鋼結(jié)構(gòu)住宅精選(九篇)
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第1篇：鋼結(jié)構(gòu)住宅范文
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)住宅工業(yè)化市場(chǎng)化
1．鋼結(jié)構(gòu)住宅成長(zhǎng)的外部環(huán)境
我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)住宅起步比較晚。上世紀(jì)90年代，國(guó)家建設(shè)部和國(guó)家經(jīng)貿(mào)委一致通過(guò)，將"輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑通用體系的開發(fā)和應(yīng)用"作為我國(guó)建筑業(yè)用鋼的突破點(diǎn)，并正式列入國(guó)家重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目。這一舉措為我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國(guó)城市進(jìn)程的加快和人民生活水平的提高，住宅也成為第一為消費(fèi)。國(guó)家也把發(fā)展住宅建設(shè)作為拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要環(huán)節(jié)。同時(shí)也出臺(tái)了一系列的輔助政策。2000年5月建設(shè)部建筑用鋼協(xié)調(diào)組在京召開了"全國(guó)建筑用鋼技術(shù)發(fā)展研討會(huì)"，會(huì)上成立了鋼結(jié)構(gòu)專家組，討論了國(guó)家建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)"十五"計(jì)劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要及建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)政策。并確定"十五"期間應(yīng)以住宅鋼結(jié)構(gòu)為發(fā)展重點(diǎn)。2002年11月5日建設(shè)部建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)組織鋼結(jié)構(gòu)專家組召開"鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)研討會(huì)"，總結(jié)示范工程經(jīng)驗(yàn)，帶動(dòng)全國(guó)住宅鋼結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展和提供整體建設(shè)水平。2003年4月6日中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)與北京國(guó)瑞通信息技術(shù)有限公司聯(lián)合舉辦了"2003年上海鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)與住宅科技博覽會(huì)"，在會(huì)上，通過(guò)展示近年鋼結(jié)構(gòu)住宅的試點(diǎn)、示范工程和鋼結(jié)構(gòu)配套體系的科研成果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、加強(qiáng)信息交流，并加大了鋼結(jié)構(gòu)住宅的宣傳力度。這些條件都極大地促進(jìn)了我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
2.鋼結(jié)構(gòu)住宅“錢景”誘人
90年代以來(lái)，國(guó)家政策大力支持、建設(shè)部積極推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院1999年指示：發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅，擴(kuò)大鋼結(jié)構(gòu)住宅的市場(chǎng)占有率，加速住宅產(chǎn)業(yè)化過(guò)程；國(guó)家經(jīng)貿(mào)委在《2000年建筑業(yè)技術(shù)發(fā)展方向和重點(diǎn)》中明確：要建立現(xiàn)代化住宅產(chǎn)業(yè)工業(yè)體系，重點(diǎn)進(jìn)行輕鋼結(jié)構(gòu)體系、住宅節(jié)能體系和新型建筑材料的開發(fā)；國(guó)家建設(shè)部和冶金工業(yè)局已于1999年發(fā)出通知，要求各省市在建筑鋼工程中推廣應(yīng)用國(guó)產(chǎn)H型鋼，并出臺(tái)了相關(guān)政策。我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化已蓄勢(shì)待發(fā)。
從1999年北京埃姆思特鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)MST式輕鋼結(jié)構(gòu)住宅樣房到現(xiàn)在，全國(guó)各地鋼結(jié)構(gòu)住宅如雨后春筍般破土而出。北京、上海、天津、山東、安徽、廣東等地建了大量低層、多層、高層鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)示范工程.這些試點(diǎn)示范工程的成功，體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的良好勢(shì)頭。
我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)雖有十年的發(fā)展歷史，但鋼結(jié)構(gòu)住宅目前還只是剛起步，而在美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家發(fā)展和應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)建筑已有上百年歷史，如日本的鋼結(jié)構(gòu)建筑占建筑總面積的50％左右，韓國(guó)約占20％。美國(guó)等國(guó)家建筑業(yè)用鋼材占國(guó)家鋼材產(chǎn)量的比例高達(dá)50％，而我國(guó)建筑用鋼僅占鋼材產(chǎn)量比例的20％。鋼結(jié)構(gòu)建筑在整個(gè)建筑中所占比重，發(fā)達(dá)國(guó)家達(dá)到50％以上，但在我國(guó)卻不到5％，建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量只占我國(guó)鋼產(chǎn)量的1．5％～2％，差距十分巨大。因此中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)的要求及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有廣闊的前景。
就浙江省而言，浙江房產(chǎn)是全國(guó)房產(chǎn)的領(lǐng)頭羊。在全國(guó)房產(chǎn)中具有舉足輕重的作用。休閑永遠(yuǎn)是浙江人生活的主題，住宅的個(gè)性化永遠(yuǎn)是我們不變的住居理念。鋼結(jié)構(gòu)住宅寬敞的空間恰好提供了一個(gè)DIY的平臺(tái)。因此這樣一個(gè)以自我為中心的生活主題，勢(shì)必會(huì)成為浙江人的新貴。如今，由于國(guó)家的宏觀調(diào)控作用，房市出現(xiàn)了前所未有的低迷。在這個(gè)時(shí)機(jī)推出鋼結(jié)構(gòu)住宅，利用鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢(shì)來(lái)吸引市民目光，刺激消費(fèi)，增加市場(chǎng)的購(gòu)買力，有著事半功倍的作用。這是一個(gè)千載難逢的機(jī)會(huì)。
3.鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點(diǎn)
輕鋼結(jié)構(gòu)住宅是目前最具有發(fā)展?jié)摿Φ沫h(huán)保節(jié)能型住宅，在歐美及日本等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家已被普及性推廣，它不僅代替了傳統(tǒng)的住宅模式，而且完全使用工業(yè)化生產(chǎn)的建材，集眾多優(yōu)點(diǎn)于一身，是二十一世紀(jì)人類社會(huì)居住環(huán)境的最佳產(chǎn)品。
1)替代傳統(tǒng)的紅磚及混凝土。鋼結(jié)構(gòu)住宅突破了中國(guó)“秦磚漢瓦”式的傳統(tǒng)建造模式，被譽(yù)為“第四次住宅革命。它工業(yè)化程度高，便于形成標(biāo)準(zhǔn)的建筑體系，實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件的工廠化和施工的機(jī)械化生產(chǎn)。
2)節(jié)能效果好，不僅高于木結(jié)構(gòu)住宅，而且比磚混住宅節(jié)能60％以上。建筑服務(wù)期滿拆除時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)材料可全部回收。
3)鋼結(jié)構(gòu)住宅強(qiáng)度大，抗風(fēng)、抗震性能好。特別是在地震區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)住宅同磚混結(jié)構(gòu)住宅比較，具有壓倒性的優(yōu)勢(shì)。
4)外形設(shè)計(jì)自如，室內(nèi)大空間無(wú)梁無(wú)柱，跨度可達(dá)12米。這也是鋼結(jié)構(gòu)住宅的最大的優(yōu)點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)寬敞的空間正好給了業(yè)主一個(gè)根據(jù)自己的愛(ài)好來(lái)布置自己的生活空間，再也不用因?yàn)槌兄貕?、?gòu)造柱來(lái)影響房子個(gè)性化的設(shè)計(jì)。
5)地基及基礎(chǔ)的處理非常簡(jiǎn)單，且由于主體和基礎(chǔ)中設(shè)有防潮層，防潮效果會(huì)更加突出。
6)施工速度快、周期短、全天候施工，不受季節(jié)影響，施工周期短，鋼結(jié)構(gòu)的自重輕，干式施工無(wú)污染、無(wú)燥音。是環(huán)保型建筑的典范。
7)戶內(nèi)的有效平面增大，比相應(yīng)的磚混和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)提高了6%。增大了有效的生活空間。
8)保溫隔熱隔音效果突出。
4.工程實(shí)例
目前北京、天津、山東、安徽、上海、廣東等地新建了大量的鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)示范工程。這些工程深受當(dāng)?shù)鼐用竦臍g迎，取得了顯著的成績(jī)。如：北京亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)青年公寓。建筑面積：12萬(wàn)㎡，由6棟單身公寓（10萬(wàn)㎡）和公共建筑（鍋爐房食堂等）（2萬(wàn)㎡）組成。地點(diǎn)：北京亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。用途：開發(fā)區(qū)單身職工居住。結(jié)構(gòu)型式：混凝土核心筒+鋼框架。梁柱：熱軋H型鋼，樓板：組合混凝土壓型鋼板，外墻：粉煤灰砌塊+加氣混凝土板，內(nèi)墻：防火石膏板+輕鋼龍骨。防火措施：加氣混凝土板+石膏板+薄型防火涂料?，F(xiàn)場(chǎng)用工：2.52工日/㎡、而磚混結(jié)構(gòu)為7～8工日/㎡。是磚混結(jié)構(gòu)的1/3。工程造價(jià)（達(dá)到粗裝飾）：1150元/㎡。和磚混結(jié)構(gòu)造價(jià)持平。用鋼量：37㎏/㎡（僅為200元/㎡，是總造價(jià)的17.4%）。鋼結(jié)構(gòu)吊裝：一棟住宅樓僅用20天（670噸）。施工工期：僅為磚混結(jié)構(gòu)的一半。
我們從上面例子可以看出，無(wú)論是從材料、造價(jià)還是工期，鋼結(jié)構(gòu)住宅都具有很明顯的優(yōu)勢(shì)，因此，如何推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅，讓廣大的市民了解，接受，喜歡鋼結(jié)構(gòu)住宅就顯得尤為重要。
5.鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題
1、鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑要以建筑設(shè)計(jì)為主導(dǎo)，其他專業(yè)緊密互動(dòng)配合。鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑除要遵循住宅建筑設(shè)計(jì)一般原則外、要注重解決：
（1）如何發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)？梁跨度可增大、開間更靈活、為住戶創(chuàng)造更大的空間。但又如何避免鋼結(jié)構(gòu)帶來(lái)的建筑平、立面單調(diào)呆板。
（2）要解決鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑防火、防腐蝕問(wèn)題。特別是在多雨的浙江，防腐、防銹工作處理的好壞直接影響到鋼結(jié)構(gòu)住宅的推廣。
2、選擇和開發(fā)外墻板，是鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑推廣中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。除滿足外墻板的各項(xiàng)技術(shù)要求外，還要做到墻板原材料應(yīng)地之宜、工廠化生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝連接方便。
3、鋼結(jié)構(gòu)要做到安全合理、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方便可靠、并為構(gòu)件制作、運(yùn)輸、吊裝創(chuàng)造條件。
4、建筑設(shè)備與鋼結(jié)構(gòu)住宅配合，是住戶首先遇到的問(wèn)題。因此如何采用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)開發(fā)適合于鋼結(jié)構(gòu)住宅的各項(xiàng)設(shè)備是我們必須要解決的問(wèn)題。
第2篇：鋼結(jié)構(gòu)住宅范文
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)住宅；發(fā)展
引言：鋼結(jié)構(gòu)建筑是一種新型的節(jié)能環(huán)保的建筑體系，被譽(yù)為2l世紀(jì)的“綠色建筑”之一。是一種節(jié)能環(huán)保型、能循環(huán)使用的建筑結(jié)構(gòu)，符合發(fā)展省地節(jié)能建筑和經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的要求。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，是總結(jié)國(guó)際和國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)后，提出的國(guó)策，發(fā)達(dá)國(guó)家已積累了很多經(jīng)驗(yàn)。在高層建筑、大型工廠、大跨度空間結(jié)構(gòu)、交通能源工程、住宅建筑中更能發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)建筑的自身優(yōu)勢(shì)。本文將對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展展開具體探討與論述。
一、鋼結(jié)構(gòu)住宅的特點(diǎn)分析
工業(yè)化程度高，所有構(gòu)件均實(shí)行工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。質(zhì)量穩(wěn)定可靠，有利于實(shí)現(xiàn)住宅建筑技術(shù)集成化、產(chǎn)業(yè)化，并能降低成本。工廠制作.現(xiàn)場(chǎng)拼裝：噪音小，濕作業(yè)、粉塵與垃圾少，受氣候影響小，符合環(huán)保建筑施工的要求；不使用粘土磚，可拆卸和回收，符合國(guó)家土地資源政策、環(huán)保政策和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
結(jié)構(gòu)自重輕，基礎(chǔ)負(fù)擔(dān)小?？纱蠓鶞p少基礎(chǔ)造價(jià)。尤其適用于地質(zhì)條件較差的地區(qū)：結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)小，用于結(jié)構(gòu)抗震措施的費(fèi)用少，適用于地震多發(fā)區(qū)：制作、運(yùn)輸、安裝、圍護(hù)方便，降低人工和機(jī)械費(fèi)用。
施工周期短，比傳統(tǒng)住宅體系至少可以縮短工期l／3。從而可以加快資金周轉(zhuǎn)，大大提高投資效益。
符合環(huán)保建筑可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)價(jià)值趨向。鋼結(jié)構(gòu)住宅所用的材料主要是綠色、可回收材料。在建筑物拆除時(shí)，它的大部分材料可再利用，是環(huán)保型建筑的典范。
采用新型輕質(zhì)圍護(hù)材料，不易助燃，不易霉變，不易蟲蛀；裝修可以一次到位：管線可暗埋于墻體及樓層結(jié)構(gòu)中；在保溫、隔熱、隔聲等性能方面比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)住宅有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，因此住宅的舒適性更好。
由于鋼結(jié)構(gòu)的隨意拼接能力，可以設(shè)計(jì)出豐富多變的住宅建筑外形，可以滿足住戶對(duì)不同建筑風(fēng)格的要求。
房屋構(gòu)件的更換維修方便，省時(shí)省力，具有良好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。
（一）鋼結(jié)構(gòu)住宅的防火特征
雖然鋼材是不燃材料，但其耐火性能卻很差，承載力和平筏穩(wěn)定性會(huì)隨溫度的升高而大幅度下降。當(dāng)溫度在150℃以上時(shí)，就必須采取遮擋措施；當(dāng)溫度達(dá)到40D℃時(shí)，鋼材的屈服強(qiáng)度將降至室溫下強(qiáng)度的一半：當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí)，鋼材基本喪失全部強(qiáng)度和剛度。因此輕鋼結(jié)構(gòu)住宅必須采取耐火保護(hù)措施后才可安全使用，這樣會(huì)使構(gòu)造復(fù)雜，增加造價(jià)。
（二）鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價(jià)優(yōu)勢(shì)分析
目前，對(duì)中低層民用建筑而言，在目前施工和管理技術(shù)條件下，輕鋼結(jié)構(gòu)住宅比鋼混住宅造價(jià)要高，開發(fā)商大多只看到眼前的利益，注重短期效應(yīng)；對(duì)可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)不夠，全局意識(shí)不強(qiáng)。建議在這方面政府要加以引導(dǎo)、約束，加大對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的投資與宣傳，使輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在中國(guó)得到普及，成為大眾住宅。
（三）鋼結(jié)構(gòu)住宅的綠色優(yōu)勢(shì)
1.節(jié)地優(yōu)勢(shì)
由于輕鋼結(jié)構(gòu)住宅采用復(fù)合墻體，截面積小于砌體結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)，可增加有效使用面積約6％。我國(guó)住宅年平均竣工面積達(dá)4.59億平米，大部分為混凝土結(jié)構(gòu)，若采用輕鋼結(jié)構(gòu)住宅，每年節(jié)約土地?cái)?shù)量將十分可觀。
2.節(jié)能優(yōu)勢(shì)
節(jié)能效果好，比磚混住宅節(jié)能60％以上。建筑服務(wù)期滿拆除時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)材料可全部回收。若采用輕鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)多層住宅，按歐美標(biāo)準(zhǔn)，住宅實(shí)際年耗油可以降低到6L／m2。
3.節(jié)水優(yōu)勢(shì)
由于輕鋼結(jié)構(gòu)在施工中采用干作業(yè)，除基礎(chǔ)施工時(shí)用水，施工現(xiàn)場(chǎng)幾乎不用水。我國(guó)在住宅建設(shè)中，耗水占城市用水的32％，如果其中的一半能采用輕鋼結(jié)構(gòu)住宅，為城市節(jié)約大量用水，緩解城市用水的緊張局面。據(jù)估算，建設(shè)輕鋼結(jié)構(gòu)住宅僅施工用水一項(xiàng)每年可節(jié)約水資源十幾億噸。
4.環(huán)保優(yōu)勢(shì)
目前我國(guó)多層住宅結(jié)構(gòu)體系主要為砌體結(jié)構(gòu)及混凝土框架結(jié)構(gòu)，大量采用硅酸鹽水泥材料，在建筑解體后它將變成難以循環(huán)再利用的廢棄物，給環(huán)境造成極大的破壞，目前許多發(fā)達(dá)國(guó)家均在研究如何降低水泥制品的用量。相比之下，輕鋼結(jié)構(gòu)是十分有利于環(huán)境保護(hù)的住宅建筑體系。
二、我國(guó)發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅面臨的問(wèn)題
（一）缺乏專業(yè)性人才和專業(yè)性機(jī)構(gòu)
目前具有鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員和施工人員比較缺乏。雖然現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)和建筑逐漸興起，但絕大部分是工業(yè)廠房或加層改造類建筑，全國(guó)還沒(méi)有一家爭(zhēng)業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)。金茂大廈、環(huán)球金融中心等有影響的鋼結(jié)構(gòu)工程都是由國(guó)外設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)承擔(dān)的。所以有必要大量培養(yǎng)專業(yè)性人才與機(jī)構(gòu)。
（二）大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅配套技術(shù)與產(chǎn)業(yè)
住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的前提是具備與產(chǎn)業(yè)化相配奩的新技術(shù)、新材料和新體系。如新型的墻體及樓板材料，新的結(jié)構(gòu)體系等。由于鋼結(jié)構(gòu)體系住宅易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化制作，且與之相配套的墻體材料可以采用節(jié)能、環(huán)保的新型材料，因此，研究鋼結(jié)構(gòu)住宅體系成套技術(shù)，將大大促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展，直接影響著我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和發(fā)展前景。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上，鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的耐火問(wèn)題、鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的防腐問(wèn)題等足制約鋼結(jié)構(gòu)住宅快遞發(fā)展的瓶頸。長(zhǎng)期以來(lái)困擾著整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以必須增大投入解決這些關(guān)鍵的技術(shù)例題。
參考文獻(xiàn)：
第3篇：鋼結(jié)構(gòu)住宅范文
關(guān)鍵詞: 鋼結(jié)構(gòu)住宅 結(jié)構(gòu)體系 選擇
Abstract: The category of the steel structure residential structure system is discussed, and the structure of steel structure residence system, the advantages and disadvantages are analyzed, confirmed by examples.Key words: steel structure; Structural system; selection
中圖分類號(hào)：TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
常用的鋼結(jié)構(gòu)住宅主體結(jié)構(gòu)體系有：鋼框架結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系、交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系、輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。
一 鋼框架結(jié)構(gòu)體系
1 結(jié)構(gòu)體系分析
鋼框架體系的主要受力構(gòu)件是框架梁、框架柱，它們通過(guò)鋼接共同抵抗豎向荷載和水平荷載。框架節(jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)整體性的關(guān)鍵部位，許多震害表明節(jié)點(diǎn)往往是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的薄弱環(huán)節(jié)，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，屬于柔性結(jié)構(gòu)，在強(qiáng)震作用下，由于彈塑性變形所產(chǎn)生的水平位移較大，框架結(jié)構(gòu)的自振周期長(zhǎng)，自重小，地震荷載作用小，對(duì)抗震有利。但另一方面，高層框架由于側(cè)向剛度小，在強(qiáng)震作用下的頂端水平位移和層間水平位移都過(guò)大，導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件如填充墻、建筑裝修和設(shè)備管道等性破壞嚴(yán)重。在地震過(guò)程中，這些非結(jié)構(gòu)性的破壞常常危及到生命財(cái)產(chǎn)的安全，而且震后的修復(fù)工作和投資往往也是很大的。
鋼框架體系在水平荷載的作用下產(chǎn)生水平位移，要滿足規(guī)范的要求必須增大框架的抗側(cè)力能力，框架體系的抗側(cè)力能力主要取決于梁、柱剛度，要提高框架體系中梁、柱剛度，只有增大梁、柱的截面面積，而梁、柱的截面過(guò)大會(huì)影響住宅的建筑布局和室內(nèi)空間，因此受水平位移限制的影響鋼框架體系的住宅一般都在10層以下。
2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)
鋼框架體系的優(yōu)點(diǎn)：(1) 鋼框架體系中鋼材強(qiáng)度高，剛度大，承載同樣的荷載梁柱的截面小，跨度大，增加房間的使用面積3%-8%，空間靈活性強(qiáng)，可以組成大開間，充分滿足住戶室內(nèi)布局的要求；(2) 剛度均勻，整體性剛度好，抗震性能好；(3) 受力、傳力體系明確，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；(4) 構(gòu)件規(guī)則，易與其它結(jié)構(gòu)形式結(jié)合；(5) 制造安裝簡(jiǎn)單，施工速度快。
鋼框架體系的缺點(diǎn)：
(1) 純框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度差，在水平荷載作用下，層間位移較大，容易導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞；(2) 節(jié)點(diǎn)采用剛接或者半剛接，在地震時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生較大應(yīng)力集中，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
該結(jié)構(gòu)體系一般應(yīng)用于建造10層及10層以下的低層住宅，特別適用于別墅建筑。
3 應(yīng)用舉例
湖南長(zhǎng)沙遠(yuǎn)大集團(tuán)的輕鋼框架住宅樣板樓。該住宅樓共7層，采用鋼框架結(jié)構(gòu)體系，柱網(wǎng)尺寸3.6m×6.0m，樓面采用壓型鋼板混凝土組合樓面，厚120mm，耗鋼量46kg/m2，造價(jià)約650元/m2(不含地價(jià)和裝潢費(fèi)用)。
二 鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系
1 結(jié)構(gòu)體系分析
鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用于高層、多層的住宅中，該體系以框架為基礎(chǔ)，沿其柱網(wǎng)的兩個(gè)主軸方向布置一定數(shù)量的剪力墻，增強(qiáng)建筑的側(cè)向剛度。常見的是把樓電梯間填充墻做成剪力墻，既滿足規(guī)范要求，又滿足結(jié)構(gòu)抗力要求。
鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系中豎向荷載由鋼框架承擔(dān)，水平荷載由鋼框架和剪力墻共同承擔(dān)，并按兩類構(gòu)件的層間抗側(cè)剛度成比例分配?？蚣鼙旧碓谒胶奢d作用下呈剪切型變形，剪力墻則呈彎曲型變形，兩者通過(guò)樓蓋體系的協(xié)調(diào)共同抵抗水平荷載。鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的上下各層層間變形趨于均勻，減小了頂層的側(cè)移，同時(shí)框架各層層剪力趨于均勻，各層梁柱截面尺寸也趨于均勻，便于構(gòu)件的優(yōu)選、設(shè)計(jì)、加工。
2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)
鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn):(1) 該結(jié)構(gòu)體系側(cè)向剛度大，整體穩(wěn)定性、延性好；(2) 傳力路徑明確，結(jié)構(gòu)分析簡(jiǎn)單；(3) 耗鋼量低，可向多高層發(fā)展，綜合效益高；(4) 剪力墻對(duì)結(jié)構(gòu)的防火、耐火性非常有利，可起到防火墻的作用。
鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系缺點(diǎn):
(1) 剪力墻屬于剛性結(jié)構(gòu)，而鋼框架屬于柔性結(jié)構(gòu)，當(dāng)遭遇罕見地震時(shí)，剪力墻與框架的連接處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致墻體破壞，結(jié)構(gòu)功能喪失；(2) 現(xiàn)澆混凝土剪力墻施工速度慢，而且受天氣的影響較大。
該結(jié)構(gòu)體系一般用于建造多層、中高層鋼結(jié)構(gòu)住宅，7～18層較為經(jīng)濟(jì)。
3 應(yīng)用舉例
馬鋼光明新村H型高層住宅。該工程共18層，總高度55m，其中地面以上主體17層，層高3.0m，地下室層高4.8m。該工程采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系，梁、柱采用馬鋼軋制的熱軋H型鋼，墻體材料除剪力墻外均采用輕質(zhì)復(fù)合墻板—蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土ALC板，樓面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土組合樓板。鋼筋混凝土鋼梁及其他承重鋼構(gòu)件采用30mm厚ALC板包裹。內(nèi)隔墻采用50mm厚ALC板，分戶墻采用雙層75mm厚ALC板。該工程主體框架用鋼量為38 kg/m2，造價(jià)與混凝土結(jié)構(gòu)持平[35]。
三 鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系
1 結(jié)構(gòu)體系分析
鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系是由框架和在靠近中心的部位由現(xiàn)澆的混凝土墻體或通過(guò)密排框架柱封閉圍成的核心筒組成。筒體一般布置在衛(wèi)生間或樓電梯間，該結(jié)構(gòu)體系具有更大的抗側(cè)強(qiáng)度和剛度。該結(jié)構(gòu)體系中，筒體和框架鉸接，核心筒則承擔(dān)全部的水平荷載，結(jié)構(gòu)體系的破壞屬于彎剪型整體破壞，集中在混凝土核心筒，特別是混凝土筒體下部的四角和豎向剛度有突變的地方。此外，鋼梁與混凝土的連接部位受力復(fù)雜，也是容易遭受破壞的地方。
2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)
鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)：
(1) 充分發(fā)揮了鋼材的輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便和混凝土的抗壓高強(qiáng)、防火耐腐性能；(2) 受力明確，結(jié)構(gòu)分析簡(jiǎn)單；(3) 框架柱一般布置在陽(yáng)臺(tái)或轉(zhuǎn)角部位，便于住宅的布置，并且方便裝修；(4) 節(jié)約鋼材、降低造價(jià)、抗側(cè)強(qiáng)度大；(5) 除筒體現(xiàn)澆外構(gòu)件可以進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，工期可縮短 30％～40％。
鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系缺點(diǎn)：
(1) 核心筒與鋼框架的剛度差別大，在強(qiáng)震作用下，作為第一道防線的核心筒很容易遭到破壞，而第二道防線的鋼框架非常薄弱，很難抵御后面的余震；(2) 鋼框架與筒體的連接復(fù)雜，施工精度要求高；(3) 核心筒一般為現(xiàn)澆混凝土，現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土的工作量大，施工進(jìn)度慢。
該結(jié)構(gòu)體系一般用于建造高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)住宅，12層以上較經(jīng)濟(jì)。
3 應(yīng)用舉例
光明新村1號(hào)住宅樓。該樓共18層，總高59m。該工程采用框架—混凝土筒體結(jié)構(gòu)，框架柱截面形式有：H350×350×12×9mm，H300×300×10×15mm，H250×250×9×4mm，梁的截面形式有：H300×150×6×9mm，H248×124×5×8mm。組合樓板樓面厚100mm，鋼筋混凝土厚250mm，內(nèi)隔墻采用50mm厚ALC板，分戶墻采用雙層75mm厚ALC板。該工程主體框架用鋼量為38 kg/m2，工期4個(gè)月，造價(jià)與混凝土結(jié)構(gòu)持平。
四 鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系
1 結(jié)構(gòu)體系分析
鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系是在部分框架柱之間設(shè)置橫向或縱向的支撐，形成支撐框架，構(gòu)成雙重抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)體系。該體系中的鋼框架主要承受豎向荷載作用，鋼支撐承擔(dān)水平荷載作用，支撐框架是第一道防線，框架是第二道防線，支撐斜桿不承擔(dān)豎向荷載，支撐框架中的豎向支撐產(chǎn)生屈曲或破壞后，不影響結(jié)構(gòu)承擔(dān)豎向荷載的能力，不危及結(jié)構(gòu)的基本安全[36]。該結(jié)構(gòu)體系適用于多高層住宅。
該體系中的鋼支撐可采用角鋼、槽鋼、圓鋼，主要目的是增加結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。支撐體系的形式有十字交叉、人字型等中心支撐，各種偏心支撐，具體支撐形式如圖3-1所示：
圖1 鋼結(jié)構(gòu)支撐示意圖
支撐一般布置在分戶墻、外墻、衛(wèi)生間和樓梯間墻上，可以根據(jù)需要在一跨或者多跨上布置，一跨布置時(shí)，一般在中間跨布置，以保證剛度中心位置。支撐一般做成鉸接，按壓桿或者拉桿設(shè)計(jì)，在地震烈度較高地區(qū)的，或者風(fēng)荷載較大情況下，為了保證穩(wěn)定性，多按壓桿設(shè)計(jì)。
支撐充分利用了桿件的軸心受力特性，使住宅全部構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，是鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要方向。
2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)
鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)：
(1) 支撐多為軸心受力，充分利用鋼材質(zhì)輕高強(qiáng)的性能，節(jié)約鋼材；(2) 支撐可提高結(jié)構(gòu)的承載能力，提高框架的整體穩(wěn)定性，增大結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度；(3) 該結(jié)構(gòu)體系采用全鋼構(gòu)件，便于工廠化生產(chǎn)；(4) 減少了現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè)，降低了噪音和環(huán)境污染；(5) 全鋼體系可循環(huán)利用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
缺點(diǎn)：
(1) 鋼支撐一般在住宅外面，影響住宅的立面美觀；(2) 支撐的存在影響門窗洞口的位置布置，給住宅布局帶來(lái)不便；(3) 住宅的層高低，構(gòu)件節(jié)間尺寸小，導(dǎo)致支撐構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，節(jié)點(diǎn)為框架梁、框架柱、鋼支撐三種構(gòu)件的連接，構(gòu)造復(fù)雜；(4) 傳力路線長(zhǎng)，抗側(cè)效果差；(5) 該結(jié)構(gòu)體系由于支撐的不規(guī)則墻體只能采用砌筑。
該結(jié)構(gòu)體系適用于建造多層、中高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)住宅。
3 應(yīng)用舉例
櫻花園4號(hào)樓。該樓共6層，建筑面積1200m2，1層為商店，層高3.9m，2～6層為住宅，層高2.8m，該工程采用鋼框架一支撐結(jié)構(gòu)，框架梁、柱均為Q345H型鋼，樓板采用組合樓板，外墻為200mm厚的蒸壓輕質(zhì)加汽混凝土板，內(nèi)墻采用75mm厚的蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板，主體結(jié)構(gòu)的用鋼量為35 kg/m2，綜合造價(jià)為1090元/m2，工期8個(gè)月，結(jié)構(gòu)的支撐形式如圖3-2、3-3所示：
圖2結(jié)構(gòu)的豎向支撐示意圖 圖3結(jié)構(gòu)的支撐平面示意圖
五 交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系
1 結(jié)構(gòu)體系分析
交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系中的鋼桿件全部受軸力作用，桿件材料的性能得到充分發(fā)揮，但交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系的腹桿較多，對(duì)住宅室內(nèi)的布置不利。該結(jié)構(gòu)體系由柱子、鋼桁架和樓面板組成，柱子沿房屋周邊布置，桁架在相鄰柱子上下層交錯(cuò)布置，桁架高度等于層高，中間無(wú)柱，滿足建筑上大開間的要求，便于住宅的自由布置。
該結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)是：豎向荷載主要由柱子承擔(dān)，水平荷載通過(guò)樓面板傳到相鄰桁架的斜腹桿上，經(jīng)斜腹桿或底層支撐傳至基礎(chǔ)。該結(jié)構(gòu)體系采用小柱距和短跨樓板，樓板厚度小，結(jié)構(gòu)自重輕，整體剛度大，用鋼量可比框架結(jié)構(gòu)減少30%～40% [24]。
2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)
交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)：(1) 該結(jié)構(gòu)體系的桁架桿件以承受軸力為主，充分利用了鋼材的輕質(zhì)高強(qiáng)性能；(2) 桁架整體剛度大，側(cè)向位移??；(3) 抗震性能好，結(jié)構(gòu)采用小柱距和短跨樓板，樓板厚度小，自重輕，造價(jià)低；(4) 工業(yè)化程度高，全部構(gòu)件在工廠加工制作，現(xiàn)場(chǎng)安裝，施工周期短。
交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系的缺點(diǎn)：
(1) 該結(jié)構(gòu)體系在大震作用下，結(jié)構(gòu)的抗震性能差，腹桿構(gòu)件提前屈曲或較早出現(xiàn)非彈性變形，造成承載力和剛度突然減小導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；(2) 住宅的結(jié)構(gòu)層高較低，交錯(cuò)桁架構(gòu)件節(jié)間尺寸較小，導(dǎo)致構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)數(shù)量均較多，構(gòu)造復(fù)雜，不穩(wěn)定因素增加；(3) 國(guó)內(nèi)外的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)還不成熟。
該結(jié)構(gòu)體系主要用于15～20層的高層住宅。
六 輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系
1 結(jié)構(gòu)體系分析
輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系分為兩類：一類由冷彎薄壁型鋼組成的龍骨體系，它的梁柱由雙C或四C槽鋼組成，其他構(gòu)件采用薄鋼板冷彎成C型、Z型，C型、Z型構(gòu)件可單獨(dú)使用，也可組合使用。冷彎薄壁型鋼組成的龍骨體系， 鋼板厚度較薄，一般僅用1.0～2.2mm，自重約為普通鋼結(jié)構(gòu)的1/2～1/3，材料的屈服強(qiáng)度因其冷彎效應(yīng)而提高，截面中受壓板件的承載力高，截面積小，用鋼量小。另一類由小型熱軋型鋼組成的龍骨結(jié)構(gòu)體系，由柱、梁、地龍骨和天龍骨、腰支撐和斜支撐以及各種配套的扣件、加勁件組成，構(gòu)件之間用自攻螺釘來(lái)連接，梁柱構(gòu)件厚度在1～3mm之間，柱子的最大跨度可達(dá)到9m[25]。
輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系的鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)是30～50KSI（230～340N/mm2），應(yīng)用最多的是33KSI，與我國(guó)Q235鋼材的強(qiáng)度接近。輕鋼龍骨的截面分為兩類：C型槽鋼以及C型立龍骨，截面寬度60～360mm。輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系的外墻和樓板均采用防腐的高強(qiáng)冷軋或冷彎鍍鋅鋼板制作，防腐性能好[22]。
該結(jié)構(gòu)體系荷載的傳遞方式為：柱子與上下龍骨及支撐或隔板組成受力墻壁，豎向力由樓面梁傳至墻壁的龍骨，再通過(guò)柱子傳至基礎(chǔ)，水平力由樓板傳至承重墻再傳至基礎(chǔ)。
2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)
輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)：(1) 自重輕，相當(dāng)于磚混結(jié)構(gòu)的1/4～1/6；(2) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；(3) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸小，可隱藏到墻體內(nèi)部，實(shí)用美觀；(4) 樓板采用輕鋼龍骨體系，上覆刨花板及樓面面層，下設(shè)石膏板吊頂，既方便管線的布置，又滿足了隔聲要求；(5) 工業(yè)化程度高，梁柱板構(gòu)件均在工廠進(jìn)行加工制作、現(xiàn)場(chǎng)組裝，施工速度快、效率高、質(zhì)量有保證；(6) 布局靈活，凈實(shí)用面積大。
輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系的缺點(diǎn)：(1) 構(gòu)件尺寸小，結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)力剛度小，整體穩(wěn)定性差；(2) 梁柱鉸接，抗震性能差；(3) 國(guó)內(nèi)冷彎型鋼品種少；(4) 該結(jié)構(gòu)體系成本較高。
該結(jié)構(gòu)體系一般適應(yīng)于2～3層的低層鋼結(jié)構(gòu)住宅，特別是別墅建筑。
3 應(yīng)用舉例
早在1986年，我國(guó)引進(jìn)意大利的整體鋼結(jié)構(gòu)住宅就采用了冷彎C型鋼。該工程主體結(jié)構(gòu)為3層，建筑面積180m2，柱子采用H型鋼H140×140× 7×11，主梁采用大斷面冷彎型鋼C280×80×30×5，次梁采用C180×80×25×5，支撐采用角鋼L75×6。該工程由10人40天建成，鋼骨架安裝僅用3天。
七 鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系優(yōu)選
對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系的選擇, 不能限定于某一種特定的結(jié)構(gòu)體系，要根據(jù)建筑級(jí)別、平面、立面、高度的要求，場(chǎng)地條件、抗震類別等靈活選擇, 充分利用不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，最大限度的滿足鋼結(jié)構(gòu)住宅在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多樣化。
1 結(jié)構(gòu)選擇的影響因素：
場(chǎng)地類別，主要包括場(chǎng)地的地物地貌、周圍環(huán)境、氣象條件、水文條件、地質(zhì)條件、自然災(zāi)害情況等特點(diǎn)；住宅建筑的級(jí)別及抗震設(shè)防等級(jí)；住宅建筑的方案特征，包括建筑的高度、高寬比、長(zhǎng)寬比以及體型；住宅的施工質(zhì)量、工期要求等；居民的經(jīng)濟(jì)支付能力。
2 結(jié)構(gòu)體系優(yōu)選
低層住宅包括別墅：一般采用輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系或鋼框架結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)件為全鋼構(gòu)件，易于實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)組裝速度快，鋼材用量低，是我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向之一。
多、高層鋼結(jié)構(gòu)住宅：優(yōu)選鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系屬于全鋼構(gòu)件體系，所有構(gòu)件都可以實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)組裝，避免了現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土、混凝土與鋼框架的公差不一致、混凝土在施工中誤差大、不易達(dá)到較高精度等問(wèn)題。
按住宅的層數(shù)劃分，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)工程的實(shí)際情況采用下列相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，以達(dá)到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的目的：
3層及3層以下的低層住宅及別墅采用輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系；4～6層多層住宅：鋼框架體系、鋼框架—支撐體系、板柱—支撐體系；7～12層中高層住宅：鋼框架—支撐體系、鋼框架體系、鋼框架—混凝土剪力墻體系；13～30層高層住宅建筑：鋼框架—支撐體系、鋼框架—鋼骨混凝土核心筒體系、鋼框架—鋼板剪力墻體系、鋼框架—內(nèi)藏鋼板支撐混凝土剪力墻體系、預(yù)制混凝土剪力墻體系。
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第4篇：鋼結(jié)構(gòu)住宅范文
本文作者結(jié)合自己的工作實(shí)踐，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)作了簡(jiǎn)單的探討，介紹了鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題等，最后具體分析了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在衛(wèi)生間、廚房及樓梯設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】
鋼結(jié)構(gòu) 住宅設(shè)計(jì) 應(yīng)用
引言
近年來(lái)，隨著城市建設(shè)的發(fā)展和高層建筑的增多，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展十分迅速，鋼結(jié)構(gòu)住宅作為一種綠色環(huán)保建筑，已被建設(shè)部列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。特別是在我國(guó)大中城市中，人多、土地資源少，而人們對(duì)住宅密度、環(huán)境綠地等要求越來(lái)越高的情況下，較大范圍應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)住宅，是我國(guó)生產(chǎn)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。
1、鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑是工業(yè)化的集成產(chǎn)品，在《鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導(dǎo)則》 中明確指出：鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑除應(yīng)滿足居住生活行為需求，在設(shè)計(jì)、制作、運(yùn)輸、 安裝、維修和管理等環(huán)節(jié)中還應(yīng)遵從協(xié)調(diào)、配合及互動(dòng)的原則。鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)應(yīng)充分體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、定型化、多樣化及通用化的原則。鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑及部品、零配件的設(shè)計(jì)應(yīng)執(zhí)行模數(shù)協(xié)調(diào)的原則。平面布置必須體現(xiàn)系列化原則，充分適應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、通用化應(yīng)用、多樣化組合的特點(diǎn)。柱網(wǎng)布置應(yīng)滿足規(guī)則性要求，宜以住宅單元或套型為單位實(shí)現(xiàn)模塊化，以模塊的平接、錯(cuò)接和對(duì)稱凹( 凸) 接等多種拼接適應(yīng)總平面布置的變化。
2、鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)的原則
（一）鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)的探討
穩(wěn)定性是鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)突出問(wèn)題。在各種類型的鋼結(jié)構(gòu)中，都會(huì)遇到穩(wěn)定問(wèn)題。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題處理不好，將會(huì)造成不應(yīng)有的損失?，F(xiàn)代工程史上不乏因失穩(wěn)而造成的鋼結(jié)構(gòu)事故。在我國(guó)1988年曾發(fā)生13.2×17.99m網(wǎng)架因腹面桿穩(wěn)定位不足而在施工過(guò)程中塌落的事故。因此穩(wěn)定性鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題，一旦出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)事故，不但會(huì)造成經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重?fù)p失，而且會(huì)造成人員的傷亡，所以我們?cè)阡摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一定要把握好穩(wěn)定設(shè)計(jì)這一關(guān)。目前，鋼結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)過(guò)的失穩(wěn)事故都是由于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的穩(wěn)定缺少明確概念，造成一般性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在穩(wěn)定設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)。另一方面是由于新型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，如空間網(wǎng)架，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)等，設(shè)計(jì)者對(duì)其如何設(shè)計(jì)還沒(méi)完全的了解。
（二）鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的原則
針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑穩(wěn)定問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們必須遵循以下三個(gè)原則：
1）結(jié)構(gòu)整體布局必須考慮整個(gè)體系以及組成部分的穩(wěn)定性要求。目前結(jié)構(gòu)大多數(shù)是按照平面體系來(lái)設(shè)計(jì)的，如桁架和框架都是如此。為保證這些平面結(jié)構(gòu)不致出平面失穩(wěn)，需要從結(jié)構(gòu)整體布置來(lái)解決，亦即設(shè)計(jì)必要的支撐構(gòu)件。這就是說(shuō)，平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的出平面穩(wěn)定計(jì)算必須和結(jié)構(gòu)布局相一致。
2）結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖和計(jì)算方法所依據(jù)的簡(jiǎn)圖相一致，這對(duì)框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定計(jì)算十分重要。目前在設(shè)計(jì)單層和多層框架結(jié)構(gòu)時(shí)，經(jīng)常不作框架穩(wěn)定分析而是代之以框架柱的穩(wěn)定計(jì)算。在采用這種方法時(shí)，計(jì)算框架穩(wěn)定時(shí)用到的柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，自應(yīng)通過(guò)框架整體穩(wěn)定分析得出，才能使柱穩(wěn)定計(jì)算等效力框架穩(wěn)定計(jì)算。然而，實(shí)際框架多種多樣，而設(shè)計(jì)中為了簡(jiǎn)化計(jì)算工作，需要設(shè)定一些典型條件。 3）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造和構(gòu)件的穩(wěn)定計(jì)算必須相互配合，使二者有一致性。結(jié)構(gòu)計(jì)算和構(gòu)造設(shè)計(jì)相符合，一直是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中大家都注意的問(wèn)題。對(duì)要求傳遞彎矩和不傳遞彎矩的節(jié)點(diǎn)連接，應(yīng)分別賦予它足夠的剛度和柔度，對(duì)框架節(jié)點(diǎn)應(yīng)盡量減少桿件偏心，這些都是設(shè)計(jì)者處理構(gòu)造細(xì)部時(shí)經(jīng)常考慮到的。但是，當(dāng)涉及穩(wěn)定性能時(shí)，構(gòu)造上時(shí)常有不同于強(qiáng)度的要求或特殊考慮。例如，簡(jiǎn)支梁就抗彎強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，對(duì)不動(dòng)鉸支座的要求僅僅是阻止位移，同時(shí)允許在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。然而在處理梁整體穩(wěn)定時(shí)上述要求就不夠了。支座還需能夠阻止梁繞縱軸扭轉(zhuǎn)，同時(shí)允許梁在水平平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)和梁端截面自由翹曲，以符合穩(wěn)定分析所采取的邊界條件。
3、鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系布置
目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑體系主要有純框架體系、框架――支撐體系、框架――核心簡(jiǎn)體系等結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)住宅構(gòu)件的截面形式分為：熱軋H型鋼截面，焊接H型鋼截面、鋼骨混凝土截面、焊接箱形截面、冷彎焊接方管或圓管截面等，各種形式的優(yōu)缺點(diǎn)見表3.1.
表3.1：不同柱截面形式的性能比較
在設(shè)計(jì)過(guò)程中選用何種體系，應(yīng)該綜合考慮多方面的因素，例如突出鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)的大柱網(wǎng)因素和適應(yīng)現(xiàn)代人生活需要的大開間、易改變的布置因素。為了使結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理，多層鋼結(jié)構(gòu)住宅對(duì)結(jié)構(gòu)布置有些要求。當(dāng)然，這些要求不是絕對(duì)的，而是在可能條件下這樣做會(huì)更經(jīng)濟(jì)，更合理，主要是：采用矩形平面或由矩形平面單元組成的建筑平面；框架柱在房屋橫向宜成列布置；將支撐或桁架腹桿設(shè)在無(wú)孔口的分戶墻中；采用間隔桁架體系時(shí)，房屋縱向走廊宜在橫向桁架的中部。
4、鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)中若干值得注意的問(wèn)題討論
在選擇了合適的結(jié)構(gòu)體系、柱網(wǎng)布置以后，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還要有以下幾個(gè)值得注意的問(wèn)題。
4.1 構(gòu)件設(shè)計(jì)
構(gòu)件的設(shè)計(jì)首先是材料的選擇。比較常用的是q235(類似a3)和q345(類似16mn)。通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼種以便于工程管理。出于經(jīng)濟(jì)考慮,也可以選擇不同強(qiáng)度鋼材的組合截面。當(dāng)強(qiáng)度起控制作用時(shí),可選擇q345；穩(wěn)定控制時(shí),宜使用q235。
構(gòu)件設(shè)計(jì)中,現(xiàn)行規(guī)范使用的是彈塑性的方法來(lái)驗(yàn)算截面。這和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的彈性方法并不匹配。
當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗(yàn)算的后處理功能。由于程序技術(shù)的進(jìn)步,一些軟件可以將驗(yàn)算時(shí)不通過(guò)的構(gòu)件，從給定的截面庫(kù)里選擇加大一級(jí)。并自動(dòng)重新分析驗(yàn)算，直至通過(guò)，如sap2000等。這是常說(shuō)的截面優(yōu)化設(shè)計(jì)功能之一。它減少了結(jié)構(gòu)師的很多工作量。但是，至少應(yīng)注意兩點(diǎn)：
1、軟件在做構(gòu)件(主要是柱)的截面驗(yàn)算時(shí),計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的取定有時(shí)會(huì)不符合規(guī)范的規(guī)定。目前所有的程序都不能完全解決這個(gè)問(wèn)題。所以,尤其對(duì)于節(jié)點(diǎn)連接情況復(fù)雜或變截面的構(gòu)件,結(jié)構(gòu)師應(yīng)該逐個(gè)檢查。
2、當(dāng)預(yù)估的截面不滿足時(shí)，加大截面應(yīng)該分兩種情況區(qū)別對(duì)待。
(1)強(qiáng)度不滿足,通常加大組成截面的板件厚度，其中,抗彎不滿足加大翼緣厚度，抗剪不滿足加大腹板厚度。
(2)變形超限，通常不應(yīng)加大板件厚度，而應(yīng)考慮加大截面的高度，否則，會(huì)很不經(jīng)濟(jì)。
使用軟件的前述自動(dòng)加大截面的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能，很難考慮上述強(qiáng)度與剛度的區(qū)分，實(shí)際上，常常并不合適。
4.2節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，節(jié)點(diǎn)的沒(méi)計(jì)和構(gòu)件的設(shè)計(jì)具有同等的重要性，因此必須給予充分的重視。鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)包括梁――柱節(jié)點(diǎn) 、梁――梁節(jié)點(diǎn)、柱――柱節(jié)點(diǎn)、柱腳節(jié)點(diǎn)、柱帽節(jié)點(diǎn)等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保節(jié)點(diǎn)的安全可靠，并盡量采用簡(jiǎn)捷、穩(wěn)定、可靠的施工藝，減少或避免現(xiàn)場(chǎng)的焊縫連接。鋼節(jié)點(diǎn)的形式按傳力特性大體可以分為三類：鉸節(jié)點(diǎn)、半剛性節(jié)點(diǎn)、剛性節(jié)點(diǎn)。目前剛性、鉸接節(jié)點(diǎn)的受力性能、施工工藝研究得比較成熟，因此在工程中取得了廣泛的應(yīng)用。
采用的幾種梁――柱節(jié)點(diǎn)連接形式。由結(jié)構(gòu)布置分析，考慮工程實(shí)際情況 ， 在設(shè)計(jì)時(shí)，多層房屋鋼結(jié)構(gòu)柱多采用焊接工字形或箱形截面，由于焊接工字形截面腹板比較薄，故在此弱軸方向與粱的連接多采用鉸接，而強(qiáng)軸方向則采用剛接形式。鉸節(jié)點(diǎn)形式簡(jiǎn)單，施工方便，但它使得梁跨中彎矩加大，增加用鋼量，不經(jīng)濟(jì)；剛性節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，但其有效的降低了跨中彎矩，節(jié)約了用鋼，有較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)；而半剛性節(jié)點(diǎn)應(yīng)用比較少，主要是其受力特性比較復(fù)雜，往往通過(guò)試驗(yàn)來(lái)取得較為準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。三種形式，哪一種更加經(jīng)濟(jì)可靠，還有待于在實(shí)際工程中比較、檢驗(yàn)。
4.3墻體材料的選取
一般來(lái)說(shuō)，為了突出鋼結(jié)構(gòu)自重輕、布置靈活、可改性好的特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)住宅不宜采用傳統(tǒng)的黏土磚或其它自重較大的材料。通常采用輕質(zhì)材料，比如：空心混凝土砌塊、加氣混凝土、壓型鋼板加輕質(zhì)保溫材料組成的復(fù)合墻體、OSB板、c s板等。目前使用的比較多的是蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板 ( 簡(jiǎn)稱 AL板塊)。這種材料質(zhì)地較輕，具有較好的防水，防滲透能力，保溫性能好，隔聲效果與一般混凝土空心砌塊相當(dāng)，自身的強(qiáng)度高，施工方便、快捷。無(wú)論做外墻還是內(nèi)隔墻效果都比較理想。
在進(jìn)行墻體的設(shè)計(jì)時(shí)，要求對(duì)連接件的強(qiáng)度、 質(zhì)料和尺寸有準(zhǔn)確的規(guī)定。 對(duì)連接方式充分考慮墻體和主體結(jié)構(gòu)的特性，盡可能采用簡(jiǎn)捷、快速的連接方法 ， 以便于施工， 提高作業(yè)效率。
五、鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用
主要介紹了鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)中的衛(wèi)生間、廚房及樓梯的設(shè)計(jì)。
5.1 衛(wèi)生間、廚房設(shè)計(jì)
衛(wèi)生問(wèn)和廚房的設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中比較重要的環(huán)節(jié)。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)材料 的防腐能力相對(duì)較弱，而衛(wèi)生問(wèn)和廚房是住宅中用水最多的地方，所以這兩處的防水處理十分重要。在其它建筑體系中，防水有兩種方法 ：結(jié)構(gòu)防水和材料防水。在鋼結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)防水的效果比較好。正如前文指，框架――核心筒結(jié)構(gòu)體系把衛(wèi)生間和廚房放在核心筒內(nèi)，具有良好的防水性能。對(duì)于其它結(jié)構(gòu)體系要根 據(jù)工程實(shí)際情況而定，比如對(duì)于框架――支撐體系采用壓型鋼板混凝土組合樓板時(shí)，通常在墻角處將混凝土上翻100～150mm。
5.2 樓梯
對(duì)其它類型鋼結(jié)構(gòu)建筑的樓梯大都采用鋼樓梯，而住宅體系中則基本不用， 原因是鋼樓梯的傳音效果較好。故鋼結(jié)構(gòu)住宅中常常采用混凝土樓梯或者壓型鋼板混凝土組合樓梯。在設(shè)計(jì)時(shí)要注意樓梯梁的放置位置和處理，因?yàn)橥ǔＧ闆r下， 這里會(huì)出現(xiàn)梁――梁連接，這種連接會(huì)使得被連接梁承受集中荷載，這樣該梁比較容易發(fā)生局部失穩(wěn)。如某鋼樓梯采用6 mm鋼折板做踏板，上面澆注混凝土，踏板兩端用 L 50 x 6角鋼與樓梯梁( 槽鋼 ) 通過(guò) M12螺栓連接。這種做法利用40mm混凝土克服了一般鋼梯傳音效果好的弱點(diǎn)，同時(shí)槽鋼上翼緣可以焊接合金樓梯扶手，施工簡(jiǎn)便，值得推廣。
結(jié)束語(yǔ)
目前國(guó)內(nèi)的建筑業(yè)生產(chǎn)效率較低，尚屬勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，而鋼結(jié)構(gòu)住宅屬于高技術(shù)高效率的產(chǎn)業(yè)，加快對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的研究，將促進(jìn)建筑業(yè)向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，并將帶動(dòng)建材、冶金、信息機(jī)械尤其是鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。
應(yīng)該看到，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅正得到大力地發(fā)展，但從建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到制作安裝，各個(gè)環(huán)節(jié)我們都與國(guó)外先進(jìn)水平有很大的差距。作為設(shè)計(jì)人員，應(yīng)在工作中應(yīng)該腳踏實(shí)地的積極創(chuàng)新；專業(yè)研究人員則應(yīng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究；技術(shù)主管要加強(qiáng)對(duì)從業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)及市場(chǎng)的管理力度。只有這樣才能使我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化得到更加健康的發(fā)展，成為真正具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)。
參考文獻(xiàn)
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第5篇：鋼結(jié)構(gòu)住宅范文
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；對(duì)比分析；抗震性
隨著社會(huì)的發(fā)展，生產(chǎn)力水平的提高，我國(guó)鋼產(chǎn)量、品種規(guī)格增長(zhǎng)迅速，價(jià)格下降，原來(lái)鋼產(chǎn)量和價(jià)格對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)使用造成的阻力已不復(fù)存在，為鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。鋼結(jié)構(gòu)建筑具有跨度大、空間大、用鋼量少、施工方便易安裝、施工周期短、施工污染環(huán)境少、建筑造型簡(jiǎn)潔美觀、以及可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、展覽廳等工業(yè)與民用建筑中得到越來(lái)越多的應(yīng)用和發(fā)展。本文介紹某工程的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
1 工程概況
本工程總建筑面積為1.68萬(wàn)m2,其中地上6層1.38萬(wàn)m2，地下1層，建筑檐口標(biāo)高 26.2m。各層功能布置，地下一層為汽車庫(kù)和設(shè)備用房，地上 2―4層為商場(chǎng)，5―6層為寫字樓，第6層大部分屋頂綠化成為社會(huì)公共活動(dòng)中心，具有現(xiàn)代化城市氣息的開放空間。
2 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
本工程依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)的要求可劃分為一類建筑，構(gòu)件的耐火等級(jí)為一級(jí)，鋼柱的耐火極限為3h，鋼梁的耐火極限大于2h。該工程設(shè)計(jì)基準(zhǔn)周期為50年，為解決鋼結(jié)構(gòu)的防腐問(wèn)題，結(jié)合鋼構(gòu)件防火采用防腐方案，即在工廠制作中，刷防銹漆兩度，現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位后再涂抹放火涂料，使鋼構(gòu)件在其使用壽命期間處于一種封閉的環(huán)境，外表面與大氣層隔斷，從而有效控制鋼構(gòu)件腐蝕。該工程鋼柱鋼梁采用了耐火耐候鋼，耐腐蝕的性能更加優(yōu)越。普通鋼材受熱后強(qiáng)度會(huì)大幅下降（550°C時(shí)強(qiáng)度降為零），在空氣介質(zhì)中會(huì)發(fā)生銹蝕而影響結(jié)構(gòu)的耐久性。而耐火耐候鋼，通過(guò)合適的技術(shù)，使鋼材含有特定的成份，表面結(jié)構(gòu)和微觀組織，從而使鋼材本身生成結(jié)構(gòu)所需要的耐火性和耐候性。耐候性為普通鋼的2.8倍，耐火性可使600°C時(shí)鋼材的屈服強(qiáng)度下降不大于1/3。使用這種鋼材可以減少防火涂料1/3，省去防銹漆，大大節(jié)約維護(hù)工本，不僅如此，耐火耐候鋼還具有自愈性和永久性，即在鋼材使用中表面受擦撞或火災(zāi)后，其耐火耐候性不變。
為節(jié)省投資，合理布置空間，選擇最佳建造方案，本工程結(jié)構(gòu)體系經(jīng)歷幾次逆轉(zhuǎn)優(yōu)化過(guò)程，并進(jìn)行了多次修改設(shè)計(jì)。首先是鋼框架結(jié)構(gòu)―混凝土框架結(jié)構(gòu)體系的反復(fù)，基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)由原鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)改為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，地下室擋土墻也由原350厚鋼筋混凝土擋土墻優(yōu)化為鋼筋混凝土與砌體的組合結(jié)構(gòu)。原方案采用了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了“肥梁胖柱”的構(gòu)件截面，同時(shí)基礎(chǔ)施工工期長(zhǎng)，通過(guò)修改設(shè)計(jì)方案，采用了鋼框架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)后，綜合造價(jià)降低，且經(jīng)濟(jì)分析、資源消耗、生態(tài)環(huán)境等綜合效益明顯提高。
多、高層民用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般采用的結(jié)構(gòu)體系為鋼框架、鋼框架―混凝土核心筒（剪力墻）和鋼框架―鋼支撐體系等。鋼框架一般采用H型鋼柱，箱型方柱以及鋼管混凝土柱，在高層民用鋼結(jié)構(gòu)中采用鋼管混凝土柱可節(jié)約鋼材約50%，降低造價(jià)約45%，但節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造復(fù)雜，且施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量大。本工程屬多層民用鋼結(jié)構(gòu)，采用工字型截面鋼柱；90%的框架梁采用輕型H型鋼，翼緣和腹板的厚度在滿足局部穩(wěn)定要求的前提下盡力減薄，使截面開闊，取得較大的截面性矩，比軋制H型鋼節(jié)約用鋼量約15%，同時(shí)比焊接工字型鋼梁施工工期短，質(zhì)量易保證。鋼柱與鋼梁節(jié)點(diǎn)采用剛性連接，主次梁節(jié)點(diǎn)為鉸接，次梁設(shè)計(jì)時(shí)考慮樓板的組合效應(yīng)；樓板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，標(biāo)準(zhǔn)層板厚110，通過(guò)抗剪栓釘將樓板和主次梁連為整體。但開始時(shí)試采用壓型鋼板與混凝土組合樓板，并在板面上配置了鋼筋網(wǎng)，以使提高混凝土樓板的抗裂性能及整體性，避免了施工時(shí)支模，壓型鋼板的鋪設(shè)與鋼結(jié)構(gòu)安裝交叉作用，樓板現(xiàn)澆在設(shè)備安裝階段進(jìn)行，可以大大縮短施工工期，但這種作法使得樓板的造價(jià)提高，因此采用了前一種方案。
本工程結(jié)構(gòu)計(jì)算采用了目前較為先進(jìn)的確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件STS鋼結(jié)構(gòu)三維分析程序TAT計(jì)算，部分計(jì)算結(jié)果如下（表1，表2）：
結(jié)果表明，由于采用了鋼結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)墻體，各樓層的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值比一般的混凝土結(jié)構(gòu)小得多，因此地震作用引起的結(jié)構(gòu)層間位移并不比風(fēng)荷載引起的大。同時(shí)因?yàn)閅向鋼框架梁、柱均為強(qiáng)軸，滿足剛度要求；而考慮商場(chǎng)大空間及地下停車的方便性，X向即使無(wú)設(shè)置縱向支撐，由于X向柱網(wǎng)多，側(cè)向剛度大，頂點(diǎn)位移和層間位移均滿足規(guī)范要求，該工程結(jié)構(gòu)布置合理，結(jié)構(gòu)體系可行。
3 對(duì)比分析
長(zhǎng)期以來(lái)，阻礙民用建筑鋼結(jié)構(gòu)體系發(fā)展的一個(gè)重要原因是：①鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同類的混凝土結(jié)構(gòu)；②鋼結(jié)構(gòu)防火防腐問(wèn)題
難以解決。就本工程的修改設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系的對(duì)比分析，認(rèn)為第②個(gè)問(wèn)題是錯(cuò)誤，第①個(gè)問(wèn)題可用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表（表3，表4）加以說(shuō)明：±0.000以上若采用混凝土框架結(jié)構(gòu)比鋼框架結(jié)構(gòu)便宜，而±0.000以下，特別是基礎(chǔ)造價(jià)，由于上部鋼結(jié)構(gòu)自重減輕，改采用鋼結(jié)構(gòu)比混凝土結(jié)構(gòu)造價(jià)低廉，其次，鋼結(jié)構(gòu)施工速度快，減少了還貸利息。因此本工程按二種結(jié)構(gòu)體系比較綜合造價(jià)鋼結(jié)構(gòu)略低。
第6篇：鋼結(jié)構(gòu)住宅范文
在高層建筑的風(fēng)振分析中，計(jì)算模型一般采用每層兩個(gè)平動(dòng)自由度和一個(gè)扭轉(zhuǎn)自由度的簡(jiǎn)化層剛片模型。一般的建模方法是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件(如SAT-WE)所構(gòu)建的結(jié)構(gòu)有限元靜力模型中提取層間剛度，再由下式組成整體剛度矩陣:式中，Ki為第i層的層間平動(dòng)或扭轉(zhuǎn)剛度。為驗(yàn)證該模型的準(zhǔn)確性，文中利用Ansys軟件同時(shí)建立了由梁?jiǎn)卧M梁柱構(gòu)件、殼單元模擬樓板的精細(xì)有限元模型。表1的第二和第三列給出了這兩種模型計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)前三階自振頻率，可見該簡(jiǎn)化模型的頻率與原結(jié)構(gòu)的精細(xì)模型相比存在一定偏差。實(shí)際分析中一般采用試算方法對(duì)剛度矩陣進(jìn)行修正，以獲得與原結(jié)構(gòu)更為一致的結(jié)構(gòu)頻率和振型。修正后的剪切層模型的結(jié)構(gòu)頻率如表1第四列所示，顯然修正后的頻率與精細(xì)模型吻合較好。然而這種直接對(duì)簡(jiǎn)化后的剛度矩陣進(jìn)行修正的方法可能對(duì)結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)帶來(lái)影響，造成結(jié)構(gòu)響應(yīng)與原結(jié)構(gòu)存在偏差。
據(jù)此文中提出了一種根據(jù)柔度系數(shù)的概念，從原結(jié)構(gòu)精細(xì)模型中求得各層平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)方向的柔度系數(shù)，再由柔度矩陣求逆建立剛度矩陣的建模方法。由文中模型計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)前三階自振頻率如表1右側(cè)一列所示，可見該模型無(wú)需修正即可獲得與精細(xì)模型偏差很小的結(jié)構(gòu)頻率。柔度系數(shù)的計(jì)算可在基于剛性樓板假定的原結(jié)構(gòu)精細(xì)有限元模型上進(jìn)行。根據(jù)柔度系數(shù)的概念，該系數(shù)dij表示第i個(gè)自由度上施加單位力，在第j個(gè)自由度上所產(chǎn)生的位移。如果第j自由度為平動(dòng)自由度，則為減小由此引起的扭轉(zhuǎn)位移量，可將力分別施加于沿該平動(dòng)坐標(biāo)軸兩側(cè)對(duì)稱分布的節(jié)點(diǎn)上，并取合力為1。對(duì)于扭轉(zhuǎn)向位移，是指結(jié)構(gòu)各樓層四個(gè)角點(diǎn)相對(duì)于結(jié)構(gòu)剛度中心的角位移的平均值。
2風(fēng)振響應(yīng)分析
工程中最關(guān)心的是峰值響應(yīng)，它定義為響應(yīng)均值加上峰值因子與響應(yīng)均方根值的乘積，文中取峰值因子為2.5。以下給出按50年一遇的基本風(fēng)壓得到的結(jié)構(gòu)峰值位移響應(yīng)結(jié)果以及按10年一遇基本風(fēng)壓求得的峰值加速度響應(yīng)結(jié)果。
2.1位移響應(yīng)結(jié)果圖2給出了由文中模型和剪切層模型計(jì)算得到的頂層順風(fēng)向、橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)向峰值位移隨風(fēng)向角的變化曲線以及與精細(xì)有限元模型的對(duì)比，這里的扭轉(zhuǎn)向位移已轉(zhuǎn)化為建筑角點(diǎn)處的切向線位移。表2給出了兩個(gè)最不利風(fēng)向角下兩種簡(jiǎn)化模型的峰值位移相對(duì)于精細(xì)模型的偏差。由上述圖表可見，該住宅建筑的順風(fēng)向峰值位移最大值明顯大于橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)向之值，說(shuō)明位移響應(yīng)仍由順風(fēng)向控制，但橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)向位移之值與順風(fēng)向處于同一量級(jí)，不能忽略。與剪切層模型相比，由本文模型計(jì)算得到的峰值位移更接近精細(xì)模型的結(jié)果;不利風(fēng)向角下本文模型得到的順風(fēng)向和橫風(fēng)向位移的最大偏差不到8%，扭轉(zhuǎn)向偏差稍大，為22.48%;但剪切層模型的相應(yīng)偏差則達(dá)到19.10%和42.64%，這可能與該模型不能很好地反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的平動(dòng)與扭轉(zhuǎn)的多模態(tài)耦合效應(yīng)有關(guān)。
2.2加速度響應(yīng)結(jié)果建筑頂點(diǎn)的風(fēng)振加速度是衡量高層住宅正常使用舒適度的重要參數(shù)之一。圖3給出了不同模型的加速度結(jié)果比較，表3則列出了兩個(gè)不利風(fēng)向角下的峰值加速度數(shù)值及簡(jiǎn)化模型相比于精細(xì)模型的偏差。由圖3和表3可知，該建筑的橫風(fēng)向峰值加速度最大值明顯大于順風(fēng)向之值，而扭轉(zhuǎn)向數(shù)值也接近于順風(fēng)向。這表明對(duì)于這類高層住宅鋼結(jié)構(gòu)，其加速度響應(yīng)已轉(zhuǎn)由橫風(fēng)向控制，且扭轉(zhuǎn)向加速度數(shù)值已接近于順風(fēng)向。本文簡(jiǎn)化模型及剪切層模型的峰值加速度結(jié)果與精細(xì)模型均吻合較好，不利風(fēng)向角下本文模型的結(jié)果均略大于精細(xì)模型的結(jié)果，最大偏差為19.22%，總體略偏于安全;而部分風(fēng)向角下剪切層模型的結(jié)果略小于精細(xì)模型，對(duì)結(jié)構(gòu)略偏于不安全。
3結(jié)語(yǔ)
第7篇：鋼結(jié)構(gòu)住宅范文
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；住宅建設(shè)；綠色環(huán)保；設(shè)計(jì)
引言：隨著社會(huì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，新型建筑材料的運(yùn)用越來(lái)越多，鋼結(jié)構(gòu)建筑材料的研發(fā)和利用，不僅可以節(jié)能環(huán)保，而且還可以最大限度的利用有效地空間，隨著建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)將成為我國(guó)建筑行業(yè)新型的建筑材料。
一．鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的特點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能住宅主要是指在房屋建筑的過(guò)程中主要以鋼結(jié)構(gòu)為主要的建筑結(jié)構(gòu)形式，以建筑節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約材料、環(huán)保以及可以節(jié)約用地等特點(diǎn)，并且可以為人們提供健康、舒適、以及高效的使用空間。鋼結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能住宅體系主要是從材料節(jié)能、建筑節(jié)能、設(shè)備節(jié)能以及可再生能源的利用等特點(diǎn)入手，從而實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的目標(biāo)。鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)具體如下：
（1）綠色節(jié)能的特點(diǎn)
剛結(jié)構(gòu)住宅體系對(duì)環(huán)境破壞小、污染小，并且住宅體系在改建或者拆遷的材料可以回收利用以及再生利用率比較高，所以鋼結(jié)構(gòu)建筑達(dá)到了綠色建筑的要求，并且與鋼結(jié)構(gòu)相配套的技術(shù)的輕質(zhì)材料主要采用的是符合節(jié)能建筑要求的新型材料，原材料可以循環(huán)使用[1]，而且還有環(huán)保、節(jié)能的作用，因此，在建筑行業(yè)采用鋼結(jié)構(gòu)是推進(jìn)我國(guó)綠色建筑的發(fā)展的重要方式。
（2）建筑成本低、工期短
鋼結(jié)構(gòu)的建筑模數(shù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)不僅可以實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)大規(guī)模的生產(chǎn)，而且可以提高建筑的預(yù)工程化，使不同的建筑結(jié)構(gòu)的配件具有一定的互換性和通用性。并且鋼結(jié)構(gòu)建筑的預(yù)工程化可以實(shí)現(xiàn)材料加工、建筑安裝的一體化，不僅可以降低建筑的成本，而且可以提前完成施工時(shí)間，從而加快了建筑工程的效益。
（3）承載能力強(qiáng)、抗震性能好
鋼結(jié)構(gòu)的材料是一種承受載荷量大，強(qiáng)度高，并且抗震性能比較好，鋼結(jié)構(gòu)本身是一種用料少、體型小，自重輕，因此在建筑的過(guò)程中，采用鋼結(jié)構(gòu)住宅體系時(shí)，不僅可以節(jié)約材料，提高空間的利用率，并且由于鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件可以制作成各種形狀，所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，靈活多變、可以滿足人們的需要和要求，從而達(dá)到建筑藝術(shù)的特點(diǎn)[2]。在抗震設(shè)防的地區(qū)，由于鋼結(jié)構(gòu)的重量輕本身所受的地震作用比較小，并且鋼材具有一定的延伸性，所以鋼結(jié)構(gòu)的安全性高，抗震能力好。
二．鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)住宅體系與一般的住宅體系不同，鋼結(jié)構(gòu)住宅體系主要指主體鋼結(jié)構(gòu)承重體系、圍護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系以及樓板結(jié)構(gòu)體系。
（1）鋼結(jié)構(gòu)承重體系的分類有很多種類，但是應(yīng)用于住宅體系結(jié)構(gòu)的形式主要有純框架結(jié)構(gòu)體系、鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)體系、空間錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)體系等鋼結(jié)構(gòu)體系。其中純鋼架結(jié)構(gòu)體系是指縱橫方向的主要是有框架作為抵抗水平抗側(cè)力和承重的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)主要是可以形成較大的使用空間、平面布置靈活以及鋼結(jié)構(gòu)各部分的剛度均勻，構(gòu)件簡(jiǎn)單，施工容易等特點(diǎn)。鋼框架支撐結(jié)構(gòu)的體系主要是在框架體系中的部分框架柱之間設(shè)立豎向的支撐形成的支撐框架，在住宅建筑的設(shè)計(jì)中采用這種形式的建筑特點(diǎn)是支撐結(jié)構(gòu)有剪力墻的作用，并且可以承載很大的水平力，抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)形式使用于30到40層的高層住宅的建筑[3]?？臻g錯(cuò)列列桁架結(jié)構(gòu)體系主要是由房屋的跨度和外側(cè)的柱子等于房屋寬度的桁架組成，桁架高度和建筑樓層的層高相等，在相鄰柱上為上下層交錯(cuò)布置，樓板的一端放在桁架的上弦，另一端放在相鄰桁架的下弦。這種鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要是實(shí)用性能好，并且經(jīng)濟(jì)。這種鋼結(jié)構(gòu)形式一般使用與15到20層的中高層住宅的建筑。
（2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一體化
在國(guó)外的住宅建筑中，常見的住宅體系的設(shè)計(jì)是維護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一體化，在住宅建筑中采用這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是具有良好的防水性和防腐蝕性，并且屋面的保溫隔熱效果比較好，而且還可以使建筑的外形豐厚，但是我國(guó)的住宅體系，通常把維護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分開進(jìn)行設(shè)計(jì)[4]，這樣不僅效果不好，而且還會(huì)增加工期。
（3）樓板結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)
樓面的結(jié)構(gòu)主要有樓面板和鋼梁組合而成的，鋼結(jié)構(gòu)住宅在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須應(yīng)該保證樓板有足夠的強(qiáng)度和剛度以及整體穩(wěn)定性，并且還應(yīng)該具有防火、隔音以及防水、防腐蝕性能等。在現(xiàn)在的鋼結(jié)構(gòu)的樓板結(jié)構(gòu)體系中，主要有以下幾種形式：1）預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土疊合樓板，這種結(jié)構(gòu)形式主要是指將鋼梁與預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土的薄板進(jìn)行連接，然后在上面澆混凝土薄板形成的疊合裝配整體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)主要是機(jī)械化程度高、運(yùn)輸?shù)跹b方便，可以采用高強(qiáng)度鋼材和預(yù)應(yīng)力技術(shù)。2）壓型鋼板混凝土組合樓板，這種結(jié)構(gòu)形式，主要采用蝶形壓型的鋼板樓板的總厚度應(yīng)該達(dá)到130到150mm，并且由于組合樓板需要承受傳遞平衡力的作用，因此應(yīng)該在鋼梁與壓型鋼板的結(jié)合處設(shè)置栓釘，并且在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該綜合考慮樓板以及鋼梁的組合作用。，這樣可以提高梁的穩(wěn)定性和承載能力[5]。
三．鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的發(fā)展和應(yīng)用
綜上所述，由于鋼結(jié)構(gòu)住宅體系具有很多的優(yōu)點(diǎn)，并且也符合綠色節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，在我國(guó)的建筑行業(yè)中將得到廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)住宅體系將向可持續(xù)建筑方向發(fā)展，可持續(xù)建筑不僅可以滿足當(dāng)代人的需要，而且對(duì)后代人也不會(huì)造成危害。
當(dāng)前我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的階段，隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)，將為鋼結(jié)構(gòu)住宅提供更好的發(fā)展空間和技術(shù)基礎(chǔ)的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，鋼結(jié)構(gòu)將朝著綠色、無(wú)害化以及生態(tài)化的方向發(fā)展，對(duì)構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的資源性節(jié)約型的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的提高具有重要的作用，對(duì)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展提供好的發(fā)展前景。
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第8篇：鋼結(jié)構(gòu)住宅范文
[關(guān)鍵詞]冷彎薄壁 鋼結(jié)構(gòu) 住宅
中圖分類號(hào)：TU392.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）01-0382-01
一、引言
隨著冶金技術(shù)的不斷進(jìn)步，近幾年高強(qiáng)度冷彎薄壁型鋼得到了大力的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)體系早已應(yīng)用于我國(guó)的建筑業(yè)，但采用于住宅建造，在我們國(guó)家還不是很多。美國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)家，早已采用輕鋼結(jié)構(gòu)，特別是采用鍍鋅輕鋼龍骨作為承重體系應(yīng)用于住宅建造。在美國(guó)普通的低層民用住宅中，鋼結(jié)構(gòu)的住宅所占的比例從上世紀(jì)90年代初的5%已發(fā)展到現(xiàn)在的25%左右，而且應(yīng)用技術(shù)更加成熟、完善。低層鋼結(jié)構(gòu)房屋一般采用輕型鋼結(jié)構(gòu)，輕型鋼結(jié)構(gòu)是以輕型冷彎薄壁型鋼、輕型焊接和高頻焊接型鋼、薄鋼板、薄壁鋼管、輕型熱軋型鋼以及由以上各構(gòu)件拼接、焊接而成的組合構(gòu)件等為主要受力構(gòu)件，大量采用輕質(zhì)圍護(hù)隔離材料的單層或多層鋼結(jié)構(gòu)。輕型鋼結(jié)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能、抗震性能，有可工業(yè)化生產(chǎn)和施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的建造越來(lái)越廣泛。輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋柱、梁、墻體積小，使房屋使用面積和空間增大。通過(guò)采取建筑措施，可以達(dá)到節(jié)能、隔音、防潮的良好效果。另外相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)體系具有便于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)自重輕、便于施工安裝、施工周期短、舒適性好、節(jié)約土地資源和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)好等諸多優(yōu)點(diǎn)，建設(shè)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國(guó)被大力倡導(dǎo)，因此可以說(shuō)，我國(guó)的輕型鋼結(jié)構(gòu)有很大的發(fā)展前景。
二、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)是指在室溫下將較薄鋼帶通過(guò)輥軋或沖壓彎折成各種截面的型鋼。冷彎型鋼的成型方式比較靈活，可以根據(jù)需要生產(chǎn)各式截面形狀的產(chǎn)品，我國(guó)目前約能生產(chǎn)出400多種不同規(guī)格尺寸的冷彎型鋼，常用的截面有各種形式的壓型鋼板，不同尺寸的閉口方管、矩形管、圓管、槽鋼、卷邊槽鋼、Z型鋼、角鐵及各種組合型鋼等。冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的壁厚不宜大于6mm，也不宜小于1.5mm（壓型鋼板除外）。冷彎型鋼的問(wèn)世開拓了主要借助于優(yōu)化截面形狀而不是單純依賴改善材質(zhì)或增加材料用量來(lái)提高材料利用率的新途徑，這對(duì)于節(jié)約能源和資源都具有十分重要的意義。有關(guān)資料表明，同樣面積的冷彎型鋼與熱軋型鋼相比，其回轉(zhuǎn)半徑可增大50%以上，其慣性矩及面積矩可增大50%～180%，故冷彎型鋼的受力性能好，承載力較高，整體剛度較大，從而可以節(jié)省材料，減輕結(jié)構(gòu)自重，而且制作、施工簡(jiǎn)單，運(yùn)輸安裝方便，適用于工業(yè)化、商品化生產(chǎn)，有利于改善勞動(dòng)條件，縮短建設(shè)周期。因此，對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)資源和能源比較緊張的發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō)，采用冷彎型鋼這種高效經(jīng)濟(jì)型材在今后是很有必要的。
三、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)在住宅中的應(yīng)用
世界各地的住宅建筑體系因各地不同的建材文化、傳統(tǒng)而異。歷史上，住宅建筑體系的發(fā)展源于人們對(duì)住宅的功能好質(zhì)量而不斷提出的高要求。今天，住宅設(shè)計(jì)體系反映了各國(guó)的生活方式、社會(huì)認(rèn)同感，同時(shí)還反映了各人的不同個(gè)性。冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系住宅有以下優(yōu)點(diǎn)：1. 房屋自重輕，可減輕建筑結(jié)構(gòu)自重的30%；2. 住宅的抗震性能好；3.可增大s3%的的使用面積、戶內(nèi)空間分割較為靈活；4.鋼構(gòu)件、維護(hù)結(jié)構(gòu)板材及各種配件可以工廠化生產(chǎn)，精度高，質(zhì)量好；5.施工安裝簡(jiǎn)單，周期短，輕鋼別墅從基礎(chǔ)到竣工兩個(gè)月可以建成；6.建筑造型美觀，由于房間空間大，布置靈活，管道和各種線路布置簡(jiǎn)便；7.基礎(chǔ)以上千式工法沒(méi)有濕作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)施工文明，建筑垃圾少；8.鋼材可以回收再利用，屬環(huán)保建筑；9. 真正的交鑰匙工程，室內(nèi)裝修、熱水系統(tǒng)、中央空調(diào)及家電的安裝調(diào)試可以一次完工，不需要二次裝修，用戶可及時(shí)入住。
四、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)問(wèn)題
冷彎薄壁型鋼是由屈服強(qiáng)度345MPa以上、厚度2mm以下的高強(qiáng)超薄鋼板作新材料加工成型的。GB50018―2002《冷彎薄壁型鋼設(shè)計(jì)規(guī)范》僅適用于承重構(gòu)件板材厚度2mm以上的Q235及Q345鋼材，對(duì)強(qiáng)度更高且厚度在2mm以下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚無(wú)條文可依。
1.輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面的體型比較復(fù)雜，對(duì)于輕鋼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜體型房屋屋面，其風(fēng)荷載體型系數(shù)可按照分區(qū)的規(guī)定確定，縱風(fēng)向時(shí)屋頂（R）部分的風(fēng)載體形系數(shù)取-0.8，其余部分應(yīng)按GB50009―2006標(biāo)準(zhǔn)采用。對(duì)承重外墻體，橫向風(fēng)荷載可按GB50009―2006標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的風(fēng)荷載取用；對(duì)承重內(nèi)墻體，橫向風(fēng)荷載可取室內(nèi)房間氣壓差（可參照澳大利亞規(guī)范可取0.2kPa）。承重墻體的墻體面板、支撐和墻體立柱通過(guò)螺釘連接形成共同受力的組合體，墻體立柱不僅承受由屋蓋桁架和樓蓋梁等傳來(lái)的豎向荷載，同時(shí)還承受垂直于墻面?zhèn)鱽?lái)的風(fēng)荷載引起的彎矩，其受力形式為壓彎構(gòu)件，應(yīng)按壓彎構(gòu)件的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行強(qiáng)度和變形驗(yàn)算。
2.考慮其型鋼板材高強(qiáng)度、低延性的特點(diǎn)，推廣應(yīng)用時(shí)整體結(jié)構(gòu)的抗震性能是個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。冷彎薄壁型鋼龍骨式結(jié)構(gòu)體系抗震性能研究還較少，主要采取試驗(yàn)研究和理論分析相結(jié)合的方式?，F(xiàn)還沒(méi)有關(guān)于冷彎薄壁型鋼整體結(jié)構(gòu)公認(rèn)的抗震設(shè)計(jì)方法，沒(méi)建立精確完善的分析模型。水平地震作用效應(yīng)的計(jì)算采用底部剪力法，參考“盒子”式結(jié)構(gòu)的分析，在建筑結(jié)構(gòu)的2個(gè)主方向分別計(jì)算水平荷載的作用。地震作用下抗剪組合墻體的水平側(cè)向剛度由試驗(yàn)荷載-轉(zhuǎn)角滯回曲線的骨架曲線確定，多遇地震作用下抗剪組合墻體的水平側(cè)向彈性變形限值取為1/300層高。結(jié)構(gòu)抗震性能與結(jié)構(gòu)布置的規(guī)則性有很大關(guān)系，住宅鋼結(jié)構(gòu)常見的布置不規(guī)則，主要是平面不規(guī)則。這樣地震時(shí)易損壞，所以應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)布置符合規(guī)則性。
四、結(jié)語(yǔ)
從我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的總體來(lái)看，目前仍然處于起步階段，低層冷彎薄壁型鋼住宅體系中配套部件尤其是維護(hù)結(jié)構(gòu)板材等可選性少，而且價(jià)格價(jià)高，另外由于基礎(chǔ)和系統(tǒng)研究不夠，還有設(shè)計(jì)、施工、制造等專業(yè)技術(shù)人員缺乏等等，這些問(wèn)題的存在必將制約著冷彎薄壁型鋼住宅在中國(guó)的推廣。我國(guó)應(yīng)根據(jù)具體實(shí)際情況對(duì)低層冷彎薄壁型鋼住宅，無(wú)論是結(jié)構(gòu)體系還是配套材料都應(yīng)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化，我們要吸收和借鑒國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)住宅體系成果，建造適合我國(guó)國(guó)情的住宅。
參考文獻(xiàn)：
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作者簡(jiǎn)介：
第9篇：鋼結(jié)構(gòu)住宅范文
1.鋼結(jié)構(gòu)，有低層和多層之分。低層一般不超過(guò)3層，用于別墅；多層用于公寓。本文介紹多層公寓住宅鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一些問(wèn)題。
2.超過(guò)9層為高層。10-12層又稱小高層?？拐鹨?guī)范GB50011對(duì)12層以下和12層以上的房屋提出不同要求。住宅鋼結(jié)構(gòu)一般不宜超過(guò)12層。
3.結(jié)構(gòu)抗震性能與結(jié)構(gòu)布置規(guī)則性有很大關(guān)系。結(jié)構(gòu)布置不規(guī)則，地震時(shí)易損壞，而且除彈性設(shè)計(jì)外還要作彈塑性層間位移驗(yàn)算。因此應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)布置符合規(guī)則性要求。
4.住宅鋼結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)力求規(guī)則、對(duì)稱。住宅鋼結(jié)構(gòu)常見的布置不規(guī)則，主要是平面不規(guī)則。如平面形狀不規(guī)則，L形等，特別是支撐剪力墻偏置，明顯不對(duì)稱等。若樓層的最大彈性水平位移超過(guò)質(zhì)心水平位移的1.2倍就屬于平面不規(guī)則此時(shí)需對(duì)支撐剪力墻的配置進(jìn)行調(diào)整。
結(jié)構(gòu)體系選擇
1.5－6層以下的，可采用框架體系或框架－支撐體系，6層以上的可采用框架支撐體系或框架－混凝土剪力墻（核心筒）體系。多層房屋大多采用雙重體系。
2.框架柱有H型鋼柱，鋼管砼柱和鋼骨砼柱，后兩種為組合柱。在小高層中，組合柱比H型鋼柱省鋼。
3.剪力墻比鋼支撐的延性低，在大震時(shí)延性低的地震力大，延性好的地震力小，從抗大震的性能來(lái)說(shuō)，鋼支撐比砼剪力墻好。
4.鋼框架－砼剪力墻體系屬混合結(jié)構(gòu)，對(duì)它的抗震性能目前研究還不夠，未列入抗震規(guī)范，雖然現(xiàn)在應(yīng)用較多，選用時(shí)應(yīng)慎重。核心筒宜用小鋼柱加強(qiáng)，也有利于安裝。
樓板要求
1.樓板除了承受豎向荷載并將它傳給框架外，還將水平力傳到各個(gè)柱上，因此樓板平面內(nèi)的剛度、整體性和承載力也很重要。作為建筑要求，住宅樓板還應(yīng)能隔音。
2.現(xiàn)在用得較多的是壓型鋼板組合樓板，疊合板加現(xiàn)澆層，現(xiàn)澆樓板等。這幾種樓板的整體性都很好。鋼梁宜形成組合梁，梁上要設(shè)置栓釘。
3.預(yù)制板中應(yīng)設(shè)預(yù)埋件，與鋼梁焊接。
4.在強(qiáng)震區(qū)或重要建筑，柱周邊宜設(shè)置鋼筋和箍筋，以免樓板在水平力下被柱子壓壞。
抗震計(jì)算的基本要求
1.對(duì)雙重體系，框架部分獨(dú)立承擔(dān)的水平力不應(yīng)少于結(jié)構(gòu)底部剪力的25％。其目的是檢驗(yàn)框架作為抗震二道防線是否滿足要求。檢驗(yàn)方法是忽略支撐或剪力墻進(jìn)行，僅對(duì)框架部分進(jìn)行驗(yàn)算。有的單元式住宅柱子很少，用隔墻支撐鋼梁，往往不滿足此項(xiàng)要求。
2.驗(yàn)算是否符合強(qiáng)柱弱梁，這關(guān)系到結(jié)構(gòu)倒塌機(jī)制，很重要。
3.框架柱長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)符合規(guī)定。
4.驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)域的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和屈服條件。
節(jié)點(diǎn)和支撐構(gòu)造要求
1.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震規(guī)范和《高鋼規(guī)程》的要求。
2.柱通過(guò)小懸臂與梁拼接，可以繞過(guò)梁柱直接連接的構(gòu)造困難，這是一個(gè)好辦法。此時(shí)梁拼接大多采用翼緣焊接腹板拼接，也可采用全截面螺栓連接。在以上拼接中，腹板拼接要考慮彎矩。
3.翼緣的坡口全熔透焊縫，要求用一級(jí)焊縫以確保焊接質(zhì)量。有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定壓力容器才用一級(jí)焊縫。這是一種誤解。壓力容器很重要，梁翼緣與柱連接同樣很重要，不能用二級(jí)。
4.梁與鋼管砼柱的剛性連接，現(xiàn)在用外加勁肋和內(nèi)隔板的都有，都是可以的。但要注意鋼管壁板與隔板或環(huán)板的厚度匹配。
5.7層以上時(shí)，框架－支撐體系中的框架梁柱應(yīng)剛性連接。
6.支撐與鋼管砼連接時(shí)，不應(yīng)將節(jié)點(diǎn)板焊在鋼管管壁上，以防管壁拉開。
7.不應(yīng)在鋼管支撐內(nèi)灌砼，對(duì)抗震不利。
8.12層以下可以不設(shè)地下室，但此時(shí)柱腳的計(jì)算反力要加大，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)要做到承受大震時(shí)的反力而不破壞。6、7度區(qū)允許采用外包式柱腳，但8度及以上時(shí)應(yīng)采用埋入式柱腳。不允許用鉸接柱腳。
附：對(duì)框架結(jié)構(gòu)的一般說(shuō)明
1.房屋既要承受豎向荷載，又要承受水平力。承受豎向荷載靠梁、柱，承受水平靠抗側(cè)力構(gòu)件。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)受水平位移控制，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要使水平位移不超過(guò)控制值。
3.在住宅鋼結(jié)構(gòu)中，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)主要有三種：鋼架、支撐框架、剪力墻。
4.住宅鋼結(jié)構(gòu)常用的結(jié)構(gòu)體系是：鋼架（純框架）、框架－支撐，框架－剪力墻。
5.這里的″框架″都是指節(jié)點(diǎn)鋼接的框架。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，框架包含鋼接和鉸接框架，習(xí)慣叫法框架是指鋼接的，鉸接時(shí)則稱為鉸接框架。
6.純框架體系最簡(jiǎn)單，它的延性好，抗震性能也是最好的（26層的北京長(zhǎng)富宮飯店就采用純框架）。它的缺點(diǎn)是用鋼較多。但對(duì)多層建筑特別是兩個(gè)方向開間較多的，純框架用鋼并不多。在日本60米以下的鋼結(jié)構(gòu)大部分采用這種體系。
7.框架－支撐和框架－剪力墻是最常用的。它們都是雙重抗側(cè)力體系。
