文档介绍：钢结构住宅的建筑设计理念探究
摘要:伴随人们对人体健康、居住环境以及经济观念之间关系认识的不断提高,人类居住健康问题引起了全世界居住者和舆论的关注,人们越来越迫切地追求拥有健康的人居环境。近年来,建设者们纷纷将钢结构技术运用到住高效率、大规模、资源消耗低、环境污染少、现场占用施工面少、安装简单方便、节能省地、利废环保、造价适宜的诸多优势。钢结构住宅的主要特点表现在:
(1)钢结构的突出优点是延性好,抗震性能优越,对于我国这样多地震灾害的国家来说,可以明显减轻地震发生时的损失。
(2)钢结构的隔热保温性能好,有利于建筑节能,同时钢材可回收利用。
(3)钢结构的柱、梁、墙、楼层板的截面积小,可增加实用面积8%~12%,墙体材料多以粉煤灰、废矿渣、农作物杆等利废环保可重复、可再生、可循环的保温材料,有效的节约土地和能源。
(4)钢结构的自重轻,是传统建筑的三分之一到五分之一,安全性和抗震性好,制造安装工期短,可节省原材料资源消耗,提升住宅的性能价格比。
钢结构住宅根据高度或层数的不同,采用不同的结构体系。三层及三层以下钢结构住宅宜采用轻钢结构体系;4~6层的多层住宅,一般可采用:钢框架体系、钢框架――剪力墙体系、钢框架支撑体系;7~12层中高层住宅可采用钢框架――混凝土核心筒(剪力墙)体系及钢框架――支撑体系,也可采用钢管混凝土柱组合框架――混凝土核心简体系;但框架体系抗侧移刚度小,在风荷载、地震作用下,其层间侧移和总位移较大,故需设置各种抗侧向应力体系。
(1)低层轻钢结构住宅体系
低层轻钢结构住宅一般指平面较小、三层及三层以下住宅(可带一层地下室)。在风荷载和地震作用较大的地区常需设置必要的支撑。低层轻钢结构住宅可为独立式或联排式小住宅。
(2)钢框架――核心筒结构体系
钢框架――核心筒结构对于多高层住宅而言是一种较好的结构形式。其优点是结构受力分工明确,核心筒抗侧移刚度强。可有效避免其他结构形式因施工不当容易渗水造成的钢构件锈蚀,而且可采用滑模施工,进度快。
(3)主体钢结构体系
住宅建筑结构体系的确定,对于住宅结构需要满足的安全性、耐久性、舒适性、经济性和成套性的要求是非常重要的。但是当结构高度或层高较大时,需设置各种侧向支撑,可以结合电梯井、楼梯间的布置,采用框架支撑、框架-剪力墙、空间错列桁架结构体系等新体系,以确保对结构水平位移的严格控制。
3钢结构对材料性能的要求
国民经济建设的各行各业几乎都需要钢材,但由于各自用途不同,对钢材性能的要求也各异。用作建筑钢结构的钢材必须具有以下性能:
屈服点高可以减小构件截面,减轻结构自重,节约钢材,降低造价。抗拉强度高可以增加结构的安全储备,提高结构的可靠性。
、韧性及耐疲劳性能
较好的塑性可以使结构在破坏前产生较大变形,给人以明显的破坏预兆,从而可以使人们及时发现和采取补救措施,减少损失。较好的韧性可以使结构在动力冲击荷载作用下破坏时吸收较多的能量,降低脆性破坏的危险程度。较好的耐疲劳性能可以使结构具有较强的抵抗重复荷载的能力。
良好