浅谈钢结构住宅的特点及施工设计

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1、浅谈钢结构住宅的特点及施工设计屮图分类号：TU74文献标识码：A一、钢结构住宅的特点和优越性钢结构由于在高层建筑和大跨度高耸结构方面的优越性，使其在非居住建筑领域得到了广泛的应用。1.1钢结构的优点一般来说，材料的特性是推出新型建筑形式的出发点。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加T成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结构相比，钢结构有如下一些特点。1.1.1材料的强度高，塑性和韧性好钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比，强度要高得多。因此，特别适用于跨度人或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好，结构在一般条

2、件下不会因超载而突然断裂；韧性好,结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面，由于钢材的强度高，做成的构件截面小而壁薄，受压时需要满足稳左的要求，强度冇时不能充分发挥。1.1.2材质均匀，与力学计算的假定比较符合钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此，钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧制过程中质量可以得到严格控制，材质波动的范围小。1.1.3钢结构制造简便，施工周期短钢结构所用的材料单纯而且是成材，加工比较简便，并能使用机

3、械操作，因此，人量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件，精确度较高。构件在T地拼装，可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓，有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装，以缩短施工周期。此外,对匕建成的钢结构也比较容易进行改建和加固，用螺栓连接的结构还可以根据需要进行拆迁。1.1.4钢结构的重量轻钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大，但钢结构却比钢筋混凝土结构轻，原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载，钢屋架的重量最多不超过钢筋混凝土屋架的1/3至1/4,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10,为吊装提供了方

4、便条件。对于需要远距离运输的结构，如建造在交通不便的山区和边远地区的工程，重量轻也是一个重要的有利条件。当然任何一种材料都不是十全十美的，钢材的耐腐蚀性和耐火性就较为欠缺，在対结构进行防护时费用比钢筋混凝土结构高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房屮，构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆，锈蚀问题也并不严重。近年来出现的耐人气腐蚀的钢材具有较好的抗锈性能，已经逐步推广应用，并取得了良好的效果。钢材长期经受100°C辐射热时，强度没有多大变化，具有一定的耐热性能，但温度达150°C以上时，就须用隔热层加以保护。钢材不耐火，重耍的结构必须注意采取

5、防火措施。例如,利用蛭石板、蛭石喷涂层或石膏板等加以防护。1・2钢结构住宅的特点钢结构住宅与传统结构相比，在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势，主要体现在以下儿点：1.2.1设计制造工期短，设计生产一体化现代结构设计借助于计算机和专业化结构分析软件，使得设计丿制期大大缩短，设计中的修改和调整非常方便。钢结构具有工厂预制、现场安装的特点，可以将前期设计和现代化工业的生产手段相结合，通过网络计算机和数控机床结合，使设计人员在工作室中完成设计后，即由工厂的生产线完成产品制作，具有极高的效率和精确度，可以大大减少项目建设周期。1.2

6、.2能够合理布置工程区间在居住建筑中，建筑师和居民一直希望能够有大跨的无竖向结构的空间，这样，可以根据需求进行灵活隔断，使室内布置呈多样化。传统住宅由于所用材料的性质，限制了空间布置的自由。钢结构住宅可以利用钢材强度高的特点，采用大空间柱网布置，使建筑平面分割灵活。同时，利用钢结构连接简单的特点，在垂直平面内比传统结构更好地应用错层、跃层结构。由于钢结构住宅的结构截面尺寸小，墙体薄，墙体占用面积小，与砖混结构相比，可减少墙体占冇面积60%左右，有效地增加使用面积。1.2.3承载强度高，抗震性能优越相同的荷载，钢结构截面最小，相同的截面

7、，钢结构承载力最大。在抗震设防区，钢筋混凝土结构有许多不足之处，而钢结构重量轻，六层轻钢住宅的重量仅相当于四层砖混结构的重量，因此，木身所受到的地震作用小；而且，钢材具有高延展性，有较好的耗能能力。因此，抗震性能好,结构安全度高。1.2.4施工方面优势突出现浇混凝土连续施工。在我国北方地区受到施工季节的影响，钢结构施工现场作业量小，减少了施工临时用地，与传统建筑材料相比，对周围环境污染小，提高施工的机械化水平。由于钢结构本身可以为劲性结构承担结构荷载和施工荷载，施工时可以节省支模、拆模的材料，由此降低成本，大大加快施工速度。1.2.5

8、符合住房产业化和可持续发展的要求钢结构承载力高，可以实现结构的大开间布置，构件截面小，与妊结构和砖混结构相比，自重比较轻，地基的处理比较容易，可以采用天然基础型式。由于基础在工程造价中占有比重比较大，上部结构重量轻可以降