浅谈高层住宅钢结构设计

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1、浅谈高层住宅钢结构设计摘要：随着工业化进程的加快，住宅建筑设计向高层发展，而现阶段，我国经过研究和实践，建立了以钢结构为主体结构的住宅建筑体系，推进了中国住宅建筑产业化的发展进程。本文主要阐述了高层住宅建筑钢结构的优点、钢结构设计主要流程。关键词：高层住宅、钢结构、设计、流程、注意问题及对策Abstract:withthequickeningoftheprocessofindustrialization,residentialdesigntotopdevelopment,andpresent,ourcountryafterresearcha

2、ndpractice,setupwithsteelstructureforthemainstructureoftheresidentialbuildingsystem,andpromotethedevelopmentofChina，sresidentialindustrializationprocess.Thisarticlemainlyexpoundsthehigh-riseresidentialconstructionsteelstructureoftheadvantages,steelstructuredesignmainproces

3、s・Keywords:high-riseresidential,steelstructure,design,process,payattentiontotheproblemsandcountermeasures中图分类号：S611文献标识码：A文章编号:IJIJs建筑自人类产生以来都是人们生活的重要组成部分，但在很长时间里运用的都是石材与木材等。随着科技的发展，新型材料广泛运用于房屋建筑中。钢结构由于在高层建筑和人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。国家经济实力的增强和住宅商品化、产业化的要求，促进了住宅新技术和

4、新材料的研究、应用，钢结构将成为建筑中最适合创新的住宅结构体系，也是住宅建筑行业二十一世纪的主导方向。一、运用钢结构设计的优点一般来说，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、热轧型钢或冷加工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：材料的强度高，羯性和韧性好过钢材和其它建筑材料，诸如与混凝土、砖石和木材相比，强度耍高得多。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。良好的吸能力和延伸性能

5、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，强度有时不能充分发挥。材质均匀，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。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，并能使用机械操作，因此，大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。构件在工地拼装，可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓，

6、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，对已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。钢结构的重量轻。钢材的比重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比重之比耍比混凝土大得多。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,为吊装提供了方便条件。対于需要远距离运输的结构，重量轻也是一个重要的有利条件。二、高层住宅钢结构的设计流程1、判断结构是否适合用钢结构钢结构通常用于高层、大

7、跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。2、结构选型与结构布置在钢结构设计的整个过程屮都应该被强调的是“概念设计”，它在结构选型与布置阶段尤其重要，对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系Z间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度來确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。3、预估截面

8、结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H型钢截面等。根据荷载与支座情况，其截面高度通常在跨度的1/20-1/