钢结构住宅体系在我国的发展现状及存在问题

《钢结构住宅体系在我国的发展现状及存在问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第七届全国现代结构工程学术研讨会钢结构住宅体系在我国的发展现状及存在问题邹晶李元齐(同济人学建筑工程系．上海200092摘要：本文介绍了我国钳结构住宅的结构体系及其特点和适用性。根据H前建筑行业应用钢结构的状况和墙体改革耍求分析了我国发展钢结构住宅建筑体幕的必要性，并提出了为促进钢结构住宅体系的进一步发胜需要解决的问题。关键词：钢结构住宅，结构体系，发展现状，存在问题引言我圉地域范围广阔，环境和气候条件差别大，各地区经济发展不平衡，正是由于我国团情的这种特殊性，住宅建筑应向多元化、个性化发展，不能搞一刃切，也不能盲目求快。从国外的发展状

2、况来看，钢结构住宅建筑是住宅产业化发展的必然趋势，它将带动我国住宅产业化的发展，废弃“秦砖汉瓦”，使我国住宅建筑逐步达到标准化，工业化和现代化。国家提倡发展俐结构住宅，是指把钢材应用在最合理的地方。比如处于地震烈度较高的经济发达地区，如果现场施工条件差，但要求工期很短，就适合建设钢结构住宅。在地下淤泥较深的沿海一带，如果上部荷载大，用铡筋混凝土不如用铡结构台适。因此．钏结构住宅的合理性更多的是从综合经济效益出发和从节约能源、循环使用钢材、保护环境、促进经济持续发展的角度考虑。1、我国钢结构住宅的常用的结构体系低层轻钢住宅作为主流住宅产品

3、，在欧美等囤经过几十年发展改进，已具备非常完善的技术生产体系和丰富的配套产品体系。比如，澳大利亚早已将采用G550高强钢建造的轻钢龙骨作为承重体系应用于住宅建造(图l一图2)，并形成了相当规模的产业化住宅体系。在不降低结构可靠性及安全度的前提下，可以节约铡材用量为30％。这种体系的引进首先要和我国国内的行业技术规程相配套，同时应尽量将产品国产化，以降低造价。但我国的同情足人多地少、资源缺乏，低层低密度的小伟宅不可能成为中围住宅产业发展的主流，但是在钢铁资源较为牛富的部分小城镇及农村，这种低层轻钢住宅有着一定的发展潜力。相比之F在大中城市

4、，多层及高层件宅有着较高的综合经济效益和更为广阔的市场前景。图1澳大利亚低层轻钢住宅图2澳大利亚轻钢钢骨住宅体系钢结构住宅体系主要包括主体钢结构体系、围护结构体系以及楼板结构体系等几大部分．主要承重骨架是由钢构件或钢管(圆管或矩形管)混凝土构件所组成。它具有钢结构建筑的一系列特性，同时又具备一般住宅建筑的共性。其具体内容可分为：1．1主体钢结构体系钢结构体系形式有多种，但应用于住宅的房屋钢结构体系主要可分为钢丰匡架体系、钢支撑框架体系、铡桁架混凝七剪力墙体系、错列桁架体系、铡框架一核心简体系等。下面就这几种主要结构体系分别进行计价。1．

5、1．1钢框架体系该体系类似于混凝土框架体系(图3)，不同的是将混凝土梁柱改为钢粱、钢柱，其竖向承载体系与水平承拽体系均为钢框架。由于钢柱截面一般较混凝土截面的小，且多为H型截面，所以钢框架体系的抗侧工业建筑2007增刊第七届全国现代结构工稃学术研讨会移刚度要小的多。存受地震作用影响较大的地区，要满足层间水平位移和总侧移刚度的要求1：易。该体系具有以F优点：开问大、使用灵活，充分满足建筑布置上的要求；受力明确，建筑物整体刚度及抗震性能较好：框架杆件类型少，且大部分采用犁材，制作安装简单，施工速度较快。但其缺点有：侧向刚度较差，为抵抗侧向力

6、所需粱拄截面较大．导致用钢量大：相对于崮护结构粱柱截面较大，导致室内出现柱楞，影响美观和建筑功能i节点要特殊处理，为了防火要外包混凝土，带来了施工的复杂。适用性评价：根据其受力特点看出该体系一般适用F6层以下的多层建筑，不适用于受地震作用影响较大的高层建筑：并且用于高层建筑经济性相对较差。1．1_2钢支撑框架体系该体系在钢框架纵、横两个方向适当部位沿柱高增设垂直支撑(图4)，以加强结构的抗侧移刚度。支撑采用角钢、槽钢、圆钢或钢管制作。可按拉杆或压杆设计。支撑的形式可以采用x型、K型、人型、倒人字、单斜杆等。在铡结构住宅中，支撑也不一定必

7、须从下到上同一位置设置，也可跳格布置或跨层布置。对于外墙开有门窗时，也可在窗台高度范围内布置，形成类似周边带状桁架的结构形式，使结构整体刚度得到加强。在节点方面，若支撑足以承受建筑物的全部侧向力作用，则粱柱可部分或全部做成铰接。该体系竖向承载体系为钢框架，水平承载体系为钢框架和钢支撑共同形成自嘶侧力体系。在强震地震区，如果柱子比较细长，则丈多数采用偏心支撑框架体系，因其在地震作用下特别是强震作用下，具有较好的延性和耗能能力。该体系具有以下优点：由钢桁架组成的支撑，与剪力墙板相比在达到同样的刚度下重帚要小很多；用于高层住宅结构，经济性较好

8、。但其缺点有：结构层高较低，构件节间尺寸较小，导致支撑构件及节点数量均较多；因为墙内要布置支撑，所以对建筑洞口布局有诸多限制；传力路线较长，抗侧效果较差；为了防火支撑节点也要特殊处理。适用性评价：该体系比纯