探析钢结构住宅建筑设计

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1、探析钢结构住宅建筑设计　　摘要：目前钢结构已是发达国家的主导建筑结构。钢结构住宅以其巨大的优势引起了广泛的关注。主要介绍了钢结构建筑平面设计，常用钢结构住宅体系以及钢结构住宅的关键技术要求及保证措施。关键词：钢结构；住宅；建筑设计；1现代钢结构建筑的特点1.1提高了预工程化程度，建设成本降低钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产，提高了建筑预工程化，使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化，大大降低了建设成本。1.2

2、建筑与结构的设计与功能一体化，使建筑更具功能化7探析钢结构住宅建筑设计　　摘要：目前钢结构已是发达国家的主导建筑结构。钢结构住宅以其巨大的优势引起了广泛的关注。主要介绍了钢结构建筑平面设计，常用钢结构住宅体系以及钢结构住宅的关键技术要求及保证措施。关键词：钢结构；住宅；建筑设计；1现代钢结构建筑的特点1.1提高了预工程化程度，建设成本降低钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产，提高了建筑预工程化，使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使

3、材料加工和安装一体化，大大降低了建设成本。1.2建筑与结构的设计与功能一体化，使建筑更具功能化7在钢结构建筑中，结构成为形象构成的重要因素，结构的形体，构件，节点从很大程度上导致并制约着建筑的形象。建筑与结构的设计与功能只有做到一体化，才能使建筑更富有功能化以便随后的各个设计环节进行下去，创造出技术与艺术融为一体的钢结构建筑。北京2008年奥运会国家体育场投标方案中有许多方案都体现了钢结构建筑的这一特点。例如清华大学建筑设计院设计的可开合式方案，在体育场大屋面的中央设置两个半圆型的玻璃顶面，同时相对旋转、平

4、行滑动完成大屋面的开合；又如中国建筑设计研究院场馆方案外观即为建筑的结构，形象完美纯净，功能与结构达到了完美的统一。1.3钢结构建筑能够满足超高度和超跨度的要求钢材组织均匀，接近于各向同性匀质体，强度高，弹性模量亦高。其密度与强度的比值远小于砖石，混凝土，木材，在同样受力情况下钢结构自重小，从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。现在人类已具有建造跨度超过1000m的超大穹顶与高度超过1000m最高至4000m的超高层建筑的能力。并且钢索与膜结构相结合形成索膜结构体系更能满足建筑对跨度的要求

5、，使这类型建筑成为标志性建筑，英国政府为迎接21世纪而兴建的标志性建筑伦敦千年穹顶——大型综合性展览建筑也是索膜结构体系，其穹顶直径达到320m。2常用钢结构住宅体系7钢结构体系形式有多种，但应用于住宅建筑的钢结构体系主要可分为轻钢龙骨体系、纯钢框架体系、钢支撑框架体系、钢框架一混凝土剪力墙体系、错列析架体系、钢框架一核心筒体系等。不同的结构体系有不同的适用范围，虽然有些结构体系应用范围较广，但通常会受到经济等因素的限制。轻钢龙骨结构体系较适用于1～3层的低层住宅，不适用于强震区的高层住宅。纯钢框架体系一般

6、适用于6层以下的多层住宅，不适用于强震区的高层住宅，并且用于高层住宅经济性相对较差。钢支撑框架体系比纯钢框架体系侧向刚度大，常用于多层及小高层住宅，应用较广；而且当房屋层数较高时，该体系要比纯钢框架体系经济。钢框架—混凝土剪力墙体系常用于小高层及高层住宅；而且从受力特点看出，带缝剪力墙体抗震性能较好，较适用于地震区。错列析架结构体系具有住宅布置灵活、楼板跨度小、结构自重轻和造价低的特点，是一种经济、实用、高效的新型结构体系，适用于多层及小高层住宅。为了体现钢结构住宅的优越性，减轻结构自重，外墙体一般采用轻质

7、复合板，与梁柱的连接方式，主要采用外挂式，也可采用内嵌式。内墙材料一般可采用空心砌块、加气混凝土等轻质填充材料，也可采用纸面石膏板，纤维石膏板、玻璃纤维增强水泥板、纸面稻草板。楼板体系作为房屋的水平构件，起着支撑竖向荷载和传递水平荷载作用。因此楼板必须有足够的强度、刚度和整体稳定性，还要具有较好的隔音、防水和防火性能，同时宜尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重，并提高施工速度。国外钢结构住宅普遍采用木版为楼层板，我国由于木材资源短缺，现阶段主要采用压型钢板—现浇混凝土组合楼板、预制混凝土叠合板、现浇钢筋混凝土

8、楼板、密排托架—现浇混凝土组合楼板、轻骨料或加气混凝土楼板。钢结构建筑的屋顶依据屋面材料和屋面的结构布置，可以做成平屋顶或是坡屋顶。平屋顶即在钢楼板层的基础上只需将面层换做防水层材料或是彩色涂层牙型钢板，并按要求设置一定的排水坡度和排水天沟。坡屋顶的构造一般是在钢屋架上设置檩条，上铺彩色涂层压型钢板或彩钢板夹芯板，采用彩钢夹芯板，色彩美观，还具有一定的保温隔热效果，施工简便，可以做到不渗水。3钢结构住宅的设计原则