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多层钢结构住宅设计
孙晓彦徐珂

摘要: 本文着重介绍唐山钢结构试验住宅小区工程概况、结构体系、节点设计
及其他技术指标。
关键词:H 形钢钢框架-支撑体系

一、工程概况
唐山钢结构试验住宅小区位于唐山市裕华道,占地 17599m2,总建筑面
积约为 12480m2。住宅分别有 D1、SD1、T3F、T5F 等四种类型 15 栋,每
栋住宅均设一米层高半地下室;小区内设一栋会所,经营超市、餐饮、
娱乐。
该小区由新加坡蔡家声特许建筑师主持设计,北京华特钢结构设计研究
中心负责结构部分设计。在承担此项任务前,结构人员被要求 1、主体结构
需采用钢结构;2、在已有的建筑布局下布置结构体系。设计工作开始于 2001
年 8 月,每种住宅设计周期 10 天,会所设计周期 20 天;工程于 2001 年 9
月开工,至 2001 年底,除会所因冬施影响,住宅主体结构均已完成。
小区所在位置基本风压值为 ,抗震设防烈度为八度,结构抗震
等级为二级;基础落在粉土层,Ⅱ类场地,无液化趋势。
小区建筑属丙类建筑,防火等级二级,设计采用厚质防火涂料,耐火时
间小时以上。
二、地下结构设计
本小区建筑物均设半地下室,柱下基础采用独立柱基,基础底标高在同
一标高上;基础间设 200 厚抗水板,板底与独立柱基底相同,这样利于建
筑防水施工。因地下室的影响,不能在所有独立柱基间设基础联系梁,结
构计算中,将可布置的基础联系梁作为一层框架梁参加整体计算;对地下
室内没有联系梁的基础根据其受力、覆土情况单独计算。
根据建筑立面要求,柱下独立基础不能露出半地下室外墙,钢柱需深
入地下室 ,设计中要求钢柱预先焊好φ10-200 拉接筋,
现场施工时与墙体分布筋绑扎,浇筑砼时,外墙包住钢柱,这样保证了外
墙整体性,对钢柱受力有一定好处。
钢柱与基础短柱连接分两种,住宅部分采用短柱上预埋螺栓连接,会
所采用短柱预留杯口连接。前者施工相对简便,但需对柱脚进行安装后处
理;后者结构传力明确,短柱顶面如无特殊要求可直接位于地平处。
三、结构设计
住宅部分采用钢框架-支撑体系,梁柱均采用 H 形钢,支撑采用角钢,
计算中仅考虑其受拉作用,支撑一般布置在建筑分户隔墙内,不影响住户
使用,支撑布置上下贯通,并至柱脚处;会所采用钢框架结构,因建筑布
局较为新颖,钢柱采用圆钢管与 H 型钢结合布置,以方便钢梁多角度布局。
下面以其中 T5F 型住宅作介绍:
T5F 型住宅地上共 7 层,H 型钢柱弱轴位于建筑物横向,从首层至六
层在建筑分户墙处设弱轴角钢支撑,钢柱强轴位于建筑物纵向;在受力分

析中,横向上支撑为主要抗侧力体系,纵向上钢框架柱为主要抗侧力体系,
这样也解决了纵向不能设支撑的问题;框架梁柱采用 Q235-BF 钢,底层钢
柱断面主要采用 H300X250X10X14 和 H350X300X10X16,其中后一种用于
建筑南侧悬挑阳台处,该阳台悬挑 ,在结构整体分析时,发现其应力
过大,通过断面受力分析及