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鋼結構住宅精選(九篇)

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鋼結構住宅

第1篇:鋼結構住宅范文

關鍵詞:鋼結構住宅工業(yè)化市場化

1.鋼結構住宅成長的外部環(huán)境

我國的鋼結構住宅起步比較晚。上世紀90年代,國家建設部和國家經貿委一致通過,將"輕型鋼結構住宅建筑通用體系的開發(fā)和應用"作為我國建筑業(yè)用鋼的突破點,并正式列入國家重點技術創(chuàng)新項目。這一舉措為我國的鋼結構發(fā)展奠定了基礎。

進入21世紀,隨著我國城市進程的加快和人民生活水平的提高,住宅也成為第一為消費。國家也把發(fā)展住宅建設作為拉動國民經濟增長的重要環(huán)節(jié)。同時也出臺了一系列的輔助政策。2000年5月建設部建筑用鋼協調組在京召開了"全國建筑用鋼技術發(fā)展研討會",會上成立了鋼結構專家組,討論了國家建筑鋼結構產業(yè)"十五"計劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要及建筑鋼結構工程技術政策。并確定"十五"期間應以住宅鋼結構為發(fā)展重點。2002年11月5日建設部建筑金屬結構協會鋼結構委員會組織鋼結構專家組召開"鋼結構住宅產業(yè)研討會",總結示范工程經驗,帶動全國住宅鋼結構體系的發(fā)展和提供整體建設水平。2003年4月6日中國建筑金屬結構協會鋼結構委員會與北京國瑞通信息技術有限公司聯合舉辦了"2003年上海鋼結構住宅產業(yè)與住宅科技博覽會",在會上,通過展示近年鋼結構住宅的試點、示范工程和鋼結構配套體系的科研成果,總結經驗、加強信息交流,并加大了鋼結構住宅的宣傳力度。這些條件都極大地促進了我國鋼結構住宅建筑產業(yè)的快速發(fā)展。

2.鋼結構住宅“錢景”誘人

90年代以來,國家政策大力支持、建設部積極推廣鋼結構住宅的發(fā)展和應用。國務院1999年指示:發(fā)展鋼結構住宅,擴大鋼結構住宅的市場占有率,加速住宅產業(yè)化過程;國家經貿委在《2000年建筑業(yè)技術發(fā)展方向和重點》中明確:要建立現代化住宅產業(yè)工業(yè)體系,重點進行輕鋼結構體系、住宅節(jié)能體系和新型建筑材料的開發(fā);國家建設部和冶金工業(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用國產H型鋼,并出臺了相關政策。我國鋼結構住宅產業(yè)化已蓄勢待發(fā)。

從1999年北京埃姆思特鋼結構住宅技術有限公司引進美國MST式輕鋼結構住宅樣房到現在,全國各地鋼結構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、高層鋼結構住宅試點示范工程.這些試點示范工程的成功,體現鋼結構住宅發(fā)展的良好勢頭。

我國鋼結構雖有十年的發(fā)展歷史,但鋼結構住宅目前還只是剛起步,而在美國、英國等國家發(fā)展和應用鋼結構建筑已有上百年歷史,如日本的鋼結構建筑占建筑總面積的50%左右,韓國約占20%。美國等國家建筑業(yè)用鋼材占國家鋼材產量的比例高達50%,而我國建筑用鋼僅占鋼材產量比例的20%。鋼結構建筑在整個建筑中所占比重,發(fā)達國家達到50%以上,但在我國卻不到5%,建筑鋼結構用鋼量只占我國鋼產量的1.5%~2%,差距十分巨大。因此中國鋼結構市場的要求及產業(yè)的發(fā)展具有廣闊的前景。

就浙江省而言,浙江房產是全國房產的領頭羊。在全國房產中具有舉足輕重的作用。休閑永遠是浙江人生活的主題,住宅的個性化永遠是我們不變的住居理念。鋼結構住宅寬敞的空間恰好提供了一個DIY的平臺。因此這樣一個以自我為中心的生活主題,勢必會成為浙江人的新貴。如今,由于國家的宏觀調控作用,房市出現了前所未有的低迷。在這個時機推出鋼結構住宅,利用鋼結構住宅的優(yōu)勢來吸引市民目光,刺激消費,增加市場的購買力,有著事半功倍的作用。這是一個千載難逢的機會。

3.鋼結構住宅的優(yōu)點

輕鋼結構住宅是目前最具有發(fā)展?jié)摿Φ沫h(huán)保節(jié)能型住宅,在歐美及日本等經濟發(fā)達國家已被普及性推廣,它不僅代替了傳統的住宅模式,而且完全使用工業(yè)化生產的建材,集眾多優(yōu)點于一身,是二十一世紀人類社會居住環(huán)境的最佳產品。

1)替代傳統的紅磚及混凝土。鋼結構住宅突破了中國“秦磚漢瓦”式的傳統建造模式,被譽為“第四次住宅革命。它工業(yè)化程度高,便于形成標準的建筑體系,實現了構件的工廠化和施工的機械化生產。

2)節(jié)能效果好,不僅高于木結構住宅,而且比磚混住宅節(jié)能60%以上。建筑服務期滿拆除時,鋼結構材料可全部回收。

3)鋼結構住宅強度大,抗風、抗震性能好。特別是在地震區(qū),鋼結構住宅同磚混結構住宅比較,具有壓倒性的優(yōu)勢。

4)外形設計自如,室內大空間無梁無柱,跨度可達12米。這也是鋼結構住宅的最大的優(yōu)點。鋼結構寬敞的空間正好給了業(yè)主一個根據自己的愛好來布置自己的生活空間,再也不用因為承重墻、構造柱來影響房子個性化的設計。

5)地基及基礎的處理非常簡單,且由于主體和基礎中設有防潮層,防潮效果會更加突出。

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,鋼結構的自重輕,干式施工無污染、無燥音。是環(huán)保型建筑的典范。

7)戶內的有效平面增大,比相應的磚混和鋼筋混凝土結構提高了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構住宅試點示范工程。這些工程深受當地居民的歡迎,取得了顯著的成績。如:北京亦莊經濟技術開發(fā)區(qū)青年公寓。建筑面積:12萬㎡,由6棟單身公寓(10萬㎡)和公共建筑(鍋爐房食堂等)(2萬㎡)組成。地點:北京亦莊經濟技術開發(fā)區(qū)。用途:開發(fā)區(qū)單身職工居住。結構型式: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場用工:2.52工日/㎡、而磚混結構為7~8工日/㎡。是磚混結構的1/3。工程造價(達到粗裝飾):1150元/㎡。和磚混結構造價持平。用鋼量:37㎏/㎡(僅為200元/㎡,是總造價的17.4%)。鋼結構吊裝:一棟住宅樓僅用20天(670噸)。施工工期:僅為磚混結構的一半。

我們從上面例子可以看出,無論是從材料、造價還是工期,鋼結構住宅都具有很明顯的優(yōu)勢,因此,如何推廣鋼結構住宅,讓廣大的市民了解,接受,喜歡鋼結構住宅就顯得尤為重要。

5.鋼結構住宅應注意的幾個問題

1、鋼結構住宅建筑要以建筑設計為主導,其他專業(yè)緊密互動配合。鋼結構住宅建筑除要遵循住宅建筑設計一般原則外、要注重解決:

(1)如何發(fā)揮鋼結構的優(yōu)勢?梁跨度可增大、開間更靈活、為住戶創(chuàng)造更大的空間。但又如何避免鋼結構帶來的建筑平、立面單調呆板。

(2)要解決鋼結構住宅建筑防火、防腐蝕問題。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構住宅的推廣。

2、選擇和開發(fā)外墻板,是鋼結構住宅建筑推廣中的關鍵問題之一。除滿足外墻板的各項技術要求外,還要做到墻板原材料應地之宜、工廠化生產、運輸、安裝連接方便。

3、鋼結構要做到安全合理、節(jié)點構造方便可靠、并為構件制作、運輸、吊裝創(chuàng)造條件。

4、建筑設備與鋼結構住宅配合,是住戶首先遇到的問題。因此如何采用先進的技術來開發(fā)適合于鋼結構住宅的各項設備是我們必須要解決的問題。

第2篇:鋼結構住宅范文

關鍵詞:鋼結構住宅;發(fā)展

引言:鋼結構建筑是一種新型的節(jié)能環(huán)保的建筑體系,被譽為2l世紀的“綠色建筑”之一。是一種節(jié)能環(huán)保型、能循環(huán)使用的建筑結構,符合發(fā)展省地節(jié)能建筑和經濟持續(xù)健康發(fā)展的要求。發(fā)展循環(huán)經濟,建設節(jié)約型社會,是總結國際和國內經濟建設后,提出的國策,發(fā)達國家已積累了很多經驗。在高層建筑、大型工廠、大跨度空間結構、交通能源工程、住宅建筑中更能發(fā)揮鋼結構建筑的自身優(yōu)勢。本文將對鋼結構住宅的發(fā)展展開具體探討與論述。

一、鋼結構住宅的特點分析

工業(yè)化程度高,所有構件均實行工廠標準化生產。質量穩(wěn)定可靠,有利于實現住宅建筑技術集成化、產業(yè)化,并能降低成本。工廠制作.現場拼裝: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,符合國家土地資源政策、環(huán)保政策和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

結構自重輕,基礎負擔小。可大幅減少基礎造價。尤其適用于地質條件較差的地區(qū):結構地震反應小,用于結構抗震措施的費用少,適用于地震多發(fā)區(qū):制作、運輸、安裝、圍護方便,降低人工和機械費用。

施工周期短,比傳統住宅體系至少可以縮短工期l/3。從而可以加快資金周轉,大大提高投資效益。

符合環(huán)保建筑可持續(xù)發(fā)展的社會價值趨向。鋼結構住宅所用的材料主要是綠色、可回收材料。在建筑物拆除時,它的大部分材料可再利用,是環(huán)保型建筑的典范。

采用新型輕質圍護材料,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構中;在保溫、隔熱、隔聲等性能方面比傳統結構住宅有非常明顯的優(yōu)勢,因此住宅的舒適性更好。

由于鋼結構的隨意拼接能力,可以設計出豐富多變的住宅建筑外形,可以滿足住戶對不同建筑風格的要求。

房屋構件的更換維修方便,省時省力,具有良好的綜合經濟效益。

(一)鋼結構住宅的防火特征

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)定性會隨溫度的升高而大幅度下降。當溫度在150℃以上時,就必須采取遮擋措施;當溫度達到40D℃時,鋼材的屈服強度將降至室溫下強度的一半:當溫度達到600℃時,鋼材基本喪失全部強度和剛度。因此輕鋼結構住宅必須采取耐火保護措施后才可安全使用,這樣會使構造復雜,增加造價。

(二)鋼結構住宅的造價優(yōu)勢分析

目前,對中低層民用建筑而言,在目前施工和管理技術條件下,輕鋼結構住宅比鋼混住宅造價要高,開發(fā)商大多只看到眼前的利益,注重短期效應;對可持續(xù)發(fā)展的認識不夠,全局意識不強。建議在這方面政府要加以引導、約束,加大對輕鋼結構住宅產業(yè)化的投資與宣傳,使輕鋼結構住宅在中國得到普及,成為大眾住宅。

(三)鋼結構住宅的綠色優(yōu)勢

1.節(jié)地優(yōu)勢

由于輕鋼結構住宅采用復合墻體,截面積小于砌體結構和混凝土結構,可增加有效使用面積約6%。我國住宅年平均竣工面積達4.59億平米,大部分為混凝土結構,若采用輕鋼結構住宅,每年節(jié)約土地數量將十分可觀。

2.節(jié)能優(yōu)勢

節(jié)能效果好,比磚混住宅節(jié)能60%以上。建筑服務期滿拆除時,鋼結構材料可全部回收。若采用輕鋼結構建設多層住宅,按歐美標準,住宅實際年耗油可以降低到6L/m2。

3.節(jié)水優(yōu)勢

由于輕鋼結構在施工中采用干作業(yè),除基礎施工時用水,施工現場幾乎不用水。我國在住宅建設中,耗水占城市用水的32%,如果其中的一半能采用輕鋼結構住宅,為城市節(jié)約大量用水,緩解城市用水的緊張局面。據估算,建設輕鋼結構住宅僅施工用水一項每年可節(jié)約水資源十幾億噸。

4.環(huán)保優(yōu)勢

目前我國多層住宅結構體系主要為砌體結構及混凝土框架結構,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)達國家均在研究如何降低水泥制品的用量。相比之下,輕鋼結構是十分有利于環(huán)境保護的住宅建筑體系。

二、我國發(fā)展鋼結構住宅面臨的問題

(一)缺乏專業(yè)性人才和專業(yè)性機構

目前具有鋼結構住宅設計經驗的技術人員和施工人員比較缺乏。雖然現在鋼結構企業(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,全國還沒有一家爭業(yè)的鋼結構設計機構。金茂大廈、環(huán)球金融中心等有影響的鋼結構工程都是由國外設計機構承擔的。所以有必要大量培養(yǎng)專業(yè)性人才與機構。

(二)大力發(fā)展鋼結構住宅配套技術與產業(yè)

住宅產業(yè)化發(fā)展的前提是具備與產業(yè)化相配奩的新技術、新材料和新體系。如新型的墻體及樓板材料,新的結構體系等。由于鋼結構體系住宅易于實現工業(yè)化生產,標準化制作,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,研究鋼結構住宅體系成套技術,將大大促進住宅產業(yè)化的快速發(fā)展,直接影響著我國住宅產業(yè)的發(fā)展水平和發(fā)展前景。

三、結語

綜上,鋼結構住宅體系的耐火問題、鋼結構住宅體系的防腐問題等足制約鋼結構住宅快遞發(fā)展的瓶頸。長期以來困擾著整個產業(yè)的發(fā)展,所以必須增大投入解決這些關鍵的技術例題。

參考文獻:

第3篇:鋼結構住宅范文

關鍵詞: 鋼結構住宅 結構體系 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:TU391 文獻標識碼:A

常用的鋼結構住宅主體結構體系有:鋼框架結構體系、鋼框架-剪力墻結構體系、鋼框架-核心筒結構體系、鋼框架-支撐結構體系、交錯桁架結構體系、輕鋼結構住宅體系。

一 鋼框架結構體系

1 結構體系分析

鋼框架體系的主要受力構件是框架梁、框架柱,它們通過鋼接共同抵抗豎向荷載和水平荷載??蚣芄?jié)點是結構整體性的關鍵部位,許多震害表明節(jié)點往往是導致結構破壞的薄弱環(huán)節(jié),框架結構的側向剛度小,屬于柔性結構,在強震作用下,由于彈塑性變形所產生的水平位移較大,框架結構的自振周期長,自重小,地震荷載作用小,對抗震有利。但另一方面,高層框架由于側向剛度小,在強震作用下的頂端水平位移和層間水平位移都過大,導致非結構構件如填充墻、建筑裝修和設備管道等性破壞嚴重。在地震過程中,這些非結構性的破壞常常危及到生命財產的安全,而且震后的修復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生水平位移,要滿足規(guī)范的要求必須增大框架的抗側力能力,框架體系的抗側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、柱的截面過大會影響住宅的建筑布局和室內空間,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)缺點評價

鋼框架體系的優(yōu)點:(1) 鋼框架體系中鋼材強度高,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,可以組成大開間,充分滿足住戶室內布局的要求;(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,設計簡單;(4) 構件規(guī)則,易與其它結構形式結合;(5) 制造安裝簡單,施工速度快。

鋼框架體系的缺點:

(1) 純框架結構側向剛度差,在水平荷載作用下,層間位移較大,容易導致非結構構件破壞;(2) 節(jié)點采用剛接或者半剛接,在地震時可能會產生較大應力集中,導致結構破壞。

該結構體系一般應用于建造10層及10層以下的低層住宅,特別適用于別墅建筑。

3 應用舉例

湖南長沙遠大集團的輕鋼框架住宅樣板樓。該住宅樓共7層,采用鋼框架結構體系,柱網尺寸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,造價約650元/m2(不含地價和裝潢費用)。

二 鋼框架-剪力墻結構體系

1 結構體系分析

鋼框架-剪力墻結構體系應用于高層、多層的住宅中,該體系以框架為基礎,沿其柱網的兩個主軸方向布置一定數量的剪力墻,增強建筑的側向剛度。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,又滿足結構抗力要求。

鋼框架-剪力墻結構體系中豎向荷載由鋼框架承擔,水平荷載由鋼框架和剪力墻共同承擔,并按兩類構件的層間抗側剛度成比例分配??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,兩者通過樓蓋體系的協調共同抵抗水平荷載。鋼框架-剪力墻結構體系的上下各層層間變形趨于均勻,減小了頂層的側移,同時框架各層層剪力趨于均勻,各層梁柱截面尺寸也趨于均勻,便于構件的優(yōu)選、設計、加工。

2 優(yōu)缺點評價

鋼框架-剪力墻結構體系的優(yōu)點:(1) 該結構體系側向剛度大,整體穩(wěn)定性、延性好;(2) 傳力路徑明確,結構分析簡單;(3) 耗鋼量低,可向多高層發(fā)展,綜合效益高;(4) 剪力墻對結構的防火、耐火性非常有利,可起到防火墻的作用。

鋼框架-剪力墻結構體系缺點:

(1) 剪力墻屬于剛性結構,而鋼框架屬于柔性結構,當遭遇罕見地震時,剪力墻與框架的連接處易產生應力集中,導致墻體破壞,結構功能喪失;(2) 現澆混凝土剪力墻施工速度慢,而且受天氣的影響較大。

該結構體系一般用于建造多層、中高層鋼結構住宅,7~18層較為經濟。

3 應用舉例

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—剪力墻結構體系,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復合墻板—蒸壓輕質加氣混凝土ALC板,樓面采用現澆鋼筋混凝土組合樓板。鋼筋混凝土鋼梁及其他承重鋼構件采用30mm厚ALC板包裹。內隔墻采用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,造價與混凝土結構持平[35]。

三 鋼框架-核心筒結構體系

1 結構體系分析

鋼框架-核心筒結構體系是由框架和在靠近中心的部位由現澆的混凝土墻體或通過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,該結構體系具有更大的抗側強度和剛度。該結構體系中,筒體和框架鉸接,核心筒則承擔全部的水平荷載,結構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雜,也是容易遭受破壞的地方。

2 優(yōu)缺點評價

鋼框架-核心筒結構體系的優(yōu)點:

(1) 充分發(fā)揮了鋼材的輕質高強、施工方便和混凝土的抗壓高強、防火耐腐性能;(2) 受力明確,結構分析簡單;(3) 框架柱一般布置在陽臺或轉角部位,便于住宅的布置,并且方便裝修;(4) 節(jié)約鋼材、降低造價、抗側強度大;(5) 除筒體現澆外構件可以進行工廠化生產,工期可縮短 30%~40%。

鋼框架-核心筒結構體系缺點:

(1) 核心筒與鋼框架的剛度差別大,在強震作用下,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雜,施工精度要求高;(3) 核心筒一般為現澆混凝土,現場澆搗混凝土的工作量大,施工進度慢。

該結構體系一般用于建造高層、超高層鋼結構住宅,12層以上較經濟。

3 應用舉例

光明新村1號住宅樓。該樓共18層,總高59m。該工程采用框架—混凝土筒體結構,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個月,造價與混凝土結構持平。

四 鋼框架-支撐結構體系

1 結構體系分析

鋼框架-支撐結構體系是在部分框架柱之間設置橫向或縱向的支撐,形成支撐框架,構成雙重抗側力的結構體系。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,支撐斜桿不承擔豎向荷載,支撐框架中的豎向支撐產生屈曲或破壞后,不影響結構承擔豎向荷載的能力,不危及結構的基本安全[36]。該結構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,主要目的是增加結構的抗側剛度。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 鋼結構支撐示意圖

支撐一般布置在分戶墻、外墻、衛(wèi)生間和樓梯間墻上,可以根據需要在一跨或者多跨上布置,一跨布置時,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,按壓桿或者拉桿設計,在地震烈度較高地區(qū)的,或者風荷載較大情況下,為了保證穩(wěn)定性,多按壓桿設計。

支撐充分利用了桿件的軸心受力特性,使住宅全部構件實現了工廠化生產,是鋼結構住宅產業(yè)化發(fā)展的重要方向。

2 優(yōu)缺點評價

鋼框架-支撐結構體系的優(yōu)點:

(1) 支撐多為軸心受力,充分利用鋼材質輕高強的性能,節(jié)約鋼材;(2) 支撐可提高結構的承載能力,提高框架的整體穩(wěn)定性,增大結構的側向剛度;(3) 該結構體系采用全鋼構件,便于工廠化生產;(4) 減少了現場的濕作業(yè),降低了噪音和環(huán)境污染;(5) 全鋼體系可循環(huán)利用,經濟環(huán)保。

缺點:

(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,給住宅布局帶來不便;(3) 住宅的層高低,構件節(jié)間尺寸小,導致支撐構件及節(jié)點數量較多,節(jié)點為框架梁、框架柱、鋼支撐三種構件的連接,構造復雜;(4) 傳力路線長,抗側效果差;(5) 該結構體系由于支撐的不規(guī)則墻體只能采用砌筑。

該結構體系適用于建造多層、中高層、超高層鋼結構住宅。

3 應用舉例

櫻花園4號樓。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構,框架梁、柱均為Q345H型鋼,樓板采用組合樓板,外墻為200mm厚的蒸壓輕質加汽混凝土板,內墻采用75mm厚的蒸壓輕質加氣混凝土板,主體結構的用鋼量為35 kg/m2,綜合造價為1090元/m2,工期8個月,結構的支撐形式如圖3-2、3-3所示:

圖2結構的豎向支撐示意圖 圖3結構的支撐平面示意圖

五 交錯桁架結構體系

1 結構體系分析

交錯桁架結構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,但交錯桁架結構體系的腹桿較多,對住宅室內的布置不利。該結構體系由柱子、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布置,桁架高度等于層高,中間無柱,滿足建筑上大開間的要求,便于住宅的自由布置。

該結構體系的受力特點是:豎向荷載主要由柱子承擔,水平荷載通過樓面板傳到相鄰桁架的斜腹桿上,經斜腹桿或底層支撐傳至基礎。該結構體系采用小柱距和短跨樓板,樓板厚度小,結構自重輕,整體剛度大,用鋼量可比框架結構減少30%~40% [24]。

2 優(yōu)缺點評價

交錯桁架結構體系的優(yōu)點:(1) 該結構體系的桁架桿件以承受軸力為主,充分利用了鋼材的輕質高強性能;(2) 桁架整體剛度大,側向位移??;(3) 抗震性能好,結構采用小柱距和短跨樓板,樓板厚度小,自重輕,造價低;(4) 工業(yè)化程度高,全部構件在工廠加工制作,現場安裝,施工周期短。

交錯桁架結構體系的缺點:

(1) 該結構體系在大震作用下,結構的抗震性能差,腹桿構件提前屈曲或較早出現非彈性變形,造成承載力和剛度突然減小導致結構破壞;(2) 住宅的結構層高較低,交錯桁架構件節(jié)間尺寸較小,導致構件及節(jié)點數量均較多,構造復雜,不穩(wěn)定因素增加;(3) 國內外的技術和經驗還不成熟。

該結構體系主要用于15~20層的高層住宅。

六 輕鋼龍骨結構體系

1 結構體系分析

輕鋼龍骨結構體系分為兩類: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,其他構件采用薄鋼板冷彎成C型、Z型,C型、Z型構件可單獨使用,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,自重約為普通鋼結構的1/2~1/3,材料的屈服強度因其冷彎效應而提高,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構體系,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,構件之間用自攻螺釘來連接,梁柱構件厚度在1~3mm之間,柱子的最大跨度可達到9m[25]。

輕鋼龍骨結構體系的鋼材的強度指標是30~50KSI(230~340N/mm2),應用最多的是33KSI,與我國Q235鋼材的強度接近。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。輕鋼龍骨結構體系的外墻和樓板均采用防腐的高強冷軋或冷彎鍍鋅鋼板制作,防腐性能好[22]。

該結構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,再通過柱子傳至基礎,水平力由樓板傳至承重墻再傳至基礎。

2 優(yōu)缺點評價

輕鋼龍骨結構體系的優(yōu)點:(1) 自重輕,相當于磚混結構的1/4~1/6;(2) 基礎設計簡單;(3) 結構構件截面尺寸小,可隱藏到墻體內部,實用美觀;(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,梁柱板構件均在工廠進行加工制作、現場組裝,施工速度快、效率高、質量有保證;(6) 布局靈活,凈實用面積大。

輕鋼龍骨結構體系的缺點:(1) 構件尺寸小,結構體系的抗側力剛度小,整體穩(wěn)定性差;(2) 梁柱鉸接,抗震性能差;(3) 國內冷彎型鋼品種少;(4) 該結構體系成本較高。

該結構體系一般適應于2~3層的低層鋼結構住宅,特別是別墅建筑。

3 應用舉例

早在1986年,我國引進意大利的整體鋼結構住宅就采用了冷彎C型鋼。該工程主體結構為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 鋼結構住宅結構體系優(yōu)選

對于鋼結構住宅結構體系的選擇, 不能限定于某一種特定的結構體系,要根據建筑級別、平面、立面、高度的要求,場地條件、抗震類別等靈活選擇, 充分利用不同的抗側力結構體系,最大限度的滿足鋼結構住宅在標準化的基礎上實現多樣化。

1 結構選擇的影響因素:

場地類別,主要包括場地的地物地貌、周圍環(huán)境、氣象條件、水文條件、地質條件、自然災害情況等特點;住宅建筑的級別及抗震設防等級;住宅建筑的方案特征,包括建筑的高度、高寬比、長寬比以及體型;住宅的施工質量、工期要求等;居民的經濟支付能力。

2 結構體系優(yōu)選

低層住宅包括別墅:一般采用輕鋼龍骨結構體系或鋼框架結構體系,該結構體系的構件為全鋼構件,易于實現工廠化生產,現場組裝速度快,鋼材用量低,是我國住宅產業(yè)化的發(fā)展方向之一。

多、高層鋼結構住宅:優(yōu)選鋼框架—支撐結構體系,該結構體系屬于全鋼構件體系,所有構件都可以實現工廠化生產,現場組裝,避免了現場澆搗混凝土、混凝土與鋼框架的公差不一致、混凝土在施工中誤差大、不易達到較高精度等問題。

按住宅的層數劃分,設計者在設計時根據工程的實際情況采用下列相應的結構體系,以達到技術可行、經濟合理的目的:

3層及3層以下的低層住宅及別墅采用輕鋼龍骨結構體系;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—內藏鋼板支撐混凝土剪力墻體系、預制混凝土剪力墻體系。

參考文獻:

[1] 王瓏,陳良.鋼結構住宅結構體系概述[J].青島理工大學學報.2007年第1期.7~9

[2] 劉曉,王兵,閻東.國外低層鋼結構住宅結構體系分析[J].沈陽大學學報.2005年第2期.11~14

第4篇:鋼結構住宅范文

本文作者結合自己的工作實踐,對鋼結構住宅設計作了簡單的探討,介紹了鋼結構住宅的建筑設計特點及設計原則、設計中需要注意的問題等,最后具體分析了鋼結構設計在衛(wèi)生間、廚房及樓梯設計中的應用。

【關鍵詞】

鋼結構 住宅設計 應用

引言

近年來,隨著城市建設的發(fā)展和高層建筑的增多,我國鋼結構發(fā)展十分迅速,鋼結構住宅作為一種綠色環(huán)保建筑,已被建設部列為重點推廣項目。特別是在我國大中城市中,人多、土地資源少,而人們對住宅密度、環(huán)境綠地等要求越來越高的情況下,較大范圍應用鋼結構住宅,是我國生產發(fā)展到一定階段的必然產物。

1、鋼結構住宅的建筑設計特點

鋼結構住宅建筑是工業(yè)化的集成產品,在《鋼結構住宅建筑產業(yè)化技術導則》 中明確指出:鋼結構住宅建筑除應滿足居住生活行為需求,在設計、制作、運輸、 安裝、維修和管理等環(huán)節(jié)中還應遵從協調、配合及互動的原則。鋼結構住宅建筑設計應充分體現標準化、定型化、多樣化及通用化的原則。鋼結構住宅建筑及部品、零配件的設計應執(zhí)行模數協調的原則。平面布置必須體現系列化原則,充分適應結構構件標準化設計、工廠化生產、通用化應用、多樣化組合的特點。柱網布置應滿足規(guī)則性要求,宜以住宅單元或套型為單位實現模塊化,以模塊的平接、錯接和對稱凹( 凸) 接等多種拼接適應總平面布置的變化。

2、鋼結構住宅設計的原則

(一)鋼結構穩(wěn)定設計的探討

穩(wěn)定性是鋼結構的一個突出問題。在各種類型的鋼結構中,都會遇到穩(wěn)定問題。對于這個問題處理不好,將會造成不應有的損失。現代工程史上不乏因失穩(wěn)而造成的鋼結構事故。在我國1988年曾發(fā)生13.2×17.99m網架因腹面桿穩(wěn)定位不足而在施工過程中塌落的事故。因此穩(wěn)定性鋼結構設計中的主要問題,一旦出現鋼結構的失穩(wěn)事故,不但會造成經濟嚴重損失,而且會造成人員的傷亡,所以我們在鋼結構設計中一定要把握好穩(wěn)定設計這一關。目前,鋼結構中出現過的失穩(wěn)事故都是由于設計者的經驗不足,對結構及構件的穩(wěn)定缺少明確概念,造成一般性結構設計中存在穩(wěn)定設計的薄弱環(huán)節(jié)。另一方面是由于新型結構的出現,如空間網架,網殼結構等,設計者對其如何設計還沒完全的了解。

(二)鋼結構建筑設計的原則

針對鋼結構建筑穩(wěn)定問題,在實際設計中,我們必須遵循以下三個原則:

1)結構整體布局必須考慮整個體系以及組成部分的穩(wěn)定性要求。目前結構大多數是按照平面體系來設計的,如桁架和框架都是如此。為保證這些平面結構不致出平面失穩(wěn),需要從結構整體布置來解決,亦即設計必要的支撐構件。這就是說,平面結構構件的出平面穩(wěn)定計算必須和結構布局相一致。

2)結構計算簡圖和計算方法所依據的簡圖相一致,這對框架結構的穩(wěn)定計算十分重要。目前在設計單層和多層框架結構時,經常不作框架穩(wěn)定分析而是代之以框架柱的穩(wěn)定計算。在采用這種方法時,計算框架穩(wěn)定時用到的柱計算長度系數,自應通過框架整體穩(wěn)定分析得出,才能使柱穩(wěn)定計算等效力框架穩(wěn)定計算。然而,實際框架多種多樣,而設計中為了簡化計算工作,需要設定一些典型條件。 3)設計結構的細部構造和構件的穩(wěn)定計算必須相互配合,使二者有一致性。結構計算和構造設計相符合,一直是結構設計中大家都注意的問題。對要求傳遞彎矩和不傳遞彎矩的節(jié)點連接,應分別賦予它足夠的剛度和柔度,對框架節(jié)點應盡量減少桿件偏心,這些都是設計者處理構造細部時經常考慮到的。但是,當涉及穩(wěn)定性能時,構造上時常有不同于強度的要求或特殊考慮。例如,簡支梁就抗彎強度來說,對不動鉸支座的要求僅僅是阻止位移,同時允許在平面內轉動。然而在處理梁整體穩(wěn)定時上述要求就不夠了。支座還需能夠阻止梁繞縱軸扭轉,同時允許梁在水平平面內轉動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、鋼結構住宅結構體系布置

目前國內鋼結構建筑體系主要有純框架體系、框架――支撐體系、框架――核心簡體系等結構形式。鋼結構住宅構件的截面形式分為: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)缺點見表3.1.

表3.1:不同柱截面形式的性能比較

在設計過程中選用何種體系,應該綜合考慮多方面的因素,例如突出鋼結構優(yōu)勢的大柱網因素和適應現代人生活需要的大開間、易改變的布置因素。為了使結構經濟合理,多層鋼結構住宅對結構布置有些要求。當然,這些要求不是絕對的,而是在可能條件下這樣做會更經濟,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在無孔口的分戶墻中;采用間隔桁架體系時,房屋縱向走廊宜在橫向桁架的中部。

4、鋼結構住宅設計中若干值得注意的問題討論

在選擇了合適的結構體系、柱網布置以后,在設計過程中還要有以下幾個值得注意的問題。

4.1 構件設計

構件的設計首先是材料的選擇。比較常用的是q235(類似a3)和q345(類似16mn)。通常主結構使用單一鋼種以便于工程管理。出于經濟考慮,也可以選擇不同強度鋼材的組合截面。當強度起控制作用時,可選擇q345;穩(wěn)定控制時,宜使用q235。

構件設計中,現行規(guī)范使用的是彈塑性的方法來驗算截面。這和結構內力計算的彈性方法并不匹配。

當前的結構軟件,都提供截面驗算的后處理功能。由于程序技術的進步,一些軟件可以將驗算時不通過的構件,從給定的截面庫里選擇加大一級。并自動重新分析驗算,直至通過,如sap2000等。這是常說的截面優(yōu)化設計功能之一。它減少了結構師的很多工作量。但是,至少應注意兩點:

1、軟件在做構件(主要是柱)的截面驗算時,計算長度系數的取定有時會不符合規(guī)范的規(guī)定。目前所有的程序都不能完全解決這個問題。所以,尤其對于節(jié)點連接情況復雜或變截面的構件,結構師應該逐個檢查。

2、當預估的截面不滿足時,加大截面應該分兩種情況區(qū)別對待。

(1)強度不滿足,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,通常不應加大板件厚度,而應考慮加大截面的高度,否則,會很不經濟。

使用軟件的前述自動加大截面的優(yōu)化設計功能,很難考慮上述強度與剛度的區(qū)分,實際上,常常并不合適。

4.2節(jié)點設計

鋼結構體系當中,節(jié)點的沒計和構件的設計具有同等的重要性,因此必須給予充分的重視。鋼結構的節(jié)點設計包括梁――柱節(jié)點 、梁――梁節(jié)點、柱――柱節(jié)點、柱腳節(jié)點、柱帽節(jié)點等。設計時應確保節(jié)點的安全可靠,并盡量采用簡捷、穩(wěn)定、可靠的施工藝,減少或避免現場的焊縫連接。鋼節(jié)點的形式按傳力特性大體可以分為三類:鉸節(jié)點、半剛性節(jié)點、剛性節(jié)點。目前剛性、鉸接節(jié)點的受力性能、施工工藝研究得比較成熟,因此在工程中取得了廣泛的應用。

采用的幾種梁――柱節(jié)點連接形式。由結構布置分析,考慮工程實際情況 , 在設計時,多層房屋鋼結構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,而強軸方向則采用剛接形式。鉸節(jié)點形式簡單,施工方便,但它使得梁跨中彎矩加大,增加用鋼量,不經濟;剛性節(jié)點構造復雜,但其有效的降低了跨中彎矩,節(jié)約了用鋼,有較好的經濟效應;而半剛性節(jié)點應用比較少,主要是其受力特性比較復雜,往往通過試驗來取得較為準確的設計數據。三種形式,哪一種更加經濟可靠,還有待于在實際工程中比較、檢驗。

4.3墻體材料的選取

一般來說,為了突出鋼結構自重輕、布置靈活、可改性好的特點,鋼結構住宅不宜采用傳統的黏土磚或其它自重較大的材料。通常采用輕質材料,比如:空心混凝土砌塊、加氣混凝土、壓型鋼板加輕質保溫材料組成的復合墻體、OSB板、c s板等。目前使用的比較多的是蒸壓輕質加氣混凝土板 ( 簡稱 AL板塊)。這種材料質地較輕,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,自身的強度高,施工方便、快捷。無論做外墻還是內隔墻效果都比較理想。

在進行墻體的設計時,要求對連接件的強度、 質料和尺寸有準確的規(guī)定。 對連接方式充分考慮墻體和主體結構的特性,盡可能采用簡捷、快速的連接方法 , 以便于施工, 提高作業(yè)效率。

五、鋼結構住宅設計的具體應用

主要介紹了鋼結構住宅設計中的衛(wèi)生間、廚房及樓梯的設計。

5.1 衛(wèi)生間、廚房設計

衛(wèi)生問和廚房的設計是鋼結構設計過程中比較重要的環(huán)節(jié)。因為鋼結構材料 的防腐能力相對較弱,而衛(wèi)生問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 :結構防水和材料防水。在鋼結構中,結構防水的效果比較好。正如前文指,框架――核心筒結構體系把衛(wèi)生間和廚房放在核心筒內,具有良好的防水性能。對于其它結構體系要根 據工程實際情況而定,比如對于框架――支撐體系采用壓型鋼板混凝土組合樓板時,通常在墻角處將混凝土上翻100~150mm。

5.2 樓梯

對其它類型鋼結構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。故鋼結構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。在設計時要注意樓梯梁的放置位置和處理,因為通常情況下, 這里會出現梁――梁連接,這種連接會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 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,同時槽鋼上翼緣可以焊接合金樓梯扶手,施工簡便,值得推廣。

結束語

目前國內的建筑業(yè)生產效率較低,尚屬勞動密集型產業(yè),而鋼結構住宅屬于高技術高效率的產業(yè),加快對鋼結構住宅的研究,將促進建筑業(yè)向技術密集型產業(yè)轉化,并將帶動建材、冶金、信息機械尤其是鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。

應該看到,我國鋼結構住宅正得到大力地發(fā)展,但從建筑、結構設計到制作安裝,各個環(huán)節(jié)我們都與國外先進水平有很大的差距。作為設計人員,應在工作中應該腳踏實地的積極創(chuàng)新;專業(yè)研究人員則應對鋼結構設計理論和設計方法進行深入系統的研究;技術主管要加強對從業(yè)人員的技術培訓及市場的管理力度。只有這樣才能使我國鋼結構住宅產業(yè)化得到更加健康的發(fā)展,成為真正具有國際競爭力的產業(yè)。

參考文獻

[1]薛發(fā),國內鋼結構住宅的墻體發(fā)展狀況[J].工程建設與設計;2004-09.

[2]蔡玉春;鋼結構住宅產業(yè)化的現狀與進展[J].鋼結構.2005-01.

[3]王元清等.現代輕鋼結構建筑及其在我國的應用.建筑結構學報.2002-2.

第5篇:鋼結構住宅范文

關鍵詞:鋼結構;對比分析;抗震性

隨著社會的發(fā)展,生產力水平的提高,我國鋼產量、品種規(guī)格增長迅速,價格下降,原來鋼產量和價格對建筑鋼結構使用造成的阻力已不復存在,為鋼結構建筑的發(fā)展奠定了良好的物質基礎。鋼結構建筑具有跨度大、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、建筑造型簡潔美觀、以及可回收利用等優(yōu)點,在工業(yè)廠房、倉庫、展覽廳等工業(yè)與民用建筑中得到越來越多的應用和發(fā)展。本文介紹某工程的鋼結構設計。

1 工程概況

本工程總建筑面積為1.68萬m2,其中地上6層1.38萬m2,地下1層,建筑檐口標高 26.2m。各層功能布置,地下一層為汽車庫和設備用房,地上 2―4層為商場,5―6層為寫字樓,第6層大部分屋頂綠化成為社會公共活動中心,具有現代化城市氣息的開放空間。

2 鋼結構的設計

本工程依據相關文獻的要求可劃分為一類建筑,構件的耐火等級為一級,鋼柱的耐火極限為3h,鋼梁的耐火極限大于2h。該工程設計基準周期為50年,為解決鋼結構的防腐問題,結合鋼構件防火采用防腐方案,即在工廠制作中,刷防銹漆兩度,現場吊裝就位后再涂抹放火涂料,使鋼構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。普通鋼材受熱后強度會大幅下降(550°C時強度降為零),在空氣介質中會發(fā)生銹蝕而影響結構的耐久性。而耐火耐候鋼,通過合適的技術,使鋼材含有特定的成份,表面結構和微觀組織,從而使鋼材本身生成結構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時鋼材的屈服強度下降不大于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,本工程結構體系經歷幾次逆轉優(yōu)化過程,并進行了多次修改設計。首先是鋼框架結構―混凝土框架結構體系的反復,基礎的設計由原鋼筋混凝土筏板基礎改為鋼筋混凝土獨立基礎,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構。原方案采用了鋼筋混凝土框架結構,結構出現了“肥梁胖柱”的構件截面,同時基礎施工工期長,通過修改設計方案,采用了鋼框架結構鋼筋混凝土獨立基礎后,綜合造價降低,且經濟分析、資源消耗、生態(tài)環(huán)境等綜合效益明顯提高。

多、高層民用鋼結構設計一般采用的結構體系為鋼框架、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,在高層民用鋼結構中采用鋼管混凝土柱可節(jié)約鋼材約50%,降低造價約45%,但節(jié)點連接構造復雜,且施工現場濕作業(yè)量大。本工程屬多層民用鋼結構,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%,同時比焊接工字型鋼梁施工工期短,質量易保證。鋼柱與鋼梁節(jié)點采用剛性連接,主次梁節(jié)點為鉸接,次梁設計時考慮樓板的組合效應;樓板采用現澆鋼筋混凝土樓板,標準層板厚110,通過抗剪栓釘將樓板和主次梁連為整體。但開始時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,以使提高混凝土樓板的抗裂性能及整體性,避免了施工時支模,壓型鋼板的鋪設與鋼結構安裝交叉作用,樓板現澆在設備安裝階段進行,可以大大縮短施工工期,但這種作法使得樓板的造價提高,因此采用了前一種方案。

本工程結構計算采用了目前較為先進的確結構設計軟件STS鋼結構三維分析程序TAT計算,部分計算結果如下(表1,表2):

結果表明,由于采用了鋼結構及輕質墻體,各樓層的質點重力荷載代表值比一般的混凝土結構小得多,因此地震作用引起的結構層間位移并不比風荷載引起的大。同時因為Y向鋼框架梁、柱均為強軸,滿足剛度要求;而考慮商場大空間及地下停車的方便性,X向即使無設置縱向支撐,由于X向柱網多,側向剛度大,頂點位移和層間位移均滿足規(guī)范要求,該工程結構布置合理,結構體系可行。

3 對比分析

長期以來,阻礙民用建筑鋼結構體系發(fā)展的一個重要原因是:①鋼結構造價遠遠大于同類的混凝土結構;②鋼結構防火防腐問題

難以解決。就本工程的修改設計,通過對鋼結構體系與鋼筋混凝土結構體系的對比分析,認為第②個問題是錯誤,第①個問題可用經濟指標表(表3,表4)加以說明:±0.000以上若采用混凝土框架結構比鋼框架結構便宜,而±0.000以下,特別是基礎造價,由于上部鋼結構自重減輕,改采用鋼結構比混凝土結構造價低廉,其次,鋼結構施工速度快,減少了還貸利息。因此本工程按二種結構體系比較綜合造價鋼結構略低。

第6篇:鋼結構住宅范文

在高層建筑的風振分析中,計算模型一般采用每層兩個平動自由度和一個扭轉自由度的簡化層剛片模型。一般的建模方法是從結構設計軟件(如SAT-WE)所構建的結構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層的層間平動或扭轉剛度。為驗證該模型的準確性,文中利用Ansys軟件同時建立了由梁單元模擬梁柱構件、殼單元模擬樓板的精細有限元模型。表1的第二和第三列給出了這兩種模型計算得到的結構前三階自振頻率,可見該簡化模型的頻率與原結構的精細模型相比存在一定偏差。實際分析中一般采用試算方法對剛度矩陣進行修正,以獲得與原結構更為一致的結構頻率和振型。修正后的剪切層模型的結構頻率如表1第四列所示,顯然修正后的頻率與精細模型吻合較好。然而這種直接對簡化后的剛度矩陣進行修正的方法可能對結構的風振響應帶來影響,造成結構響應與原結構存在偏差。

據此文中提出了一種根據柔度系數的概念,從原結構精細模型中求得各層平動和扭轉方向的柔度系數,再由柔度矩陣求逆建立剛度矩陣的建模方法。由文中模型計算得到的結構前三階自振頻率如表1右側一列所示,可見該模型無需修正即可獲得與精細模型偏差很小的結構頻率。柔度系數的計算可在基于剛性樓板假定的原結構精細有限元模型上進行。根據柔度系數的概念,該系數dij表示第i個自由度上施加單位力,在第j個自由度上所產生的位移。如果第j自由度為平動自由度,則為減小由此引起的扭轉位移量,可將力分別施加于沿該平動坐標軸兩側對稱分布的節(jié)點上,并取合力為1。對于扭轉向位移,是指結構各樓層四個角點相對于結構剛度中心的角位移的平均值。

2風振響應分析

工程中最關心的是峰值響應,它定義為響應均值加上峰值因子與響應均方根值的乘積,文中取峰值因子為2.5。以下給出按50年一遇的基本風壓得到的結構峰值位移響應結果以及按10年一遇基本風壓求得的峰值加速度響應結果。

2.1位移響應結果圖2給出了由文中模型和剪切層模型計算得到的頂層順風向、橫風向和扭轉向峰值位移隨風向角的變化曲線以及與精細有限元模型的對比,這里的扭轉向位移已轉化為建筑角點處的切向線位移。表2給出了兩個最不利風向角下兩種簡化模型的峰值位移相對于精細模型的偏差。由上述圖表可見,該住宅建筑的順風向峰值位移最大值明顯大于橫風向和扭轉向之值,說明位移響應仍由順風向控制,但橫風向和扭轉向位移之值與順風向處于同一量級,不能忽略。與剪切層模型相比,由本文模型計算得到的峰值位移更接近精細模型的結果;不利風向角下本文模型得到的順風向和橫風向位移的最大偏差不到8%,扭轉向偏差稍大,為22.48%;但剪切層模型的相應偏差則達到19.10%和42.64%,這可能與該模型不能很好地反映實際結構的平動與扭轉的多模態(tài)耦合效應有關。

2.2加速度響應結果建筑頂點的風振加速度是衡量高層住宅正常使用舒適度的重要參數之一。圖3給出了不同模型的加速度結果比較,表3則列出了兩個不利風向角下的峰值加速度數值及簡化模型相比于精細模型的偏差。由圖3和表3可知,該建筑的橫風向峰值加速度最大值明顯大于順風向之值,而扭轉向數值也接近于順風向。這表明對于這類高層住宅鋼結構,其加速度響應已轉由橫風向控制,且扭轉向加速度數值已接近于順風向。本文簡化模型及剪切層模型的峰值加速度結果與精細模型均吻合較好,不利風向角下本文模型的結果均略大于精細模型的結果,最大偏差為19.22%,總體略偏于安全;而部分風向角下剪切層模型的結果略小于精細模型,對結構略偏于不安全。

3結語

第7篇:鋼結構住宅范文

關鍵詞:鋼結構;住宅建設;綠色環(huán)保;設計

引言:隨著社會的快速發(fā)展,科學技術的突飛猛進,新型建筑材料的運用越來越多,鋼結構建筑材料的研發(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,鋼結構將成為我國建筑行業(yè)新型的建筑材料。

一.鋼結構住宅體系的特點

鋼結構綠色節(jié)能住宅主要是指在房屋建筑的過程中主要以鋼結構為主要的建筑結構形式,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,并且可以為人們提供健康、舒適、以及高效的使用空間。鋼結構綠色節(jié)能住宅體系主要是從材料節(jié)能、建筑節(jié)能、設備節(jié)能以及可再生能源的利用等特點入手,從而實現綠色節(jié)能的目標。鋼結構的特點具體如下:

(1)綠色節(jié)能的特點

剛結構住宅體系對環(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,所以鋼結構建筑達到了綠色建筑的要求,并且與鋼結構相配套的技術的輕質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)采用鋼結構是推進我國綠色建筑的發(fā)展的重要方式。

(2)建筑成本低、工期短

鋼結構的建筑模數的協調統一標準不僅可以實現建筑工業(yè)大規(guī)模的生產,而且可以提高建筑的預工程化,使不同的建筑結構的配件具有一定的互換性和通用性。并且鋼結構建筑的預工程化可以實現材料加工、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間,從而加快了建筑工程的效益。

(3)承載能力強、抗震性能好

鋼結構的材料是一種承受載荷量大,強度高,并且抗震性能比較好,鋼結構本身是一種用料少、體型小,自重輕,因此在建筑的過程中,采用鋼結構住宅體系時,不僅可以節(jié)約材料,提高空間的利用率,并且由于鋼結構的構件可以制作成各種形狀,所以在設計的過程中,靈活多變、可以滿足人們的需要和要求,從而達到建筑藝術的特點[2]。在抗震設防的地區(qū),由于鋼結構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,所以鋼結構的安全性高,抗震能力好。

二.鋼結構住宅體系的設計

鋼結構住宅體系與一般的住宅體系不同,鋼結構住宅體系主要指主體鋼結構承重體系、圍護系統的結構體系以及樓板結構體系。

(1)鋼結構承重體系的分類有很多種類,但是應用于住宅體系結構的形式主要有純框架結構體系、鋼框架—支撐結構體系、空間錯列桁架結構體系等鋼結構體系。其中純鋼架結構體系是指縱橫方向的主要是有框架作為抵抗水平抗側力和承重的構件組成的結構體系,這種結構形式的特點主要是可以形成較大的使用空間、平面布置靈活以及鋼結構各部分的剛度均勻,構件簡單,施工容易等特點。鋼框架支撐結構的體系主要是在框架體系中的部分框架柱之間設立豎向的支撐形成的支撐框架,在住宅建筑的設計中采用這種形式的建筑特點是支撐結構有剪力墻的作用,并且可以承載很大的水平力,抗震性能好等優(yōu)點,這種結構形式使用于30到40層的高層住宅的建筑[3]??臻g錯列列桁架結構體系主要是由房屋的跨度和外側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。這種鋼結構的特點主要是實用性能好,并且經濟。這種鋼結構形式一般使用與15到20層的中高層住宅的建筑。

(2)圍護結構與主體結構設計的一體化

在國外的住宅建筑中,常見的住宅體系的設計是維護結構與主體結構設計的一體化,在住宅建筑中采用這種結構形式的特點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,但是我國的住宅體系,通常把維護結構的設計和主體結構的設計分開進行設計[4],這樣不僅效果不好,而且還會增加工期。

(3)樓板結構體系的設計

樓面的結構主要有樓面板和鋼梁組合而成的,鋼結構住宅在設計的過程中,必須應該保證樓板有足夠的強度和剛度以及整體穩(wěn)定性,并且還應該具有防火、隔音以及防水、防腐蝕性能等。在現在的鋼結構的樓板結構體系中,主要有以下幾種形式:1)預制預應力混凝土疊合樓板,這種結構形式主要是指將鋼梁與預制預應力混凝土的薄板進行連接,然后在上面澆混凝土薄板形成的疊合裝配整體結構。這種結構形式的特點主要是機械化程度高、運輸吊裝方便,可以采用高強度鋼材和預應力技術。2)壓型鋼板混凝土組合樓板,這種結構形式,主要采用蝶形壓型的鋼板樓板的總厚度應該達到130到150mm,并且由于組合樓板需要承受傳遞平衡力的作用,因此應該在鋼梁與壓型鋼板的結合處設置栓釘,并且在設計的過程中,應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.鋼結構住宅體系的發(fā)展和應用

綜上所述,由于鋼結構住宅體系具有很多的優(yōu)點,并且也符合綠色節(jié)能環(huán)保的特點,在我國的建筑行業(yè)中將得到廣泛的應用。隨著科學技術的不斷發(fā)展,鋼結構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代人的需要,而且對后代人也不會造成危害。

當前我國的鋼結構已經進入一個新的階段,隨著技術的不斷改進,將為鋼結構住宅提供更好的發(fā)展空間和技術基礎的鋼結構技術,鋼結構將朝著綠色、無害化以及生態(tài)化的方向發(fā)展,對構建可持續(xù)發(fā)展的資源性節(jié)約型的社會和經濟效益的提高具有重要的作用,對我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供好的發(fā)展前景。

參考文獻:

[1] 李尊雨;王世軼;王?。骸稖\談鋼結構綠色節(jié)能住宅》科技信息;2009(20):244

[2] 仇秀東:《淺談鋼結構住宅結構體系》大科技·科技天地;2010(9):105--106

[3] 鄭延銀;馬夢寒;張玉;黃曉章:《鋼結構住宅的最新進展與發(fā)展趨勢》鋼結構;2004,19(4):30--35

第8篇:鋼結構住宅范文

[關鍵詞]冷彎薄壁 鋼結構 住宅

中圖分類號:TU392.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)01-0382-01

一、引言

隨著冶金技術的不斷進步,近幾年高強度冷彎薄壁型鋼得到了大力的發(fā)展,鋼結構體系早已應用于我國的建筑業(yè),但采用于住宅建造,在我們國家還不是很多。美國、日本、澳大利亞等國家,早已采用輕鋼結構,特別是采用鍍鋅輕鋼龍骨作為承重體系應用于住宅建造。在美國普通的低層民用住宅中,鋼結構的住宅所占的比例從上世紀90年代初的5%已發(fā)展到現在的25%左右,而且應用技術更加成熟、完善。低層鋼結構房屋一般采用輕型鋼結構,輕型鋼結構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件拼接、焊接而成的組合構件等為主要受力構件,大量采用輕質圍護隔離材料的單層或多層鋼結構。輕型鋼結構具有良好的力學性能、抗震性能,有可工業(yè)化生產和施工速度快等優(yōu)點,輕型鋼結構房屋的建造越來越廣泛。輕型鋼結構房屋柱、梁、墻體積小,使房屋使用面積和空間增大。通過采取建筑措施,可以達到節(jié)能、隔音、防潮的良好效果。另外相較于傳統結構,該結構體系具有便于標準化生產、結構自重輕、便于施工安裝、施工周期短、舒適性好、節(jié)約土地資源和經濟效應好等諸多優(yōu)點,建設冷彎薄壁型鋼結構住宅在我國被大力倡導,因此可以說,我國的輕型鋼結構有很大的發(fā)展前景。

二、冷彎薄壁型鋼結構特點

冷彎薄壁型鋼結構是指在室溫下將較薄鋼帶通過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,可以根據需要生產各式截面形狀的產品,我國目前約能生產出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。冷彎薄壁型鋼結構構件的壁厚不宜大于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或增加材料用量來提高材料利用率的新途徑,這對于節(jié)約能源和資源都具有十分重要的意義。有關資料表明,同樣面積的冷彎型鋼與熱軋型鋼相比,其回轉半徑可增大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,減輕結構自重,而且制作、施工簡單,運輸安裝方便,適用于工業(yè)化、商品化生產,有利于改善勞動條件,縮短建設周期。因此,對于我國這樣一個資源和能源比較緊張的發(fā)展中國家來說,采用冷彎型鋼這種高效經濟型材在今后是很有必要的。

三、冷彎薄壁型鋼結構在住宅中的應用

世界各地的住宅建筑體系因各地不同的建材文化、傳統而異。歷史上,住宅建筑體系的發(fā)展源于人們對住宅的功能好質量而不斷提出的高要求。今天,住宅設計體系反映了各國的生活方式、社會認同感,同時還反映了各人的不同個性。冷彎薄壁型鋼結構體系住宅有以下優(yōu)點:1. 房屋自重輕,可減輕建筑結構自重的30%;2. 住宅的抗震性能好;3.可增大s3%的的使用面積、戶內空間分割較為靈活;4.鋼構件、維護結構板材及各種配件可以工廠化生產,精度高,質量好;5.施工安裝簡單,周期短,輕鋼別墅從基礎到竣工兩個月可以建成;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便;7.基礎以上千式工法沒有濕作業(yè),現場施工文明,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,室內裝修、熱水系統、中央空調及家電的安裝調試可以一次完工,不需要二次裝修,用戶可及時入住。

四、冷彎薄壁型鋼結構住宅的技術問題

冷彎薄壁型鋼是由屈服強度345MPa以上、厚度2mm以下的高強超薄鋼板作新材料加工成型的。GB50018―2002《冷彎薄壁型鋼設計規(guī)范》僅適用于承重構件板材厚度2mm以上的Q235及Q345鋼材,對強度更高且厚度在2mm以下的結構設計尚無條文可依。

1.輕型鋼結構屋面的體型比較復雜,對于輕鋼結構的復雜體型房屋屋面,其風荷載體型系數可按照分區(qū)的規(guī)定確定,縱風向時屋頂(R)部分的風載體形系數取-0.8,其余部分應按GB50009―2006標準采用。對承重外墻體,橫向風荷載可按GB50009―2006標準規(guī)定的風荷載取用;對承重內墻體,橫向風荷載可取室內房間氣壓差(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的豎向荷載,同時還承受垂直于墻面?zhèn)鱽淼娘L荷載引起的彎矩,其受力形式為壓彎構件,應按壓彎構件的相關規(guī)定進行強度和變形驗算。

2.考慮其型鋼板材高強度、低延性的特點,推廣應用時整體結構的抗震性能是個關鍵性問題。冷彎薄壁型鋼龍骨式結構體系抗震性能研究還較少,主要采取試驗研究和理論分析相結合的方式。現還沒有關于冷彎薄壁型鋼整體結構公認的抗震設計方法,沒建立精確完善的分析模型。水平地震作用效應的計算采用底部剪力法,參考“盒子”式結構的分析,在建筑結構的2個主方向分別計算水平荷載的作用。地震作用下抗剪組合墻體的水平側向剛度由試驗荷載-轉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向彈性變形限值取為1/300層高。結構抗震性能與結構布置的規(guī)則性有很大關系,住宅鋼結構常見的布置不規(guī)則,主要是平面不規(guī)則。這樣地震時易損壞,所以應盡量使結構布置符合規(guī)則性。

四、結語

從我國鋼結構住宅發(fā)展的總體來看,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結構板材等可選性少,而且價格價高,另外由于基礎和系統研究不夠,還有設計、施工、制造等專業(yè)技術人員缺乏等等,這些問題的存在必將制約著冷彎薄壁型鋼住宅在中國的推廣。我國應根據具體實際情況對低層冷彎薄壁型鋼住宅,無論是結構體系還是配套材料都應進行國產化,我們要吸收和借鑒國外鋼結構住宅體系成果,建造適合我國國情的住宅。

參考文獻:

[1]黎鐘,冷彎薄壁型鋼結構設計手冊[M].北京.中國建筑工業(yè)出版社.2010

[2]陳雪庭,張中權.冷彎薄壁型鋼結構構件[M].北京.中國鐵道出版社.2012

[3]何??担独鋸澅”谛弯摻Y構及冷彎薄壁型鋼結構規(guī)范》.西安科技大學.2013

作者簡介:

第9篇:鋼結構住宅范文

1.鋼結構,有低層和多層之分。低層一般不超過3層,用于別墅;多層用于公寓。本文介紹多層公寓住宅鋼結構設計中一些問題。

2.超過9層為高層。10-12層又稱小高層??拐鹨?guī)范GB50011對12層以下和12層以上的房屋提出不同要求。住宅鋼結構一般不宜超過12層。

3.結構抗震性能與結構布置規(guī)則性有很大關系。結構布置不規(guī)則,地震時易損壞,而且除彈性設計外還要作彈塑性層間位移驗算。因此應盡量使結構布置符合規(guī)則性要求。

4.住宅鋼結構的平面布置應力求規(guī)則、對稱。住宅鋼結構常見的布置不規(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,明顯不對稱等。若樓層的最大彈性水平位移超過質心水平位移的1.2倍就屬于平面不規(guī)則此時需對支撐剪力墻的配置進行調整。

結構體系選擇

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,在大震時延性低的地震力大,延性好的地震力小,從抗大震的性能來說,鋼支撐比砼剪力墻好。

4.鋼框架-砼剪力墻體系屬混合結構,對它的抗震性能目前研究還不夠,未列入抗震規(guī)范,雖然現在應用較多,選用時應慎重。核心筒宜用小鋼柱加強,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柱上,因此樓板平面內的剛度、整體性和承載力也很重要。作為建筑要求,住宅樓板還應能隔音。

2.現在用得較多的是壓型鋼板組合樓板,疊合板加現澆層,現澆樓板等。這幾種樓板的整體性都很好。鋼梁宜形成組合梁,梁上要設置栓釘。

3.預制板中應設預埋件,與鋼梁焊接。

4.在強震區(qū)或重要建筑,柱周邊宜設置鋼筋和箍筋,以免樓板在水平力下被柱子壓壞。

抗震計算的基本要求

1.對雙重體系,框架部分獨立承擔的水平力不應少于結構底部剪力的25%。其目的是檢驗框架作為抗震二道防線是否滿足要求。檢驗方法是忽略支撐或剪力墻進行,僅對框架部分進行驗算。有的單元式住宅柱子很少,用隔墻支撐鋼梁,往往不滿足此項要求。

2.驗算是否符合強柱弱梁,這關系到結構倒塌機制,很重要。

3.框架柱長細比應符合規(guī)定。

4.驗算節(jié)點域的穩(wěn)定性、強度和屈服條件。

節(jié)點和支撐構造要求

1.節(jié)點設計應符合抗震規(guī)范和《高鋼規(guī)程》的要求。

2.柱通過小懸臂與梁拼接,可以繞過梁柱直接連接的構造困難,這是一個好辦法。此時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,要求用一級焊縫以確保焊接質量。有的標準規(guī)定壓力容器才用一級焊縫。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。

4.梁與鋼管砼柱的剛性連接,現在用外加勁肋和內隔板的都有,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,框架-支撐體系中的框架梁柱應剛性連接。

6.支撐與鋼管砼連接時,不應將節(jié)點板焊在鋼管管壁上,以防管壁拉開。

7.不應在鋼管支撐內灌砼,對抗震不利。

8.12層以下可以不設地下室,但此時柱腳的計算反力要加大,嚴格說來要做到承受大震時的反力而不破壞。6、7度區(qū)允許采用外包式柱腳,但8度及以上時應采用埋入式柱腳。不允許用鉸接柱腳。

附:對框架結構的一般說明

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,承受水平靠抗側力構件。

2.高層建筑結構的特點是,結構受水平位移控制,結構設計主要使水平位移不超過控制值。

3.在住宅鋼結構中,抗側力結構主要有三種:鋼架、支撐框架、剪力墻。

4.住宅鋼結構常用的結構體系是: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)點鋼接的框架。嚴格說來,框架包含鋼接和鉸接框架,習慣叫法框架是指鋼接的,鉸接時則稱為鉸接框架。

6.純框架體系最簡單,它的延性好,抗震性能也是最好的(26層的北京長富宮飯店就采用純框架)。它的缺點是用鋼較多。但對多層建筑特別是兩個方向開間較多的,純框架用鋼并不多。在日本60米以下的鋼結構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。它們都是雙重抗側力體系。