多高层钢结构住宅设计探讨.pdf

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1、规划与设计建材与装饰2015年12月多高层钢结构住宅设计探讨邬茂盛（湖南中规设计院有限公司湖南长沙410000）摘要：当前，我国的钢产量逐渐上升，钢结构逐渐在建筑工程中得到了广泛的应用。本文即针对多高层钢结构在住宅建筑的实际运用进行了探讨，就多高层钢结构的抗震性、受力体系、屋面荷载等方面的设计进行了简要分析，以供参考。关键词：多高层；钢结构；住宅；设计中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）52-0070-021引言（4）多层轻钢住宅的施工过程中，装备化程度较高，施工过程钢结构体系是一种绿色环保建材，具有极佳

2、的抗震性能，其快速、高效，能够有效保障工程质量。结合现代发达的科学技术，安装施工工期较短。运用该结构建立起来的建筑，具有不同于传相关的施工装备日益先进，为工程的建设提供了技术保障和便利。统混凝土、砖混等建筑材料的有效承载力。多高层钢结构在住宅（5）钢结构还是一种重要的绿色环保结构，不论是用于建筑建筑中的实际应用仍然处于初级阶段，因而需要采取进一步的物的施工、生产过程中，都具有良好的利用性，能源的消耗也相探讨。对较低，施工产生的污染物也较少，噪音小，因而是具有很高利用率和循环性的绿色环保结构。2多高层钢结构住宅概述3多层轻钢住宅体系与结构设计2.

3、1历史背景多高层钢结构在我国的实际发展历史约有20多年，在其发3.1结构体系设计展过程中，由于科技、经济等社会因素的限制，导致多层钢结构3.1.1冷弯薄壁型钢体系在住宅建设中的应用被滞后。我国最早的轻钢住宅为八层的轻冷弯薄壁型钢体系（见图2），其构件通常采用的是将薄钢板钢结构住宅，其建造采用的为冷弯型U型钢，与矩形钢管混凝土冷弯成C形或Z形的构件，此类构件既可以单独使用，也可形成组合成框架。我国的住宅产业化采用钢框架结构进行住宅建设，组合来使用。杆件之间的连接，则主要采用的是自攻螺钉。冷弯其墙体、楼顶均采用的是复合结构（见图1），这些钢结构都需

4、要薄壁型钢体系需要注意的是其节点刚性较为脆弱，抗侧能力也提前预制，从而缩短工程的工期。相对较差，因而该体系通常应用于1耀2层的住宅或别墅建造。图1柱梁轻钢复合结构局部示意图2.2多高层钢结构住宅的优势（1）抗震性好。我国目前运用的多层轻钢住宅，大多采用了轻型的，具有优良特性的钢材，其刚度和承载力都优于传统的建筑图2冷弯薄壁型钢体系材料，且具有良好的抗震性能，因而节约了大量材料与成本，尤3.1.2框架支撑体系其适用于一些多地震地区，抗震效果显著。在一些存在特殊天气的地区，要求住宅建筑能够承担较大的（2）运用多层轻钢结构的住宅，其造型简洁美观，构件

5、的截面风载或地震作用，因此需要提升体系的抗侧刚度，而框架支撑体尺寸小，增加了使用净面积。如果楼板设计采用组合扁梁，可进系的优势即在于具有良好的轴交支撑、偏交支撑效果。该体系为一步有效增加净使用面积，由于多层轻钢住宅钢材具有高强度，多重抗侧体系，实际运用中通常会将梁柱的节点、柱脚节点等，因而能够提供较大的柱网布置空间。设计为半刚接或铰接式。（3）该住宅结构施工材料供货迅速，安装方便，工期短。当前3.1.3钢框架-混凝土剪力墙体系的许多建筑企业都需要依靠贷款来实施建筑物的建造工程，而钢框架-混凝土剪力墙通常运用于一些小型高层住宅的设贷款利率的升高导

6、致许多企业采取早投产、早投资的模式，以降计建造中，通常会将建筑物的楼梯、电梯设计成为钢筋混凝土低工程总造价，以提高企业的投资收益，运用该结构，则能够有墙，能够在加强建筑物的侧向刚度的同时，有效解决建筑的火灾效减少工程的资金成本，从而帮助企业获取效益。问题。需要注意的是，如果在应用过程中，发现钢结构中心发生·70·2015年12月建材与装饰规划与设计了偏移问题，应当及时通过设置钢支撑的方法，解决此类问题。建筑的稳定性设计提供重要参数保证。3.1.4抗侧力结构体系4.3经济性问题抗侧力结构体系用于高层的纯框架体系，大多由工字型梁、多高层建筑的钢结构

7、需要运用大量的钢材，因而容易出现造箱型柱共同组成，其侧向刚度不强，其空间的布局较为灵活，其价成本超支的问题，因此，在设计过程中，需要设计者以保证建结构采用的为双向刚接纯框架，能够有效增加侧移刚度，从而优筑稳定性、安全性为前提，以节约资源为原则，充分考虑到钢材化建筑物自身延性。但是，因为双向刚接结构较为复杂，其节点的合理应用与布局，尽可能确保建筑的经济性，进一步优化钢结的布置也较为复杂，会严重地影响到建筑物的外观。构用材设计，提高结构总体的协调性。3.1.5周围抗侧力体系4.4防火问题该体系目前大多运用于美国等发达国家的建筑工程建设中，由于钢结构

8、在遭遇高温、火焰炙烤的情况下，会出现变形甚其主要适用于一些正方形结构的建筑，最大的特征在于其构件至燃烧的现象，因此需要从设计阶段，就考虑到相关防护措施