文档介绍：莂衿蝿节芈袈袁肅多层住宅钢结构的研究
武汉理工大学
硕士学位论文
多层住宅钢结构的研究
姓名:钱屹
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:蔡玉春;谢伟平
20031101武汉理工大学硕士论文
中文摘要
本课题主要研究多层住宅钢结构体系,针对一些地区的地质条件和实际情
况相应的提出适用的结构体系并进行论证,相信本课题的研究有利于推动我国
钢结构住宅的发展,使住宅结构体系多元化,而且钢框架的结构体系适合于不
同地区不同类型的建筑,适用面广泛,易于推广。对此体系的结构研究,更可
推动其他相关专业的配套研究,使之更为完善。住宅产业是我国国民经济新的
增长点,住宅建筑量大面广,在推进住宅产业现代化过程中,钢结构住宅发展
前景广阔。钢结构住宅以其固有的优点将成为我国推进产业现代化的主要建筑
体系。
本文的内容主要有以下几个方向:
论证了六度抗震地区多层住宅楼采用纯框架钢结构的可行性和经济
性,对于六度及以下抗震地区多层钢结构住宅的应用推广有着很好的现实意义;
论证了八度抗震地区八层点式住宅采用纯框架钢结构的可行性和经济
性,用实例说明了在结构平面的边跨上采用深梁可以有效增大结构的刚度,其
结果对于八度抗震地区建造多层钢结构住宅有着一定的现实意义;
提出了基于冷弯型钢的住宅结构体系,并对低层、多层、小高层住宅
楼采用此类体系进行了结构分析和用钢量的比较,论证了其可行性和经济性,
其结果对基于冷弯型钢住宅结构的应用和研究有着很好的指导意义。
最后,在全面总结论文工作的基础上,提出本课题尚待深入研究的若干问题。
关键词:,结构体系,冷弯型钢。
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武汉理工大学硕士论文
引
第一章言
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问题的提出
中国是世界上最大的砖砌体建筑和混凝土建筑大国,每年生产亿块砖
约占世界产量的/,亿吨水泥占世界产量/强,生产砖的代价是每
年毁农田万亩,消耗标准煤约万吨,生产水泥的代价是每年排放温室
气体。约亿吨生产吨水泥熟料,排放吨。,破坏的矿山和排放的废
水则难以统计,更为严重的是,砖、混凝土都是不可再生材料,一次性使用后
果严重,形成的建筑垃圾将极难处理。中国钢产量自年突破亿吨后,已
实现了从短缺到充裕的大跨度飞跃。但是目前国内建筑用钢仅占钢产量的%
左右,且大都用于钢筋混凝土结构和砖混结构中,而钢结构的用钢量只占建筑
用钢的.%左右,因此加快发展钢结构住宅有利于消化过剩的钢材,对冶金行
业的推动作用也显而易见。为此,国家确定年建筑结构发展目标:每年全
国建筑钢结构的用钢量达到钢材总产量的%目前不到%。
钢结构与其它结构相比,在使用功能、设计、施工,以及综合造价方面都
具有优势,在住宅建筑中应用钢结构的优势主要体现在以下几个方面:
、钢结构体系自重轻,约为混凝土结构的/,砖混结构的/~/,可
减轻建筑物的重量约%,因而地基及基础的处理就简单,这样大大减少了基
础的造价;
、钢结构构件及其配套部件绝大部分可以实现工厂化制作,施工安装速度
快,周期短,约为混凝土结构的/~/;施工现场湿作业少:不受天气的影
响;施工临时用地小,且不用模板。
、钢结构的跨度一般在米以上,开间大,分隔灵活:结构面积小,可以
提高使用面积率%~%,并且各种管线可有序埋设在墙内,不影响使用;
、符合住宅产业化和可持续发展的要求。由于装配化施工,所占用的施工
现场、建筑垃圾、建筑施工噪声等都减少到最低的程度,改建和拆迁容易,材
料的回收和再利用率高。武汉理工大学硕士论文
此外,由于钢结构通用体系具有充分的灵活性、可改性和安全性,有利于
保证现代居住生活的需要,适应现代住宅市场的需求;开发该体系对于钢材和
水泥的消费,带动建筑、冶金、建材、化工等一大批跨部门、跨行业企业的发
展也有着重要意义。钢结构建筑的发展,会带动一系列相关轻质高强墙体材料
的发展,为我国产业结构调整,实现产业升级创造条件。因此,在禁止使用实
心粘土砖之后,积极开发,生产新型钢结构住宅体系,替代现有砖混结构的新
型建筑结构体系的开发及应用已迫在眉睫。
由于钢结构住宅具有较高的科技含量,建筑安装造价也相应高于其它类住
宅。据天滓市建委的测算,层的钢结构建筑,每平方米的土建造价在
元至元之间,比框架结构略贵。但结合考虑出房率、土地使用效率等因素,
属值得推广的新型住宅建筑体系。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,是