多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用 刘潇洋

多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用刘潇洋

发表时间：2018-12-15T12:17:15.993Z 来源：《防护工程》2018年第27期作者：刘潇洋[导读] 高层钢结构类型的建筑物和一般的建筑物相比，有着抗震性强、工程建造周期偏短。黑龙江省三建建筑工程有限责任公司

摘要：为了保证多高层类钢结构住宅有良好的建造质量，应认识到多高层类钢结构住宅建造的难点以及关键点，并能结合现住宅建筑建造技术以及建造特点，制定科学的建造方案。本文就多高层类钢结构住宅相应的建造技术以及工程应用进行了分析。

关键词：多层；钢结构；建筑技术；工程；应用

高层钢结构类型的建筑物和一般的建筑物相比，有着抗震性强、工程建造周期偏短、整体造价较低的优势。因此多高层类钢结构住宅的建造施工也受到了人们的重视，并在积极的进行多高层类钢结构住宅建造技术的应用以及完善。

1多高层类钢结构住宅当中承重钢结构分析

从多高层类钢结构住宅整体结构来看，其和传统类型的砖混建筑结构、混凝土建筑结构差异较大，这种多高层类钢结构住宅当中主要承重结构主要是由承重钢结构、建筑维护结构等结构所组成的。

现代多高层类钢结构住宅建造领域中存在较多体系，各种体系有着其各自的侧重点。首先是钢框架类结构体系。这种钢框架类型的住宅建筑体系的特点是受力分布明确，平面结构布置较为灵活，在科学、合理的设计之后能让建筑物的室内空间变得更为巨大。并且能让建筑物当中各个结构的刚度均匀分布，让建筑结构具有了更大的延展性，提升了建筑物的综合性能，尤其是在面对地震灾害的时候有着敏感性较低的特点，能有效的对地震灾害进行抵御，使建筑物具有更强的安全性。另外，这种钢框架类型的建筑体系还有着结构简单的特点，使得建筑结构的各个组成构件制造有着标准化、定型化的特点。但从框架结构整体特点来看，该种建筑框架属于柔性类型结构框架体系，框架结构的侧向刚度条件较差，并且容易出现非结构类型构件的破坏。

其次还有钢制框架支撑体系，这种类型框架结构在使用中能起到强化钢架结构侧向刚度强度的效果，让建筑结构遭受的水平载荷得到有效抵抗，降低了建筑结构各层之间出现移位的可能性。在使用这种建造方式进行建筑物建造的时候，会在墙体结构当中安置由角钢或者是槽钢材质构成的垂直体系。进行建筑物建造的时候也要考虑到经济成本，当多高层类钢结构住宅整体高度较高的时候，采用纯框架类型的建筑框架结构能在保证建造质量的同时有效控制造价成本。在确定支撑结构位置的时候要能保证有良好的科学性、合理性，因此建筑结构设计领域在确定框架结构位置的时候通常会将位置选择在窗台以下到窗顶之间的位置，这样不仅能保证相应建筑结构具有良好的隐蔽性以及牢固性。

另外还有抗侧力类型建筑体系，包括钢框架抗剪桁架结构体系，结合电梯井、管道井或楼梯间墙体的布置而形成的钢框架—混凝土核芯筒（剪力墙）结构体系和钢框架—抗剪钢板剪力墙结构体系等。使钢框架主要承担竖向荷载，而钢框架与抗剪桁架、剪力墙协同工作承担水平荷载，以确保结构水平位移控制在规范允许值内。抗侧力构件可为抗剪桁架、混凝土核芯筒（剪力墙）或抗剪钢板剪力墙。设计时可根据建筑物高度及水平力作用情况采用不同的抗侧力体系。

2楼面建筑结构体系分析

多高层类钢结构住宅当中的楼面结构通常是由钢梁以及楼层面板结构所组成。从力学角度来看，楼盖结构在整个建筑物中具有多方面作用，楼盖结构不仅将竖向类型的建筑重力载荷分配给了墙体结构、柱体结构，同时楼盖建筑结构也在建筑物侧向建筑结构空间协同作用方面起到了良好作用。

2.1预制预应力混凝土叠合楼板

即钢梁与预制预应力混凝土薄板连接，上浇混凝土薄板以组成叠合楼板。由于这种楼板不仅具有现浇组合楼盖的整体性，还可以省去压型钢板，也无需支模，施工方便，可降低成本，增加效益。

2.2压型钢板—现浇混凝土组合楼板

压型钢板通过栓钉固定在钢梁上，可作为永久性模板并参与共同工作（起受拉钢筋作用），省去了支模的不便。整体分析时要考虑组合楼板的各向异性对框架梁的影响：①根据楼板设置情况确定是连续板或简支板、传力路径是单向还是双向；②组合钢梁是按强边还是弱边组合造成的刚度差异；此外，要合理布置组合楼板，尽量形成双向承重结构体系，避免因集中单向布置楼板而形成横向或纵向承重结构体系。

3围护结构体系分析

内外墙的造价约占钢结构住宅总造价的30%，对钢结构住宅的造价影响很大，同时，为减轻结构自重，满足建筑节能要求，充分发挥钢结构住宅的优势，其围护墙体要满足自重轻、强度高、保温隔热性好、安装可靠、经久耐用、经济合理的要求，故应采用轻质材料。如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、植物纤维强化空心墙板、玻璃纤维加强水泥墙板等工厂预制的标准化轻质墙板和玻璃幕墙等。内墙可采用轻钢龙骨石膏板、加气混凝土轻质墙板、ALC轻质砌块、轻质改性石膏砌块、夹层复合板、稻草板等。ALC板自重轻，抗震性好，安装方便，施工速度快，具有良好的保温隔热性、防水性和防火性，非常适合与钢结构配套使用，使用250mm以上厚度的ALC板作为外墙，可达到节能50%的要求，是理想的节能型墙体材料。钢丝网复合保温板或夹层复合板具有质轻、墙薄、高效施工等特点和较好的抗震、隔音等性能，可分别用于各种结构的外墙或框架结构的非承重墙。

4多高层钢结构工程应用关键点分析

随着我国现代建筑行业进一步发展，建筑工程项目的总体规模不断扩大，有效的增加了多高层建筑物所占的比例，以下将对一些典型的多高层钢结构工程项目进行分析。（1）某建筑群由3幢25层钢结构住宅所逐层，总建筑面积操作70000m，在该工程项目设计过程中，主要采取了钢框架一混凝土核心的硅结构，采取压缩行钢板组成了楼面。在该工程项目施工中，主要采取圆形钢管混凝土柱为框架柱，并以此为基础开展了其他工程项目的施工。例如，框架梁主要采用了高频焊轻型的H型钢材，最大程度上保证了建筑结构的稳定性在该建筑群的分户墙、外墙结构设置中，使用伊通砌块，其规格为200~；在建筑内隔墙设计中，所使用的伊通砌块规格为巧0mm。整个建筑群的构件均满足国家一级耐火标准，并采用厚型超强防火涂料做进一步处理。