钢结构住宅结构体系
关于多层钢结构住宅结构设计体系综述
关于多层钢结构住宅结构设计体系综述摘要:多层钢结构住宅一般采用装配式结构,其优势是施工速度快,建筑布局限制小。
其结构都是由多层水平的楼板、梁和竖向的柱、墙等组成。
主要的竖向荷载首先传给楼板,楼板再传给梁,然后每层的楼面荷载通过梁以及梁上的填充墙荷载传给竖向的柱、墙等构件,而柱、墙等构件除了把从上至下的荷载传给基础之外,还承担着风力和地震力的荷载。
因而随着建筑高度的变化,其组成方式、受力变形特性及结构体系会有明显的变化。
框架、剪力墙及筒体是结构中抵抗竖向及水平荷载的基本单元,由它们及其变体组成了各种结构体系,如框架结构体系、框架一支撑结构体系、框架一筒体结构体系、错列桁架结构体系等。
关键词:钢结构住宅结构设计钢框架结构钢柱和钢梁一般采用H型钢,也有把钢柱做成钢管混凝土柱或者是劲性柱(外包混凝土的型钢柱)的。
在多层钢结构住宅的结构形式的选择上,主要综合考虑它们工业化装配、结构的力学性能、建筑发挥的自由度、施工速度、建筑造价的经济性等几个方面。
对于钢结构而言,结构抗侧力性能是结构整体性能的重要因素,决定着结构的选型和用钢量。
下文主要论述目前我国主要的几种抗侧力体系。
1 钢框架结构体系1.1 体系简介1)框架体系是指沿房屋的纵向和横向均采用框架作为承重和抵抗侧力的主要构件所形成的结构体系。
2)地震区的建筑采用框架体系时,纵、横向框架梁与柱的连接一般采用刚性连接,某些情况下,为加大结构的延性,或防止梁与柱连接焊缝的脆断,也有采取半刚性连接构造。
3)框架的杆件类型少,构造简单,施工周期短,对于层数不太多的楼房,框架体系是一种应用较多的结构体系。
1.2 结构优缺点结构设计理论成熟,设计施工简单,结构各部分刚度比较均匀,自震周期较长,对地震作用不敏感。
节点构造简单。
但是在抗震设防烈度较高地区,其抗侧刚度较小,水平位移较大。
为满足水平位移的要求,会导致梁、柱截面急剧增大,用钢量明显多于其他的结构形式,造价太大,不适合推广建造,从而导致经济指标无法满足市场推广的要求。
钢结构住宅建筑体系产业化
墙 。拥 有剪力墙 的钢结构建筑 不仅扩大 了可利用面积 ,增
强 了坚 固性 ,也使 住 宅 设计 变 得更 自由 。
13 钢框架一核 心筒体 系 同剪力墙体 系一样 ,在钢结构 中心部位 的周 围添 加现 浇的混凝土 ,并将其墙体 围成筒状结构 。在核 心筒结构体 系中 ,由于钢材料具有高强度和轻质量等优 点,而且 建筑 中钢梁和钢柱 的横截面积很小 ,所 以,采用 了此体 系的住
的市 场 发 展潜 力 。
同传统 住 宅 相 比 ,钢 结 构 住 宅 的最 大 优势 ,即钢 结 构住 宅 户 型 单 元进 行 设计 前 可将 其 设计 成 开 间相 对较 大 的房 间 ,并 通 过 不 同 角度 和 方 法对 其 内容 因 素进 行 展 示 ,且 布 置 相 当 灵活 。 设 计 过 程 中 ,通 过 对 户型 单 元 进 行全 面 而 深 入 的剖 析 后 ,可依 据 经 济 性原 则 及 其 建筑 等 方面 的 要 求 ,深 入 剖析 住 宅 居 住 生 活
211 面及 其造 型 设计 要 点 , 平
住宅时 ,可将工厂化 的生产模式运用到钢结构住宅 的构件
中 ,实 现 生 产 的 工 厂 化 和 一 体 化 ,提 高 了住 宅 建 筑 效 率 和 质 量 。 钢 结 构 住 宅 本 身 拥 有 成 本 低 、污 染少 、 易安 装 等优 点 。 因 此 ,在 住 宅 的 建 筑 市 场 中 ,钢 结 构 住 宅 具 有 非 常 大
( 材料及其构件的清 点和验收 1)
进 行 安 装 之 前应 以设计 规 范 等 相 关要 求 为 依据 ,对 进 场 材 料 及 其 构件 进 行 认 真 清点 和 检 查 ,并 仔 细 进 行 材质 证 明书 及 工
中、外钢结构住宅的几种实用体系,涨知识了~~
1.SI体系SI,是Skeleton Infill的缩写,顾名思义是将住宅建筑分为“支撑体”与“填充体”两大部分。
S包含所有主体结构包括梁、柱、楼板及承重墙、共用设备管网等;I包含户内设备管网、室内装修、非承重外墙及分户墙。
1961年,美国哈布瑞根教授在其著作中提出“骨架支撑体”理论,被视为SI体系的前身。
国内外多数钢结构住宅多以此为基础衍生而来,如日本的KSI住宅体系、NEXT21住宅体系、美国的预应力板柱体系及我国的CSI体系和VSI体系等等。
区分SI体系与非SI体系的关键点在于除主体结构外的构件是否可以拆卸替换。
SI体系的提出有两方面的优势,一是住户可在建筑主体框架不变的前提下,在建筑的全生命周期内,依据自身经济能力的变化、家庭成员的发展变化及不同阶段的喜好对住宅进行平面及空间改造。
二是将一些使用寿命较短的构件与主体结构的寿命区别对待,比如埋置于主体结构内的管线及配管等设备构件的寿命一般只有20-30年,与主体结构的设计年限50年-100年相比相差甚远,SI体系可确保住户在不损伤主体结构的前提下更换设备及构件,从而实现百年住宅的目标。
以下列举钢结构体系均可实现SI体系的概念。
2.日本积水住宅β体系由积水住宅创建的β体系为框架结构,适用于三层至四层建造体系,均为工厂生产的高精度高强度的钢结构构件。
积水住宅目前可实现梁位置固定后柱子位置可变,即上下层柱子位置可不对齐,平面灵活度更高。
不仅可以灵活布置平面,也能实现角部无柱灵活布置角窗的效果。
β体系中,外墙板运用挤塑成型水泥墙板,此类墙板不仅具备优异的耐久耐火等性能,独特的工艺早就了丰富的表面肌理。
除此之外,锁定工法及墙壁内通气工法的使用提升了墙体性能及耐久性。
3.意大利BSAIS钢框架支撑结构体系BSAIS体系适用于1~8层钢结构住宅,柱子采用H型钢,主梁采用大断面冷弯型钢,支撑采用角钢,梁柱通过高强螺栓连接。
楼板为带凹痕的压型钢板。
外墙板采用双层墙板体系,外侧为普通混凝土预制条形板,内侧为轻钢龙骨石膏板;内隔墙采用轻钢龙骨石膏玻璃棉。
钢结构住宅的结构体系及设计原则
钢结构住宅的结构体系及设计原则【摘要】钢结构住宅是一种更符合“绿色生态建筑”特征的结构形式。
它具有自重轻、地基费用省、占用面积小、工业化程度高、外形美观、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等优势,具有较好的综合经济效益。
【关键词】钢结构住宅;绿色建筑;结构体系;经济效益0.前言住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。
钢结构住宅体系易于实现工业化生产,标准化制作,而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略。
若是在城市中采用钢结构住宅,因为其工厂化程度高、施工周期短的优势,将能很好地解决城市市区,尤其是中心市区人口稠密交通繁忙、施工生产不便的问题。
因此钢结构住宅应该是城市住宅设计的主要方案之一,同时钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。
1.多高层钢结构住宅的结构体系多高层住宅建筑的钢结构体系与传统的砖混结构体系、混凝土结构体系有很大的不同,它主要由承重钢结构体系、楼面结构体系和围护结构体系等组成。
1.1承重钢结构体系及体系的分类(1)钢框架结构体系。
其特点是受力明确,平面布置灵活,为建筑提供较大的室内空间,且结构各部分刚度比较均匀,具有较大的延性,自振周期较长,因而对地震作用不敏感,抗震性能好,结构简单,构件易于标准化、定型化,施工速度快.但框架结构属典型的柔性结构体系,其侧向刚度差,易引起非结构构件的破坏。
(2)钢框架一支撑结构体系。
为了提高钢框架的侧向刚度,有效地抵抗水平荷载,减少层间位移,通常在墙体平面内布置由角钢或槽钢构成的垂直支撑体系,当房屋较高时,较纯框架经济。
支撑设置的位置要合适,为了与建筑设计相协调,一般布置在窗台下至下层窗顶之间,既隐蔽又能满足支撑体系的需求。
(3)交错桁架结构体系。
由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成,桁架高度等于层高,在相邻柱上为上下层交错布置,楼板一端搁置在桁架的上弦,另一端搁置在相邻桁架的下弦。
钢结构住宅体系的应用浅析
H型钢 、 彩色钢板、 冷弯型钢的生产能力大大提高 , 为钢结构发
展 创造 了重 要 的条 件 。经 济 的 不 断发 展 , 绿 色环 保 型 建 筑 的 对
点处与钢框架相连 , 且砼墙板与框架梁柱 留有空隙。从受力上 讲, 它仍是一种支撑 , 但其特点是 内藏钢板按强度控制设置 , 不 考虑屈曲。 对砼墙体应双面配筋 , 且应布置拉结筋 。 在钢支撑端 部范围内, 应设置构造加强筋 , 如采用梅花筋 、 螺旋筋、 钢箍等。 这种体系受力性能好 , 支撑构件相对较经济 , 且能与隔墙布置 相结合。但现场安装 比较困难 , 制作 比较复杂。
轻钢龙骨体 系一般 由柱 、 、 龙骨 、 龙骨及中间腰 支 梁 大 地 撑通过配套扣件 和加劲件用自攻螺钉连接而成。 其主要优点在 于构件隐藏在墙体内部 , 有利于建筑布置; 保温性能好, 旌工速 度快。缺点 在于不适合强震地区高层建筑, 耐火性能差。
凝土建筑施工周期 可缩短一半 , 减少作业量 , 且其节能指标可
宅将 不 断得 到推 广 。 文 总结 了钢 结构住 宅 的几 种 结构体 系, 本 分
体系。 其主要优点在于减少 了用钢量 , 、 梁 柱节点构造也相对简
单; 支撑增加 了结构整体刚度 , 侧能力加强 ; 抗 框架和支撑形成 了两道抗震防线 , 使得结构具有较好的抗震性能。主要缺点在
析 了钢 结构 住 宅设 计 中存 在 的 一些 问题 ,以及在 钢 结构 住 宅推
灵 活 , 用 空 间大 ; 作 安 装 简 便 , 工 速 度 较 快 , 点 在 于 侧 使 制 施 缺 向 刚度 较 小 。
钢结构住宅结构一般设计 为强柱弱梁形式 。梁柱均取等 截面形式。梁主要选用高频焊接和热轧 H钢, 它具有抗弯性能 好, 翼缘宽 , 侧向刚度大 , 翼缘表面相互平行 , 构造方便等优点。
多层钢结构住宅体系及性能探析
关键词 : 多层 钢 结 构 ; 构 形 式 ; 构 构 件 结 结
中图分类号 : TU
文 献标识码 : A
文 章 编 号 :6 23 9 (O 12 一3 60 1 7 —1 8 2 l ) 3o 1—2
1 多层钢 结构 住 宅体 系概述
有 结 构 构 件 和 非 结 构 构 件 两 种 , 构 构 件 主 要 有 基 础 、 面 结 构 、 盖 、 柱 等 , 结 构 构 件 主 要 是 围 护 结 构 体 系 。对 于不 结 屋 楼 梁 非 同 的 住 宅 建 筑 , 所 选 用 的钢 结 构 形 式 和 构 件 是 不 一 样 的 , 此 应 该 对 其 进 行 具 体 的 性 能 分 析 , 其 因 并加 以 选 型 , 而 提 升 住 宅 从
. 着 我 国 经 济 和 社 会 的 发 展 , 们 的 环 保 意 识 逐 渐 提 高 , 过 2 2 结 构 构 件 形 式 人 而 对 于结构构 件形 式 , 多层 钢结 构 住宅 体 系 主要 有 结构 去传 统的钢筋 混凝土结构 在构造 过程 中往 往会 引起 许 多环
结 屋 境污 染 , 人们 非常重视 和关注 , 别是 进入 2 特 1世 纪 , 环保 已 构 件 和 非 结 构 构 件 两 种 , 构 构 件 主 要 有 基 础 、 面 结 构 、 梁柱 等 , 结构 构 件 主要 是 围护 结构 体 系 。其 中, 非 基 成 为 世 界 可 持 续 发 展 的 重 要 课 题 , 存 在 污 染 环 境 的 钢 筋 楼盖 、 对 如 混 凝 土 结 构 开 始 改 进 , 而 催 生 出 新 型 钢 结 构 建 筑 , 是 时 础 形 式 主 要 选 用 柱 下 基 础 , 果 建 筑 物 所 在 地 质 条 件 很 差 , 从 这 则可选 择桩基础 、 形 基础 、 筏 条形 基础 等 ; 盖 和屋 面 结构 楼 代进 步 、 会进步 的象征 。 社
钢结构常见结构体系
钢结构常见结构体系1、门式刚架轻钢结构体系技术特点:承重结构采用变截面或等截面实腹刚架,围护系统采用轻型钢屋面和轻型外墙的单层钢结构体系,由承重骨架、檩条、墙梁、支撑、墙、屋面及保温芯材组成,具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点。
技术要求:柱顶标高不大于18米,房屋高宽比小于1;刚架的梁柱连接应采用刚接,刚架与基础连接可采用刚接或铰接。
其设计、制作、运输、安装、验收应符合《钢结构设计标准》GB 50017、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB 51022、《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。
适用范围:单层房屋,以单层工业厂房为主2、梁端铰接钢框架门形支撑结构体系技术特点:该体系由承受重力的铰接钢框架和承受侧力的门型支撑框架组成,门形支撑既可为结构提供抗侧刚度又不影响门窗洞口开设,受力明确,节点构造简单,便于装配化施工。
技术要求:钢柱应竖向贯通,梁柱节点采用铰接点。
设计、制作、安装、验收应满足《钢结构设计标准》GB 50017、《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205、《装配式钢结构建筑技术标准》GB/T 51232、《装配式钢结构建筑技术规程》DB 37/T 5115的规定。
适用范围:三层及以下民用建筑3、叠箱模块式集成房屋体系技术特点:采用工厂预制的箱式钢结构集成模块在施工现场组合而成的装配式建筑。
模块单元具有结构独立性,结构体系同一性、可组性,组合后具备结构整体性,其设备应为独立的系统,并应与整体建筑协调。
技术要求:设计、制作、施工、验收应符合《钢结构设计标准》GB 50017、《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205、《钢结构模块建筑技术规程》T/CECS 507、《集装箱模块化组合房屋技术规程》CECS 334的规定。
适用范围:三层以下多层民用建筑(叠箱式)4、冷弯薄壁轻钢房屋体系技术特点:房屋构件采用热镀铝锌钢带通过冷加工成型的轻钢龙骨加工组装的结构体系,其所有部件均由工厂预制,现场装配,具有自重轻、工业化程度高、现场安装方便等特点。
高层钢结构住宅体系设计
高层钢结构住宅体系设计随着城市化进程的加速和人们对居住环境要求的不断提高,高层钢结构住宅作为一种新型的建筑形式,正逐渐受到关注和青睐。
钢结构具有强度高、自重轻、施工速度快、绿色环保等优点,为高层住宅的建设提供了新的解决方案。
本文将对高层钢结构住宅体系的设计进行详细探讨。
一、高层钢结构住宅体系的特点1、结构性能优越钢结构的强度高,能够承受较大的荷载,在高层建筑中具有良好的稳定性和抗震性能。
相比传统的混凝土结构,钢结构的自重更轻,减少了基础的负担,同时也为建筑的高度提供了更大的可能性。
2、施工速度快钢结构构件可以在工厂预制,现场进行拼装,大大缩短了施工周期。
这不仅降低了施工成本,还减少了对周边环境的影响,尤其在城市中心区域建设高层住宅时,具有明显的优势。
3、空间布置灵活钢结构的梁柱截面较小,为室内空间的布置提供了更大的灵活性。
可以根据住户的需求,自由分割空间,满足不同的居住功能。
4、绿色环保钢结构可以回收再利用,符合可持续发展的理念。
同时,在施工过程中,产生的建筑垃圾较少,对环境的污染也相对较小。
二、高层钢结构住宅体系的结构形式1、框架结构框架结构是高层钢结构住宅中常见的一种结构形式。
由钢梁和钢柱组成框架,承受竖向和水平荷载。
框架结构的优点是平面布置灵活,缺点是侧向刚度较小,需要设置支撑或剪力墙来提高抗侧力性能。
2、框架支撑结构在框架结构中设置支撑,可以有效地提高结构的侧向刚度。
支撑可以采用中心支撑或偏心支撑的形式。
中心支撑形式简单,受力明确,但在地震作用下容易屈曲;偏心支撑具有较好的耗能能力,能够提高结构的抗震性能。
3、框架剪力墙结构在框架结构中设置剪力墙,可以显著提高结构的抗侧力性能。
剪力墙可以采用钢板剪力墙、混凝土剪力墙或组合剪力墙等形式。
这种结构形式适用于对侧向刚度要求较高的高层住宅。
4、筒体结构筒体结构包括框筒、筒中筒和束筒等形式。
筒体结构具有良好的抗侧力性能,适用于超高层钢结构住宅。
但由于其结构复杂,施工难度较大,成本相对较高。
装配式多高层钢结构住宅建筑体系研究与进展
装配式多高层钢结构住宅建筑体系研究与进展1. 引言1.1 背景介绍多高层钢结构住宅建筑体系的研究和应用将大大推进建筑行业的技术更新与发展,提高建筑质量、节约资源、减少能耗,从而实现可持续发展。
对于装配式多高层钢结构住宅建筑体系的研究与进展,具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
本文将从多个方面对此进行深入探讨,并就未来研究方向进行展望。
1.2 研究意义多高层钢结构住宅建筑体系是当前建筑领域的一个热门研究方向,其具有以下几点研究意义。
随着城市化进程的加速和人口增长,高层住宅建筑的需求量呈现出增长趋势。
而采用钢结构和装配式建筑技术可以有效缩短建筑周期、减少资源浪费、提高建筑质量,因此研究多高层钢结构住宅建筑体系对于提高建筑施工效率和满足市场需求具有重要意义。
多高层钢结构住宅建筑体系的设计原则和施工工艺直接影响建筑结构的稳定性和安全性,而这些因素又直接关系到住户的生命财产安全。
深入研究多高层钢结构住宅建筑体系的设计和施工技术,对于确保建筑结构的安全可靠性具有重要意义。
多高层钢结构住宅建筑体系的性能研究可以为建筑结构的改进和优化提供理论支持,促进钢结构与装配式建筑技术的进一步发展。
通过研究多高层钢结构住宅建筑体系的性能,可以为其他类型的高层建筑结构提供借鉴和参考,推动建筑行业的可持续发展。
2. 正文2.1 多高层钢结构住宅建筑体系概述多高层钢结构住宅建筑体系是指采用钢结构作为主要承重结构的多层住宅建筑体系。
相比传统的混凝土结构,钢结构具有自重轻、抗震性能好、施工速度快等优点,因此在高层建筑领域得到广泛应用。
多高层钢结构住宅建筑体系通常采用钢柱、钢梁和钢框架作为主要承重结构,地板则采用钢板混凝土结构或夹层板结构。
在设计中,需要考虑结构的整体稳定性、抗风性能、抗震性能等因素,以确保建筑在各种外部荷载作用下能够安全稳定地运行。
多高层钢结构住宅建筑体系还需要考虑建筑的功能布局、空间利用效率、建筑节能等方面的问题,以满足用户对于住宅建筑的需求和要求。
钢结构工程结构体系
钢结构工程结构体系概述钢结构工程是一种使用钢材构建的工程结构体系。
钢结构具有轻、强、刚等优点,因此在各种建筑、桥梁、塔楼等领域广泛应用。
本文将介绍钢结构工程的结构体系,包括钢结构的组成部分、分类、设计原则等内容。
钢结构工程的组成部分钢结构工程由以下几个组成部分组成:柱柱是钢结构工程中的主要承重构件之一。
它们通常垂直于地面,并通过水平横梁或桁架连接在一起形成整体结构。
柱的截面形状可以是圆形、方形、矩形等多种形式,根据具体工程需求选择合适的柱截面。
梁梁是承重构件的另一个重要组成部分。
梁通常水平安装,用于承受上部结构的负荷并将其传递到柱或垂直支撑上。
梁的截面形状可以是I形、H形、T形等多种形式,根据需要选择适当的梁截面形状。
桁架桁架是由多个直角或斜角连接的构件组成的结构体系。
它们被广泛应用于大跨度的钢结构工程中,例如大型工厂、体育馆、机场等。
桁架具有较高的刚度和承载能力,能够有效地分担结构荷载。
钢板钢板是钢结构工程中常用的构件之一,具有较高的强度和耐久性。
钢板可以用于构建墙壁、地板、屋顶等部分,并且可以根据需要通过焊接、螺栓连接等方式进行连接。
节点节点连接构件在钢结构工程中起着连接作用。
节点设计的合理与否对钢结构的稳定性和承载能力有着重要影响。
常见的节点连接方式包括焊接、螺栓连接、铰接等。
钢结构工程的分类根据用途和结构形式的不同,钢结构工程可以分为以下几类:工业建筑工业建筑是钢结构工程的一个重要应用领域,包括工厂、仓库、车间等建筑。
工业建筑对结构稳定性和承载能力的要求较高,钢结构能够满足这些需求,并且能够快速、经济地建造。
商业建筑商业建筑包括商场、办公楼、超市等建筑,这些建筑通常需要大空间和较高的承载能力。
钢结构工程因其轻、强、刚等特点能够满足商业建筑对结构的要求。
住宅建筑钢结构在住宅建筑中的应用相对较少,主要是由于造价较高。
然而,随着人们对住宅品质和安全性的要求提高,钢结构住宅逐渐受到关注。
钢结构住宅具有抗震性能好、施工周期短等优点,但仍面临挑战。
钢结构住宅结构体系应用研究
钢结构住宅结构体系应用研究一、本文概述《钢结构住宅结构体系应用研究》一文,旨在深入探讨钢结构在现代住宅建设中的应用价值与实践进展,系统梳理其技术特点、设计原则、施工工艺以及在实际工程中的挑战与应对策略。
该研究以推动我国钢结构住宅的健康发展,提升建筑工业化水平,实现绿色建筑目标为背景,通过理论分析与案例剖析相结合的方式,全面展现钢结构住宅结构体系的综合优势与广阔前景。
文章开篇将对钢结构住宅的发展背景与政策导向进行综述,阐述在全球可持续发展背景下,钢结构因其资源高效利用、施工周期短、抗震性能优良、易于标准化与模块化生产等特性,如何顺应建筑行业转型升级的需求,得到国家层面的政策鼓励与支持。
同时,对比传统混凝土结构,分析钢结构住宅在节能环保、经济效益及适应性等方面的显著优势。
文中将详尽解析钢结构住宅结构体系的构成与分类,包括框架结构、框架支撑结构、轻钢龙骨体系、箱型柱梁结构等主要形式,以及对应的连接方式、节点设计、抗侧力机制等关键技术要点。
通过对各类体系的力学性能、空间布局灵活性、施工便捷性等多维度比较,为读者清晰勾勒出钢结构住宅结构体系的多样性和适用场景。
再者,本研究将聚焦钢结构住宅的设计方法与规范标准,探讨在结构计算、防火防腐、隔声隔热、耐久性设计等方面的具体要求与最新研究成果,强调遵循规范、创新设计的重要性。
针对钢结构住宅的工业化建造流程,将详细介绍预制装配、现场安装、质量控制等关键环节,以及BIM(建筑信息模型)技术、智能化设备在其中的应用,展现钢结构住宅施工的高效性与精准度。
在实证研究部分,文章将精选国内外具有代表性的钢结构住宅项目,剖析其设计方案、施工过程、技术难点及解决方案,以此揭示钢结构住宅在实际应用中的成功经验和存在问题。
通过对这些案例的深度解读,读者能直观感受到钢结构住宅在节能、环保、舒适度等方面的卓越表现,以及其在不同气候条件、地理环境、市场需求下展现出的高度适应性。
本文将针对当前钢结构住宅推广过程中面临的问题,如市场认知度、成本控制、产业链协同、技术研发等,提出针对性的策略建议与未来展望。
浅述钢结构住宅结构体系
工程技术浅述钢结构住宅结构体系霍志刚徐志山(大连先锋建筑设计咨询有限公司,辽宁大连¨6011)鬟舔ii斓-镝毒害学誉鳓鞠黪豢两样渤楼电梯或型垂阍裔龟潮钢筋硷,彤葳主要的抗侧力结构,而夕卜周韵框聚爵攀鞠翻辘辈。
钢结构。
霍磐甜缓激旃罐菇赛羼谚囊萋械j|,j。
Ir9}群够|固攀鳓奔赡索参簿鳓j。
?¨|:一|;|薯i≤≥-0|||1钢结构住宅结构体系的几种形式1)钢框架与砼简体(墙体)的混合结构体系:2)钢框架加支撑的结构体系;3)钢框架与预制砼墙体的框剪结构体系:4)纯钢框架结构体系;5)错列桁架结构体系;6)轻钢龙骨结构体系。
1.1钢框架与砼筒体(墙体)的混合结构体系钢——硷混合结构的平面布置一般为楼电梯或卫生间采用钢筋砼,形成主要的抗侧力结构,而外周的框架则采用钢框架。
此结构体系将钢的强度高、重量轻、施工快和砼的抗压强度高、防火性能好、抗侧刚度大的特点有机地结合起来,外周梁柱连接一般采用刚性连接,而楼面钢梁与砼墙则采用铰结。
12钢框架支撑体系对多层及小高层建筑,可以建筑的外墙,结合门窗位置布置双向交叉支撑,支撑采用角钢、槽钢或圆钢,可按拉杆设计,而且在轻钢结构中,支撑也未必自下而上同位置设置,也可跳格布置,其目的主要是增加结构刚度。
当外墙开有门窗时,也可在窗台高度范围内布置,形成类似周边带状桁架的结构形式,对结构整体刚度进行加强。
对高层住宅,可选择山墙和内墙布置中心支撑或偏心支撑,值得注意的是,当采用单斜杆体系时,应设置不同倾斜方向的两组单斜杆,以抵抗双向地震作用,在节点方面,若支撑足以承受建筑物的全部侧向力作用,则梁柱可部分或全部做成刚接。
13钢框架——预制砼墙体该体系一般在预制砼墙体中均埋有钢板支撑,只在支撑点处与钢框架相连,且砼墙板与框架梁柱留有空隙。
从受力上讲,它仍是一种支撑,但其特点是内藏钢板按强度控制设置,不考虑屈曲。
对砼墙体应双面配筋,且应布置拉结筋,在钢支撑端部范围内,应设置构造加强筋,如采用梅花筋、螺旋筋、钢箍等。
中建钢构装配式钢结构住宅介绍自制2
传统方案 1800厚筏板, 共215根桩
1800厚筏板
装配式钢结构方案 条形桩承台, 共135根桩
条形桩承台
2.快——工期快,节约财务费用
钢结构与传统钢筋砼地上标准层结构施工工期相比, 主体结构工期可缩短30%~50%。
混
凝
土
结 构
原材料现场加工
工
艺
慢
铺设满堂架
平台模板铺设
架体拆除
张拉预应力, 模板拆除
2.围护体系
2.3预制轻质条板
轻质高强
绝干容重为400-650㎏/m³,和木材相当。可减轻 墙体负荷50-60%,建筑自重减轻20-30%。
保温隔热
自保温体系,外墙单一墙体05级200厚即能满足 65%节能要求,300厚即能满足75%节能要求。
耐火 A级防火,100厚耐火3.5h,150厚耐火5h。
6—7
2—3
2 高峰期所需人工(单位:人) 240
140
3
工人产量(单位:平米/人. 年)
30
130
4
工时节约情况
节约近50%
某住宅 (多层民用住宅)
传统建筑 工业化建筑
1.3
0.7
60
40
58
136
节约近40%
5
备注
文卫建筑用工工时情况与住宅类基本钢结构
钢框架体系
节能
节地
节水
节材
环境保护
3.好——得房率更高
钢结构强度高, 构件截面小, 且能够承受更大的荷载, 钢结构建筑的得房率比 传统钢筋混凝土建筑要6%~10%。
天津厂公寓楼得房率比传统建筑提高6.8%
使用面积57.23㎡
CAD 建筑面积67.81㎡
多高层钢结构住宅设计
多高层钢结构住宅设计随着城市化进程的加速和人们对居住环境要求的提高,多高层钢结构住宅在建筑领域中逐渐崭露头角。
钢结构住宅具有强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好等诸多优点,为人们提供了更加安全、舒适和高效的居住空间。
一、钢结构住宅的特点钢结构住宅与传统的混凝土结构住宅相比,具有明显的特点。
首先,钢结构的强度高,能够承受较大的荷载,使得建筑物可以设计得更高、更灵活。
其次,钢结构的自重轻,约为混凝土结构的一半,这大大减轻了基础的负担,降低了工程造价。
再者,钢结构的施工速度快,构件可以在工厂预制,现场进行拼装,大大缩短了施工周期。
此外,钢结构具有良好的抗震性能,能够在地震等自然灾害中保持较好的稳定性,保障居民的生命财产安全。
二、多高层钢结构住宅的结构体系在多高层钢结构住宅设计中,常用的结构体系有框架结构、框架支撑结构和筒体结构等。
框架结构由钢梁和钢柱组成,梁柱节点通常采用刚性连接。
这种结构体系具有布置灵活、空间利用率高的优点,适用于层数较低、风荷载和地震作用较小的住宅建筑。
框架支撑结构是在框架结构中设置支撑构件,如中心支撑、偏心支撑等。
支撑的设置可以有效地提高结构的抗侧刚度,减小结构在水平荷载作用下的变形,适用于层数较高、风荷载和地震作用较大的住宅建筑。
筒体结构包括框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。
这种结构体系具有很大的抗侧刚度和承载能力,适用于超高层钢结构住宅。
三、多高层钢结构住宅的设计要点1、结构选型根据建筑的高度、使用功能、风荷载和地震作用等因素,合理选择结构体系。
同时,要考虑建筑的经济性和施工的可行性。
2、荷载取值准确计算各种荷载,包括恒载、活载、风荷载、地震作用等。
荷载取值的准确性直接关系到结构的安全性和经济性。
3、构件设计钢梁和钢柱的截面尺寸要根据受力情况进行合理设计,既要满足强度和稳定性要求,又要尽量减小用钢量。
同时,要注意节点的设计,保证节点的强度不低于构件的强度。
4、抗震设计钢结构住宅的抗震设计至关重要。
钢结构住宅国家建筑标准设计
钢结构住宅国家建筑标准设计钢结构住宅国家建筑标准设计具体包括哪些内容呢,下面本店铺为大家带来相关内容介绍以供参考。
长期以来,我国的住宅结构以砖混结构和钢筋混凝土结构为主。
传统的住宅结构自重大,同时,由于墙厚、梁高、柱大,而使得空间利用率低,开间进深较小,布置不灵活。
钢结构住宅体系是由围护结构和钢支撑结构共同组成的住宅体系,是节能省地型的新型住宅体系。
它钢结构住宅摒弃了实心粘土砖,有效利用了土地资源。
钢结构住宅与传统住宅相比,在使用功能、设计、施工和综合经济方面都具有优势,主要体现在以下几方面:——使用空间上能更好地满足建筑大开间、分隔灵活的要求,可增加使用面积5~8%。
——钢结构体系轻质高强,可减轻建筑结构自重,大大降低基础造价,可减少运输和吊装费用。
——钢结构易于定型化、标准化,可采用工厂化生产,建筑质量易于保证。
能实现构件的预制和现场装配化施工,实现技术集成,提高住宅的科技含量和使用功能,符合住宅产业化要求。
——与钢结构配套使用的轻质复合墙板、复合楼板等新型材料符合建筑节能和环保要求,能满足节能标准的要求。
——钢结构延性好,整体性强,建筑物抗震、抗风性能好。
——施工速度快、周期短,且施工作业受天气和季节影响少。
——易于改造和拆建。
材料的回收和再生利用率高。
2003年建设部下达了编制《钢结构住宅》国家建筑标准设计图集的任务。
标准设计图集的主编单位为中国建筑标准设计研究院和建设部住宅产业化促进中心与科技发展促进中心,并由中国建筑标准设计研究院负责组织编制。
编制组在大量收集资料、调查研究、认真总结示范工程的经验,并借鉴国外先进经验的基础上,编制了《钢结构住宅》国家建筑标准设计图集,供建筑设计人员、房地产开发商和建筑施工单位使用。
根据钢结构住宅特点,将《钢结构住宅》图集分为两册,即《钢结构住宅(一)》(05J910-1)和《钢结构住宅(二)》(05J910-2)。
每册图集中就每种类型的钢结构住宅结构体系、墙体构造、屋盖体系和楼盖体系及其技术要求,均用文字和建筑构造详图详细表达,并表示了楼梯的构造做法及与楼地面的连接构造、门窗与墙体的连接构造,墙体与基础、墙体与楼板、墙体与屋盖等的连接构造以及墙面、楼地面、屋面的工程做法等。
多层钢框架住宅结构体系受力性能及二阶效应影响分析3篇
多层钢框架住宅结构体系受力性能及二阶效应影响分析3篇多层钢框架住宅结构体系受力性能及二阶效应影响分析1随着人们对于住宅建筑质量和环保要求的提高,多层钢框架住宅开始逐渐成为人们日常生活的主流住房形式。
作为一种新型的住宅结构形式,多层钢框架住宅的结构体系具有较高的稳定性和抗震能力,能够保证住宅在面对自然灾害时的安全性。
然而,由于其建筑结构形式具有一定的复杂性,同时在受力与设计中也存在着一些问题,需要不断进行深入研究和探索。
多层钢框架住宅的结构组成主要为钢框架、楼板、柱和墙等部分,各部分之间相互作用形成整体结构体系。
其受力性能主要受到以下因素的影响。
首先,由于建筑结构的纵向受力导致结构可能存在二阶效应。
二阶效应是指在结构的变形中,随着荷载作用的增加,结构的余弦形状逐渐变形成为一条直线。
因此,在设计中需要考虑楼板及其它结构构件的膨胀量,以充分考虑结构的二阶效应。
其次,墙体钢筋过度密集的情况也会对多层钢框架住宅结构体系的受力性能产生影响。
虽然墙体的钢筋密集可以提升其抗剪能力,但对于多层钢框架住宅而言,如果墙体的钢筋布置过于密集,会导致钢筋的排布不合理,影响整体结构的稳定性,因此,在设计时需根据建筑的不同功能和需求合理设置墙体的钢筋密度。
最后,钢框架的节点连接也是影响住宅结构受力性能的关键因素之一。
节点处的连接是整个建筑结构的重要组成部分,如节点不能保证坚固,将会对建筑结构的安全性产生极大影响。
因此,在多层钢框架住宅中,钢框架节点连接的设计和施工必须严格按照相应的规范和标准进行,以确保整个结构体系的稳定和抗震性能。
总的来说,多层钢框架住宅结构体系的受力性能分析需要进行多个方面的综合研究,包括楼板和结构构件的二阶效应、墙体的钢筋密度以及钢框架节点连接等。
只有将这些因素充分考虑,选用合适的材料和设备,并通过合理的结构设计和工艺流程来保证房屋的结构稳定性和持久性,才能为建设高质量、可靠安全的多层钢框架住宅提供坚实的保障综上所述,多层钢框架住宅是一种新型、高效、环保、安全的建筑结构形式。
钢结构体系住宅平面及空间设计
浅谈钢结构体系住宅平面及空间设计摘要:随着生活水平的不断提高,居民对居住质量的要求也越来越高。
钢结构体系住宅具有坚固耐久,建造迅速,易于改建等优点,已经成为住宅建筑和结构发展的重要趋势。
本文首先介绍了钢结构体系住宅在平面及空间设计上的特点,然后详细谈谈钢结构体系住宅平面及空间设计原则与设计方法。
关键词:钢结构体系;住宅设计;空间设计目前我国住宅的建筑形式和风格多种多样,但就结构体系而言,钢结构体系住宅易于实现工厂化、现代化、标准化制作,而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,符合可持续发展的战略,是建筑中最适合产业化和技术创新的住宅结构体系。
1 钢结构体系住宅在平面及空间设计上的特点1、优点钢结构住宅通常为框架体系,结构体系与围护体系完全分开,两者相互独立,围护墙体可以根据需要灵活设置,建筑空间处理的任意性大大高于以墙体承重为主的传统住宅。
同时,钢框架由于刚度较大,结构构件均较为纤细.可以节约出更大的有效空间。
2、不足框架体系在空间处理上也会有一定障碍。
钢柱截面通常会大于墙体宽度,且形状(h型、箱型、圆形)无法做成混凝土框架结构中的异型接,因而会突出墙面之外、对空间形状的完整性及家具摆放造成一定影响。
框架梁会导致局部空间层高较低,对空间划分造成妨碍。
纯钢框架结构考虑抗震而设置的侧向文撑,使房间墙体上门窗洞口的开设受到限制。
2 钢结构体系住宅在平面及空间设计基于以上对于钢结构住宅空间结构特点的分析,在平面及空间设计中应遵循的原则是:通过建筑、结构、设备各专业的配合,达到平面及空间使用上最大限度的无障碍性。
1、居住空间(1)卧室卧室的主要功能是满足家庭成员睡眠休息的需要。
通常在一套卧室中有一间至数问卧室以满足家庭中数个使用对象的不同需要,又因为使用对象在家庭中的地位及使用要求的不同,把不同的卧室分为主卧室、次卧室、客房等。
卧室的空间要求主要是满足睡眠的需要,卧室之间不应穿越,卧室应有直接的采光、自然通风。
浅析多层民用钢结构房屋的结构体系
做法 是 在墙 体 中每 隔 一定 问距 设 置竖 缝 。对 于钢 板 剪力 墙 结构 ,应 力集 中 相对 较 小,但 仍 能起N ! 性 构件 的 作用 。  ̄ f J
4框架 一 心筒 体 系 核 框架 核心 简 体系 是指 将框 架一 力墙 结 构体 系 中的剪 力墙 结构 设置 于 剪 内筒 的 四周形 成封 闭 的核心 简体 或者 将框 架 支 撑体 系 中的竖 向支撑 沿核 心 区 的周边 布置 ,而 在外 侧周 边设 置钢 框架 的一 种结 构体 系 。框 架 一 核心简 体 系是 高层建筑 中广 为采取 的 一种形 式 ,近 年来 在多层钢 结构 房屋 中也得到 了 应用 。 由j筒 体 的抗侧 刚度很 大 ,抗 扭 能力很 强,故 一般把 它用作 电梯 间、 楼梯 间或卫 生问 。这样 不仅提 高 了材 料 的利用率 ,在 建筑上 也达到 了实用 的 效果 。和 框架 一 撑 体系 、框 架 剪 力墙体 系类 似 ,简 体承担 9% 支 0 以上 的水 平 力 的作用 和 全部 扭矩 ,竖 向荷 载 则 由核心 筒和 框 架 按一 定 的比例 分配 来 承 担。核 心筒与 框架 的协 同工作 , 同样 很容 易满足 结构 的层 间位 移 以及 整体变 形 的限值 。虽 然该体 系 中的核心 筒 的刚度很 大 ,但 其延 性相对较 差 。尤其是 在地 震持 续作 用下 ,筒体 很容 易产生 裂纹造 成刚度 下 降,造成 结构整 体侧移 过大 。因此在强 震地 区要采取 必要 的措施 或者 改用筒 中筒等体 系 。 5框 架一 墙板 体 系 框 架一 板 体 系是 以框架 作 为基 本 结 构 ,沿 建筑 物 的纵 向、横 向以及 墙
其 它主 轴 方 向布 置一 定数 量 的预 制 墙板 的 结构 体系 。框 架 一墙 板 体系 中 的 预 制钢 筋 混凝 土 墙板 ,每 隔 一定 间距设 置 一条 竖缝 ,这 样 就形 成 了许 多并
多层民用钢结构房屋结构体系
浅析多层民用钢结构房屋的结构体系【摘要】常用的多层民用钢结构房屋的结构体系类型主要有框架体系、框架-支撑体系、框架-剪力墙体系、框架-核心筒体系,框架-墙板体系、以及上述结构体系的混合体系。
文章主要介绍了这些体系的结构。
【关键词】多层建筑;钢结构;建筑体系0.引言把钢结构应用到大跨度空间结构后钢材的力学性能得到了充分的发挥,并且我国在这些方面的技术水平比较高。
但是对于多层房屋结构,由于其构件截面相对较小,荷载特点和力学行为与以上结构存在很大的差别,所以许多问题有待于解决。
文章主要探讨了多层民用住宅钢结构房屋的结构。
1.框架结构体系框架结构体系是指沿建筑物的纵向和横向,均采用框架作为承重和抗侧力的主要构件所组成的结构体系。
框架中钢梁和钢柱的连接可以是刚接、半刚接或者铰接,但不宜全部采用铰接。
当在框架的纵、横两个方向均采用刚接,并且在结构中无其它形式的抗侧力体系时,也称这种结构体系为纯框架结构。
该结构的承载能力和抗侧力能力均由刚接框架提供,特别适用于柱距较大而又无法设置支撑的结构。
框架结构平面布置灵活多样,无需承重墙,为建筑提供较大的室内空间。
同时,建筑功能易于满足,空间使用比较方便灵活,建筑立面设计也比较自由,结构的构件易于标准化生产,便于施工,而且刚度在框架结构各部分中的分布比较均匀,延性比较好,自振周期相对较长,有利于抗震。
框架结构体系在多层钢结构住宅中得到了最为广泛的应用。
但框架结构的侧向刚度较小,所以侧向位移相对较大,很容易引起非结构构件以及整体结构的破坏,这也是框架结构的主要缺点。
在设计时要注意梁柱的截面尺寸和连接节点刚度,因为它们对该结构的侧向刚度影响很大,同时要遵守“强柱弱梁”和“强节点弱构件”的原则,从而减小地震反应,以确保结构的安全。
2.框架-支撑体系框架-支撑体系是指以框架作为基本结构,沿建筑物的纵向、横向以及其它主轴方向布置一定数量的垂直支撑析架的结构体系。
和框架结构体系一样,框架-支撑体系也具有平面布置灵活多样、空间使用比较方便灵活等特点,设计、制造、施工简便,是多、高层钢结构住宅中经常采用的一种结构体系。
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探析钢结构的住宅结构体系
摘要:随着社会的发展民用住宅建筑的钢结构体系也越来越受到关注,事实证明钢结构体系的确是一种绿色环保的新型结构体系,在我国已进入重点推广时期。
本文着重阐述了钢结构住宅体系的组成及其相应的适应范围,并简易分析了其技术经济综合效益。
关键词:钢结构住宅结构体系住宅建筑
钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个分支,是住宅建筑的重要组成部分;由于钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好(延性好)、施工速度快、工业化程度高、质量易保证、建筑布局灵活合理等优点,使其作为一种最具备“环保、节能、工厂化”的新型结构体系,在21世纪继续得到迅速发展。
一、钢结构住宅结构体系
钢结构住宅体系区别于传统体系住宅的内容主要是指主体钢结构承重体系、外围护墙和内隔墙体组成的围护结构体系以及楼板结构体系。
1.钢结构承重体系的分类及其类型选择钢结构体系的种类有多种,但应用于住宅的主要形式有以下几种:
(1)纯框架结构体系。
纯框架结构体系是指沿纵横方向均由框架作为承重和抵抗水平抗侧力的主要构件组成的结构体系。
其特点为:可以形成较大使用空间,平面布置灵活,适应多种类型的使用功能,结构各部分刚度比较均匀,构件易于标准化、定型化、装配
化,构造简单,易于施工;但是抗侧移刚度小。
常用于层数不超过12层的建筑。
(2)钢框架-支撑结构体系。
框架-支撑体系是在框架体系中的部分框架柱之间设置竖向支撑,形成若干榀带竖向支撑的支撑框架,或在框架体系中内部设置若干榀仅承担竖向荷载的带竖向支撑的排架结构,周边则为刚接框架。
这种体系具有良好的抗震性能和较大的侧向刚度,支撑结构起着剪力墙的作用,承担大部分的水平力。
适用于30-40层的高层住宅结构。
(3)钢框架-剪力墙(筒体)体系。
钢框架-剪力墙结构体系是指一般在钢框架内采用带竖缝的钢筋混凝土抗震墙板或内埋钢支撑的预制钢筋混凝土墙板,它可与室内横隔墙结合布置,形成房屋的主要抗侧力构件;当外部的钢框架采用3-4米左右的密柱、深梁组成钢框筒时,为钢框筒-筒体结构体系。
最大适用高度较高。
(4)空间错列桁架结构体系。
空间错列桁架结构体系是由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成,桁架高度等于层高,在相邻柱上为上下层交错布置,楼板一端搁置在桁架的上弦,另一端搁置在相邻桁架的下弦。
是一种经济、实用、高效的新型结构体系。
通常用于15-20层的住宅建筑。
2.围护结构体系
围护墙体及隔墙等均应采用轻质材料或幕墙等,同时应有将墙体风力或地震作用传给框架的可靠传力体系或墙骨架体系;外墙可
采用蒸压轻质加气混凝土墙板(alc板)、src复合保温墙板、钢丝网复合保温板轻质复合墙板,内墙材料一般采用加气混凝土轻质墙板、轻钢龙骨石膏板、alc轻质砌块等。
屋盖体系尽量采用有檩体系,屋面材料可与楼面相同,也可采用彩色压型钢板防水屋面系统,该系统特点为:具有良好的防水防腐效果、屋面隔热保温性能好、可以丰厚建筑物的外形。
3.楼板结构体系
楼面结构由钢梁和楼面板组合而成。
钢结构住宅结构中,楼板必须有足够的刚度、强度和整体稳定性,还要具有较好的隔声、防火和防腐性能,目前楼板结构一般有以下几种形式:
(1)压型钢板混凝土组合楼板。
由于要满足楼板1.5小时的防火要求,其上须浇80厚的混凝土,采用蝶型压型钢板楼板总厚度将达130~150mm;由于组合楼板担负着传递水平力的作用,故而钢梁与压型钢板连接处应设置必要的栓钉,设计时考虑钢梁与楼板的组合作用,可显著提高梁的承载力及稳定性,有效降低梁高。
(2)预制预应力混凝土叠合楼板。
预制预应力混凝土叠合楼板是指钢梁与预制预应力混凝土薄板连接,上浇混凝土薄板从而形成叠合装配整体结构,其中预制的单个构件在工厂制造,然后将其运至现场装配;这种结构的主要优点是:机械化程度高、工期短、可采用预应力技术及高强度钢材、预制部分体积小、重量轻、运输吊装方便;可以降低楼板造价
(3)现浇楼板采用工具式支撑楼板,其优点是整体性好、装修方便、但模板较费,钢筋与钢梁的连接和构造比较复杂,且施工周期较长,同时为保证混凝土楼板与钢梁的共同作用,钢梁上翼缘也必须设置必要的栓钉。
二、钢结构住宅体系的经济分析及应用
钢结构住宅与传统结构相比,在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势,主要体现在以下方面。
1.设计制造周期短,设计生产一体化现代结构设计借助于计算
机和专业化结构分析软件,使得设计周期大大缩短;同时,由于钢结构具有工厂预制、现场安装的特点,可以将前期设计和现场的生产手段相结合,通过网络计算机和数控机床结合,使设计人员在工作
室中完成设计后,即由工厂的生产线完成产品制作,具有极高的效
率和精确度,可以大大减少项目建设周期。
2.能够合理布置功能区间
与传统住宅建筑相比较,可以采用大开间柱网布置,使建筑平面利用非承重墙体灵活分隔室内空间,形成开放式住宅。
同时,可以利用钢结构连接简单的特点,在垂直平面内比传统结构能更好地应用错层、跃层结构。
由于钢结构住宅的构件截面尺寸小,可以增加使用面积,提高使用率。
3.承载强度高,抗震性能优越
相同的荷载,钢结构截面最小,相同的截面,钢结构承载力最大。
在抗震设防区,由于钢结构重量轻,其本身所受的地震作用小,且钢材具有高延性,有较好的耗能能力;因此,抗震性能好,结构安全度高。
4.施工方面优势突出
钢结构的大部分构件在工厂生产,运往现场通过焊接或螺栓进行整体组装,在我国北方地区施工时与现浇钢筋混凝土相比其不受施工季节的影响;施工现场作业量小,减少了施工临时用地,对周围环境污染小,提高了施工的机械化水平;由于钢结构本身可作为劲性结构承担结构荷载和施工荷载,施工时可以节省支模、拆模的材料,由此降低成本,大大加快施工速度。
5.综合造价低
钢结构承载力高,可以实现结构的大开间布置,构件截面小,与砼结构和砖混结构相比,自重比较轻,地基的处理比较容易,基础型式简单,可以降低基础的造价;钢结构施工机械化高的特点,减少了人工费用和模板等其它辅助材料费用。
从经济效益角度讲,楼层越高,造价越低;规模越大,成本越小,6-7层的多层成本最高,但综合效益十分可观。
6.符合住宅产业化和可持续发展的要求
钢结构适宜工厂大批量生产,工业化、商品化程度高。
它能将节能、防水、隔热、门窗等先进的成品集合在一起,实现综合成套应用,将设计、生产、施工安装一体化,提高住宅的产业化水平。
钢结
构比传统结构的拆除更容易实施,钢材回收利用率高、拆除成本低、污染较小,符合可持续发展的要求。
三、我国钢结构建筑基本情况。
近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构住宅已由选择试点进行建设发展为作为被建设部一种绿色环保建筑列为重点推广项目。
特别是在我国大中城市中,人多、土地资源少,而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下,较大范围应用钢结构住宅,例如:2008年11月开工的四川都江堰幸福家园、2008年3月汉阳的“宝钢-赛博思黄金口岸”、2009年6月开工的北京市郭庄子住宅小区等等。
综上所述,由于钢结构住宅建筑具有多项优点,在我国住宅建设中得到逐步应用,钢结构住宅体系在我国已经开始逐步走向成熟,随着国家发展节能省地型住宅、建设节约型社会的战略决策实施,作为节能省地型的新型住宅体系的钢结构体系,必将继续迅速发展。