鋼結構住宅范文

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一

結構體系選擇

1.5－6層以下的，可采用框架體系或框架－支撐體系，6層以上的可采用框架支撐體系或框架－混凝土剪力墻（核心筒）體系。多層房屋大多采用雙重體系。

2.框架柱有H型鋼柱，鋼管砼柱和鋼骨砼柱，后兩種為組合柱。在小高層中，組合柱比H型鋼柱省鋼。

3.剪力墻比鋼支撐的延性低，在大震時延性低的地震力大，延性好的地震力小，從抗大震的性能來說，鋼支撐比砼剪力墻好。

4.鋼框架－砼剪力墻體系屬混合結構，對它的抗震性能目前研究還不夠，未列入抗震規(guī)范，雖然現(xiàn)在應用較多，選用時應慎重。核心筒宜用小鋼柱加強，也有利于安裝。

般規(guī)定

1.鋼結構，有低層和多層之分。低層一般不超過3層，用于別墅；多層用于公寓。本文介紹多層公寓住宅鋼結構設計中一些問題。

2.超過9層為高層。10－12層又稱小高層。抗震規(guī)范GB50011對12層以下和12層以上的房屋提出不同要求。住宅鋼結構一般不宜超過12層。

3.結構抗震性能與結構布置規(guī)則性有很大關系。結構布置不規(guī)則，地震時易損壞，而且除彈性設計外還要作彈塑性層間位移驗算。因此應盡量使結構布置符合規(guī)則性要求。

4.住宅鋼結構的平面布置應力求規(guī)則、對稱。住宅鋼結構常見的布置不規(guī)則，主要是平面不規(guī)則。如平面形狀不規(guī)則，L形等，特別是支撐剪力墻偏置，明顯不對稱等。若樓層的最大彈性水平位移超過質(zhì)心水平位移的1.2倍。就屬于平面不規(guī)則。此時需對支撐剪力墻的配置進行調(diào)整。

樓板要求

1.樓板除了承受豎向荷載并將它傳給框架外，還將水平力傳到各個柱上，因此樓板平面內(nèi)的剛度、整體性和承載力也很重要。作為建筑要求，住宅樓板還應能隔音。

2.現(xiàn)在用得較多的是壓型鋼板組合樓板，疊合板加現(xiàn)澆層，現(xiàn)澆樓板等。這幾種樓板的整體性都很好。鋼梁宜形成組合梁，梁上要設置栓釘。

3.預制板中應設預埋件，與鋼梁焊接。

4.在強震區(qū)或重要建筑，柱周邊宜設置鋼筋和箍筋，以免樓板在水平力下被柱子壓壞。

抗震計算的基本要求

1.對雙重體系，框架部分獨立承擔的水平力不應少于結構底部剪力的25％。其目的是檢驗框架作為抗震二道防線是否滿足要求。檢驗方法是忽略支撐或剪力墻進行，僅對框架部分進行驗算。有的單元式住宅柱子很少，用隔墻支撐鋼梁，往往不滿足此項要求。

2.驗算是否符合強柱弱梁，這關系到結構倒塌機制，很重要。

3.框架柱長細比應符合規(guī)定。

4.驗算節(jié)點域的穩(wěn)定性、強度和屈服條件。

節(jié)點和支撐構造要求

1.節(jié)點設計應符合抗震規(guī)范和《高鋼規(guī)程》的要求。

2.柱通過小懸臂與梁拼接，可以繞過梁柱直接連接的構造困難，這是一個好辦法。此時梁拼接大多采用翼緣焊接腹板拼接，也可采用全截面螺栓連接。在以上拼接中，腹板拼接要考慮彎矩。

3.翼緣的坡口全熔透焊縫，要求用一級焊縫以確保焊接質(zhì)量。有的標準規(guī)定壓力容器才用一級焊縫。這是一種誤解。壓力容器很重要，梁翼緣與柱連接同樣很重要，不能用二級。

4.梁與鋼管砼柱的剛性連接，現(xiàn)在用外加勁肋和內(nèi)隔板的都有，都是可以的。但要注意鋼管壁板與隔板或環(huán)板的厚度匹配。

5.7層以上時，框架－支撐體系中的框架梁柱應剛性連接。

6.支撐與鋼管砼連接時，不應將節(jié)點板焊在鋼管管壁上，以防管壁拉開。

7.不應在鋼管支撐內(nèi)灌砼，對抗震不利。

8.12層以下可以不設地下室，但此時柱腳的計算反力要加大，嚴格說來要做到承受大震時的反力而不破壞。6、7度區(qū)允許采用外包式柱腳，但8度及以上時應采用埋入式柱腳。不允許用鉸接柱腳。

附：對框架結構的一般說明

1.房屋既要承受豎向荷載，又要承受水平力。承受豎向荷載靠梁、柱，承受水平靠抗側力構件。

2.高層建筑結構的特點是，結構受水平位移控制，結構設計主要使水平位移不超過控制值。

3.在住宅鋼結構中，抗側力結構主要有三種：鋼架、支撐框架、剪力墻。

4.住宅鋼結構常用的結構體系是：鋼架（純框架）、框架－支撐，框架－剪力墻。

5.這里的“框架”都是指節(jié)點鋼接的框架。嚴格說來，框架包含鋼接和鉸接框架，習慣叫法框架是指鋼接的，鉸接時則稱為鉸接框架。

6.純框架體系最簡單，它的延性好，抗震性能也是最好的（26層的北京長富宮飯店就采用純框架）。它的缺點是用鋼較多。但對多層建筑特別是兩個方向開間較多的，純框架用鋼并不多。在日本60米以下的鋼結構大部分采用這種體系。

7.框架－支撐和框架－剪力墻是最常用的。它們都是雙重抗側力體系。

在地震區(qū)，要求用雙重抗側力體系。不宜采用鉸接框架加支撐（或剪力墻）。在非抗震區(qū)，可以用鉸接框架加支撐或剪力墻。在強震區(qū)結延性很重要。混凝土剪力墻的性能不如支撐框架。