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结合工程实例对钢结构住宅多层结

构设计浅析

   摘 要:住宅产业是我国国民经济的重要支柱产业,而且住宅的生产和消费对各行各业的
带动效应巨大。因此,要保持住宅产业持续健康发展,必须以科技为先导,提高科技进步对
住宅产业的贡献率。走出一条新型工业化住宅发展道路,是我国住宅产业的发展目标。本文
结合工程实例对多层结构设计进行相关的探讨,以供同行参考。

 

  关键词:结构设计;钢结构住宅;钢结构体系;

 

  前言

  近年来,由于土地资源不可再生,建设部已下令禁止使用传统的粘土砖,同时,我国
目前的钢产量已高达

1.7 亿吨,严重供过于求的状况已迫使钢铁企业不得不另辟蹊径,为

了建筑业和钢铁业找到了新的出路,我国在已有的建筑体系上引进了国外已经成熟的钢结
构住宅建筑体系,多层钢结构住宅是钢结构住宅产业化推广的重要组成部分,也是今后多
层住宅发展的主要方向。钢结构住宅建筑的优点主要有:大大节约施工时间,施工不受季节
影响;增大住宅空间使用面积;减少建筑垃圾和环境污染,建筑材料可重复利用;拉动其
他新型建材行业的发展;抗震性能好;使用中易于改造、灵活方便;给人带来舒适感等等。

 

  一、多层钢结构住宅结构体系选型

 

  钢结构体系的型式有多种,但应用于住宅的卡要可分为钢框架体系钢支撑框架体系,
钢框架

-混凝士剪力墙体系 钢框架-核心筒,错列桁架钢结构等。 

  根据已建的钢结构住宅工程

 对钢结构住宅的结构体系做一个简单的定性比较(见表

1)。根据表 1 对多层钢结构住宅结构体系比较分析,可以明确地得出各钢结构体系的优缺
点。从表

1 可知,错列桁架钢结构经济性高,开间及跨度大,比较适于作为多层钢结构住宅

的结构体系,但建筑设计应与结构设计交互设计,以避免桁架对建筑平面设计的影响。

 

  二、钢结构住宅楼盖结构分析

 

  楼板的合理选择关系到整个结构的安全性、经济性,降低楼板的造价和减轻自重对整个
建筑物至关重要。目前钢结构住宅工程中常用的楼板主要有三种形式:压型钢板

-混凝土组

合楼板;现浇混凝土楼板;预应力空心板叠合楼板。  造价

 较低 较高 低 

  由表

2 可知 预应力空心板叠合楼板比较适于作为钢结构住宅楼盖 这种楼盖不仅装配化

程度高、施工效率高、自重轻、用钢量少和造价低,而且跨度较大,整体性及抗震性能都不比
现浇楼盖差。

 

  三、多层钢结构住宅结构分析与设计

 

  

3.1 工程概况 

  某住宅工程

6 层,层高 2.8m。建筑高度 17.1m,建筑面积 2858 m2,建筑标准层平面如图

1 所示。在一个住宅单元中,进深尺寸较大,除楼梯间、厨房、卫生间相对固定外。其余的厅、居
室、贮藏室等均可按住户的意愿自行安排、灵活分隔组合。墙体选用蒸压加气混凝土墙板。建
筑抗震设防烈度

Ⅷ度 设计地震分组为第一组 设计基本地震加速度为 0.2g 建筑结构安全等

级为二级,建筑的抗震设防分类为丙类。基本风压

0.60kN/m2,地面粗糙度 B 类。基本雪压

O.80kN/m2,屋面活荷载 0.5kN/m2。 
  

3.2 结构分析与设计 

  结构体系:根据上文分析及工程概况,该工程选择交错桁架钢结构和钢框架结构体系。
灵活分隔部分采用错列桁架钢结构,该结构利用柱子、平面桁架和楼板组成空问抗侧力体系.
具有住宅布置灵活、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:
固定部分

(厨房、卫生间和楼梯间)采用钢框架结构。桁架腹杆采用混合型桁架,这种桁架的