高层住宅钢结构设计及安装相关问题探讨与分析

    摘要：随着我国建筑用钢质量及产量的提高，钢结构建筑得到迅速发展，高层钢结构住
宅越来越多。本文介绍了高层钢结构住宅的优点，设计特点及设计要点，并就钢结构安装技
术进行探讨与分析。

 

　　关键词：高层住宅，住宅钢结构；设计；安装

 

　　

 

　　

 

　　一、钢结构住宅

 

　　钢结构住宅一般指的是用钢结构作为承重骨架

,围护、分隔结构以及屋面材料均用轻型

材料组成

,属轻型钢结构。其生产方式是构件及制品在工厂加工制作后,运到现场进行组装,因

此是工业化生产

,易于实现产业化。它的优点具体表现在： 

　　

1、重量轻、强度高，用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的 1/2 左右;满足住宅大

开间的需要，使用面积比钢筋混凝土住宅提高

4%左右。 

　　

2、能合理布置功能区。利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能

够合理分隔，灵活方便，创造开放式住宅。

 

　　

3、安全可靠性，抗震、抗风性能好。 

　　

4、钢结构构件在工厂制作，减少现场工作量，缩短施工工期，符合产业化要求。 

　　

5、钢结构工厂制作质量可靠，尺寸精确，安装方便，易与相关部品配合。 

　　

6、钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少。 

　　二、高层住宅钢结构设计

 

　　（一）高层住宅钢结构设计特点

 

　　

1.高层住宅钢结构设计要合理布置柱网，在设计开始时可以选择任一单元框架，初级

筛选柱与梁的截面。框架梁同时承受竖向的恒荷载与活荷载、水平向的地震力与风荷载的造
成的影响，计算内力时应当利用分层方法。

 

　　

2.高层住宅钢结构设计应注意思考钢材具备的承重结构。设计承重结构时应分别从极限

承载力状态与正常极限的使用状态进行研究。在整个设计中需重点分析构件强度破坏连接表
现的承受力，假如破坏是疲劳造成的或是钢材由于变形导致不能正常承载，钢材的结构就
会演变为激烈的系统结构的全面倾覆。

 

　　

3.高层住宅钢结构设计要对其造成的破坏后果设置不同的安全级别。高层住宅一般应用

的钢材安全等级是

2 级，其他比较特殊的建筑结构的安全等级应根据具体情况决定。 

　　（二）高层住宅钢结构设计要点

 

　　

1、结构选型与结构布置 

　　由于结构选型涉及广泛，做结构选型及布置应该具体工程具体分析。应根据工程的条件
和特点，综合考虑建筑的使用功能、荷载性能、制作安装、材料供应等因素，择优选择抗震性
能良好，而又经济合理的结构体系和结构形式，对高烈度设防的高层钢结构，宜选用钢框
一支、钢框一筒或钢一筒中筒等钢结构体系。同时应与建筑师充分沟通合作，共同商定符合
抗震、抗风原则的结构平面与立面布置。结构的布置要根据体系特征，荷载分布情况及性质
等综合考虑。一般的说要刚度均匀，力学模型清晰，尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范
围，使其以最直接的线路砖递到基础．柱间抗侧支撑的分布应均匀，其形心要尽量靠近侧
向力（风震）的作用线，否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线，比如有支撑框