钢结构房屋结构设计中常见问题分
析
摘要:随着经济的发展, 钢结构在土木工程中的应用日趋广泛, 这就要求设计人员必须掌
握与此相关的各种知识。本文分析了钢结构房屋发展的前景和优势,阐述了钢结构房屋设计
中的结构形式,探讨了钢结构房屋结构设计中常见问题。
关键词:钢结构房屋结构设计优势结构形式问题
中图分类号:
TU391 文献标识码:A 文章编号:
随着钢产量的不断提高
, 经济的不断发展, 对绿色环保型建筑的要求加大, 钢材应用于住
宅建筑主体结构会越来越普遍。我国正在加速发展钢结构住宅产业化进程
, 发展以标准化、系
列化、通用化
, 以专业化、社会化生产和商品化供应为基本方向的住宅产业现代化体制。目前
经国内广泛研究、实验分析并钢结构住宅通用体系用于民用住宅
, 具有独特的优势, 与其它住
宅通用体系相比
, 其主要特点是: 自重轻; 布置灵活; 可以工厂化生产, 更易实现工业化、定型
化、批量化生产
; 施工周期大大缩短。
一、钢结构房屋发展的前景和优势
目前
, 经国内广泛研究、实验分析, 钢结构房屋通用体系(钢结构住宅 05J910~ 1, 2)用于
民用住宅
, 具有良好的发展前景和独特的优势。
1、发展前景
(
1)将钢结构体系用于房屋建筑可以充分发挥钢结构延性好、塑性变形能力强、具有优
良抗震性能等优点
, 从而大大地提高住宅的安全可靠性。近年来的地震灾害, 尤其是台湾大地
震调查结果证明了钢结构在地震中的良好表现。
(
2)钢结构房屋比传统建筑更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求, 并可通过减少
柱的截面面积和使用轻质墙板提高使用面积率。
2、钢结构房屋的优势
(
1)有利于构件标准化, 有利于降低成本, 实现房屋建筑技术集成化、产业化; 钢结构房
屋体系工业化程度高
, 现场湿作业少, 符合环保建筑施工的要求。
(
2)钢结构房屋体系自重轻, 约为混凝土结构的一半, 可以大大减少基础造价; 钢结构
住宅体系施工周期短
, 比传统住宅体系至少可以缩短三分之一,可以大大提高投资效益, 加快
资金周转。
(
3)钢结构房屋所用的材料主要是绿色、可回收或易降解的材料, 在建筑物拆除时, 它
的大部分材料可再生或降解
, 废弃物产生少, 因此符合可持续发展的要求。
二、钢结构房屋设计中的结构形式
对低、多层住宅
, 目前国内外常用的结构体系主要有:
1、冷弯薄壁型钢体系
构件用薄钢板冷弯成
C 形、Z 形构件, 可单独使用, 也可组合使用, 杆件间连接采用自攻
螺钉。这种体系节点刚性不易保证
, 抗侧能力较差, 一般只用于 1~ 2 层住宅或别墅。
2、框架
目前
, 这种体系在多层钢结构房屋中应用最广。纵横向都设成钢框架, 门窗设置灵活, 可
提供较大的开间
, 便于用户二次设计, 满足各种生活需求。钢框架考虑楼盖的组合作用, 运用
在低多层住宅中
, 一般只用于 4~ 6 层住宅。
三、钢结构房屋结构设计中常见问题分析
1、结构布置
钢结构的结构体系包括框架结构、框架
—支撑结构、筒体结构、平面桁架结构、网架( 壳)