可靠傳遞豎向荷載，布置方便，但墻體結構不能承受水平荷載。
為了抵抗水平風荷載和地震，美國多層輕鋼住宅體系有兩種方式，即采用輕鋼剪力墻或采用帶橫撐的壹般鋼框架結構。輕鋼剪力墻壹般布置在住戶墻體中，在石膏板上覆蓋0.5 mm鍍鋅鋼板，然後固定在輕鋼墻柱上，形成類似受力蒙皮結構的剪力墻。每層之間設置特殊構件連接上下兩層剪力墻，有效傳遞水平剪力和作用在墻柱上的水平力引起的拉力。在地震區，為保證結構安全，壹般采用帶橫撐的鋼框架作為抗側力結構，形成輕鋼承擔豎向荷載，壹般鋼承擔水平荷載的混合結構體系。
3.建築保溫節能技術在美國輕鋼住宅體系中，保溫節能技術受到高度重視。對於墻體來說，為了保證保溫效果，壹般情況下，除了在墻柱之間填充玻璃纖維外，在墻體外側貼壹層保溫材料，有效隔離墻柱到外墻板的熱橋；地板之間的托梁用玻璃纖維填充，以減少通過地板的熱傳遞；所有內墻的墻柱之間填充玻璃纖維，減少墻體之間的熱傳遞。
4.建築防火技術
輕鋼結構最關鍵的問題之壹是防火技術的應用。墻體兩側和樓板頂棚粘貼防火石膏板，普通防火墻和住戶墻體采用25.4 mm厚(1英寸)石膏板保護，滿足1小時的防火要求。此外，填充在墻柱和地板擱柵之間的玻璃纖維也起到了防火和傳熱的積極作用。這些產品通過了美國UL認證實驗室的檢測和認證。美國住宅對耐火極限的要求低於中國，這與美國住宅設計更強調保證逃生所需的時間，而不過分強調住宅本身耐火極限的要求有關。
5.建築隔聲技術在輕鋼建築中，美國的研發工作在隔聲處理方面下了很大功夫。內外墻與地板的擱柵之間填充玻璃棉，有效防止音頻部分通過空氣傳播。對於通過固體傳播的撞擊聲，美國多層輕鋼住宅做了如下構造處理:對於分戶墻，采用兩根墻柱，形成兩面墻，中間留有空隙；對於吊頂用固定石膏板的小龍骨，采用帶小槽的彈性結構，有效減少固體聲音在樓層間的傳遞。