文档介绍：钢结构住宅结构设计中若干值得注意的问题探讨
摘要: 本文根据钢结构住宅的发展现状和前景,基于镇江市某钢结构住宅试点工程的设计,重点讨论了钢结构住宅结构设计过程中若干值得注意的问题并探讨相应对策,包括钢结构住宅结构体系的布置、构件的截面选择、不同节点形式的比较和选取,墙体材料ALC板的特点,卫生间、厨房的防水设计和在平面中位置的选择,为了克服钢楼梯传音效果好的缺点,提出了一种施工简捷、值得推广的楼梯做法以及压型钢板混凝土组合楼盖体系的构造要求等。
0、钢结构住宅发展的前景
长期以来,我国因缺少钢材而对建筑钢结构的应用加以限制,使建筑钢结构的使用限制在很小的范围内,建筑钢结构用钢量占全国钢材总产量的比重极低。1996年,我国钢产量首次突破亿吨,1998年我国钢产量已达到11434万吨,而且每年增产300万吨,形成了钢材供过于求的新形势,为发展我国的建筑钢结构建设事业创造了极好的时机。
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不断要求,钢材应用于住宅建筑主体结构是历史所趋。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。国家建设部和中国工程建设标准化协会正在组织研制和开发多层轻钢结构的住宅建筑体系的结构选型,新型围护结构与隔断体系以及钢结构构件及配件,结构体系设计与施工技术,编制相应的设计与施工技术规范和规程。可以预见,不远的将来钢结构住宅的发展和应用会有新的飞跃。
目前经国内广泛研究、实验分析,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:
1、自重轻,可减轻建筑物的重量约30%,有利于建设高层,特别是在地质承载力低的地方和地震烈度较高的地方,其综合经济效益优于一般住宅建筑体系。
2、布置灵活,开间大,使房型丰富,约可提高建筑面积3%~5%。具有充分的灵活性、可改性和安全性,有利于满足现代人的居住需要,适应现代住宅的市场需求。
3、可以工厂化生产,更易实现工业化、定型化、批量化生产,提高劳动生产率。
4、施工周期大大缩短。据研究,钢结构建筑施工周期比混凝土建筑施工周期可缩短一半,减少湿作业量,且其节能指标可达50%,属环保型绿色建筑体系。
本文以笔者设计的镇江市某多层钢结构住宅试点工程为例,介绍了钢结构设计中值得注意的几个问题及其相应对策。
 
1、钢结构住宅结构体系布置
目前国内钢结构建筑体系主要有纯框架体系、框架-支撑体系、框架-核心筒体系等结构形式[1],各种形式的优缺点分析参见文献[1]。
钢结构住宅构件的截面形式分为:热轧H型钢截面,焊接H型钢截面、钢骨混凝土截面、焊接箱形截面、冷弯焊接方管或圆管截面等,各种形式的优缺点见表1。
表1 不同柱截面形式的性能比较
Tab 1 difference pole section’s pared
项目
H型钢
钢骨混凝土
钢管
钢管混凝土
承载性能
较好
好
一般
好
用钢量
较多
省
较多
省
施工速度[2]
最快
较慢
快
较快
防火处理
需处理
不用处理
难度大
一般
造价[2]
较高
较省
较高
较省
在设计过程中选用何种体系,应该综合考虑多方面的因素,例如突出钢结构