关于住宅建筑钢结构体系应用的探讨

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1、关于住宅建筑钢结构体系应用的探讨：本文结合多年的工作实践经验，对民用住宅建筑钢结构体系的组成、特点、适用范围、材料选用、设计原则及其在国内的典型工程应用的介绍,分析论述了这类建筑体系的技术经济综合效益，谨供大家参考之用。　　关键词：钢结构体系，技术，工程应用　　　　前言：　　近几年来国家提倡绿色环保建设，钢结构体系已成为民用住宅建筑中的一种绿色环保的新型结构体系。钢结构体系具有轻质高强、抗震性好、基础造价低、施工周期短、质量易保证、商品化程度高、外形美观、适用性广、建筑布局灵活合理、增加有效使用面积、提高建筑使用功能、节约能源、符

2、合环保等明显的技术、经济和社会综合效益。它有利于促进节能环保型建材的开发和拉动冶金行业内需。所以钢结构住宅建筑必将具有更广阔的发展前景。目前很多开发商还没有深刻认识到这一点，过多地从造价方面单一考虑，如能从建筑、营销等方面综合考虑，一定会有更好的综合效益。　　1多高层钢结构住宅的结构体系　　多高层住宅建筑的钢结构体系与传统的砖混结构体系、混凝土结构体系有很大的不同，它主要由承重钢结构体系、楼面结构体系和围护结构体系等组成。　　1.1承重钢结构体系　　1.1.1体系的分类　　（1）钢框架结构体系。其特点是受力明确，平面布置灵活，为建

3、筑提供较大的室内空间，且结构各部分刚度比较均匀，具有较大的延性，自振周期较长，因而对地震作用不敏感，抗震性能好，结构简单，构件易于标准化、定型化，施工速度快.但框架结构属典型的柔性结构体系，其侧向刚度差，易引起非结构构件的破坏。　　（2）钢框架-支撑结构体系。为了提高钢框架的侧向刚度，有效地抵抗水平荷载，减少层间位移，通常在墙体平面内布置由角钢或槽钢构成的垂直支撑体系，当房屋较高时，较纯框架经济。支撑设置的位置要合适，为了与建筑设计相协调，一般布置在窗台下至下层窗顶之间，既隐蔽又能满足支撑体系的需求。考虑到门窗的布置，可采用Pa；

4、④造价适中；⑤适用板材：钢板、铝板、铜板、钛锌板等，其中尤以钢板的造价最经济。彩涂板本身具有良好的防水性，不会漏水，产生漏水的主因是压型钢板、夹芯板板缝处理不好。　　2钢结构住宅的特点和综合效益　　（1）结构轻质高强，抗震性好，工程造价低。钢材的抗拉、抗剪强度相对较高。钢结构住宅可以充分发挥钢材自重轻、强度高、延性好、塑性变形能力强、抗震性能好的特点，不仅所受的重力和地震作用小，从而减小梁、柱截面尺寸，节约钢材，而且还可以降低造价和运输安装费用。　　（2）外部造型美观，空间布局灵活，建筑功能增强。由于钢材轻质高强的特点，便于形成大

5、柱距、大开间的建筑空间，灵活地分隔和布置室内的分区，更好地满足现代住宅建筑的使用功能要求，与砖混结构或混凝土结构相比，其有效使用面积可提高10～15％。建筑造型可丰富多彩，也可简洁明快。　　（3）易于改造，管线布置方便。钢结构的内部分割、接高、加固等较为灵活。钢梁的腹板允许穿越小于一定直径的管线，加之结构空间的孔洞与空腔，使管线布置、更换、修理方便。　　（4）符合节能环保要求。钢结构住宅建筑所用材料主要是环保型绿色可回收或易降解的材料，在建筑物需拆除时，钢材可全部回收利用，大大减少了建筑垃圾，对周围环境污染小，利国利民。　　（5）

6、工程案例的经验总结。深圳新亚洲花园裙房商铺、昆山中航城花园一期裙房商铺由于采用传统的混凝土结构使得商铺有效使用面积降低、出售单元的建筑布局和分隔受到限制，销售的灵活性大大降低，直接影响了最终的经济效益。　　3钢结构技术在国内典型工程的应用　　（1）中国建研院与天津建工集团合作，从研究开发、技术设计、产品生产和工程施工等方面形成了“钢-混凝土组合建筑体系”的钢结构住宅成套技术，并在天津建成了30万平方米的钢结构住宅。该钢结构住宅体系由承重的框架-支撑体系、节能型复合外墙板和挤出型内墙板等部品进行优化组成，具有多项专利。该体系的工程造

7、价可与钢筋混凝土结构持平，产业化程度高、施工速度快、综合技术经济水平先进。　　（2）上海陆海城由6幢25层的高层钢结构住宅组成，建筑面积7万平方米，采用钢框架-混凝土核芯筒（剪力墙）结构体系，压型钢板组合楼面。框架柱采用圆形钢管混凝土柱，框架梁全部采用高频焊轻型H型钢。外墙及分户墙为200mm厚砌块，内隔墙采用150mm厚砌块。构件耐火等级为一级，设计采用厚型防火涂料。　　（3）马钢公司于2002年12月在马钢光明新村建成了1幢18层的钢框架-钢筋混凝土剪力墙结构体系住宅楼，建筑面积9800平方米。框架梁、柱均采用马钢生产的热轧H

8、型钢，每层有37根框架柱，74根框架梁，柱与梁为栓、焊混合连接节点，用钢量为400t。　　4结束语　　综上所述，钢结构住宅建筑体系不仅具有轻质高强、抗震性好而降低基础造价、抗震费用和运输安装费用的优点，而且还具有构件安装便捷、施工周期缩短、加快资金