文档介绍：简述钢结构住宅建筑设计
摘要:目前钢结构已是发达国家的主导建筑结构,钢结构广泛应用于高层、超高层建筑,大跨度和大空间建筑,中小型工业、商业、社区、文教卫生、高层超高层的民用住宅。钢结构住宅以其巨大的优势引起了广泛的关注。主要介绍面按模数规定设计,有利于钢结构计算,也有利于结构构件的模数化以及连接节点的标准化,最终有利于钢结构住宅的生产与施工[1]。
总之,钢结构住宅应坚持“以人为本”的设计原则,满足住户的各种使用要求。应按套型设计,每套住宅的分户界限应明确,必须独门独户,每套住宅至少应包括卧室、起居室、厨房和卫生问等基本空间,要求将这些功能空间设计于户门之内,不得共用或合用。
2 常用钢结构住宅体系
钢结构体系形式有多种,但应用于住宅建筑的钢结构体系主要可分为轻钢龙骨体系、纯钢框架体系、钢支撑框架体系、钢框架一混凝土剪力墙体系、错列析架体系、钢框架一核心简体系等。不同的结构体系有不同的适用范围,虽然有些结构体系应用范嗣较广,但通常会受到经济等因素的限制。轻钢龙骨结构体系较适用于1~3层的低层住宅,不适用于强震区的高层住宅。纯钢框架体系一般适用于6层以下的多层住宅,不适用于强震区的高层住宅,并且用于高层住宅经济性相对较差。钢支撑框架体系比纯钢框架体系侧向刚度大,常用于多层及小高层住宅,应用较广;而且当房屋层数较高时,该体系要比纯钢框架体系经济。钢框架一混凝土剪力墙体系常用于小高层及高层住宅;而且从受力特点看出,带缝剪力墙体抗震性能较好,较适用于地震区。错列析架结构体系具有住宅布置灵活、楼板跨度小、结构自重轻和造价低的特点,是一种经济、实用、高效的新型结构体系,适用于多层及小高层住宅[2]。
为了体现钢结构住宅的优越性,减轻结构自重,外墙体一般采用轻质复合板,与梁柱的连接方式,主要采用***式,也可采用内嵌式。内墙材料一般可采用空心砌块、加气混凝土等轻质填充材料,也可采用纸面石膏板,纤维石膏板、玻璃纤维增强水泥板、纸面稻草板。
楼板体系作为房屋的水平构件,起着支撑竖向荷载和传递水平荷载作用。因此楼板必须有足够的强度、刚度和整体稳定性,还要具有较好的隔音、防水和防火性能,同时宜尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重,并提高施工速度。国外钢结构住宅普遍采用木版为楼层板,我国由于木材资源短缺,现阶段主要采用压型钢板一现浇混凝土组合楼板、预制混凝土叠合板、现浇钢筋混凝土楼板、密排托架一现浇混凝土组合楼板、轻骨料或加气混凝土楼板。
钢结构建筑的屋顶依据屋面材料和屋面的结构布置,可以做成平屋顶或是坡屋顶。平屋顶即在钢楼板层的基础上只需将面层换做防水层材料或是彩色涂层牙型钢板,并按要求设置一定的排水坡度和排水天沟。坡屋顶的构造一般是在钢屋架上设置檩条,上铺彩色涂层压型
钢板或彩钢板夹芯板,采用彩钢夹芯板,色彩美观,还具有一定的保温隔热效果,施工简便,可以做到不渗水。
3 钢结构住宅的关键技术要求及保证措施
钢材本身是不燃烧的建筑材料。但是,钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷,它的机械性能,如屈服点、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。钢结构通常在450~650~oC温度中就会失去承载能力,发生很大的形变,导致钢柱、钢梁弯曲,结果因大的形变而不能继续