鋼框架住宅結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化的對(duì)比分析

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1、度很高，跨度一般在4.5到8.4m之間，層數(shù)4到5層.填充墻主要用夾心板、雙層石膏板，加氣混凝土板等，例如英國(guó)的TETN體系，法國(guó)的GEAI輕框架體系等。而在高層住宅的建設(shè)方面也大量使用鋼結(jié)構(gòu)，如日本的琦玉縣55層住宅，采用鋼[3][4]管混凝土結(jié)構(gòu)，高度達(dá)185m。我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)住宅尚處于探索起步階段，這種體系在鋼結(jié)構(gòu)防火、梁柱節(jié)點(diǎn)做法、樓板形式、配套墻體材料、經(jīng)濟(jì)性及市場(chǎng)可接受程度上尚有許多不完善之外。[5]20世紀(jì)80年代中期輕鋼別墅才慢慢的進(jìn)入到了我國(guó)，從前幾年開(kāi)始，全國(guó)陸續(xù)現(xiàn)了一批鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)項(xiàng)目，如山東萊鋼的櫻花園住宅小區(qū)、天津的鋼

2、框架—剪力墻高層住宅、北京賽博思金屬結(jié)構(gòu)有限公司的鋼框架核心筒多層住宅、上海冶金設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的陸海城、中福城項(xiàng)目、馬鞍山鋼鐵股份有限公司設(shè)計(jì)的18層示范實(shí)[6]驗(yàn)住宅樓等。目前，準(zhǔn)備進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)住宅建造的單位較多。遼寧、北京、河北、[7][8]天津、上海、安徽、山東、廣東、湖南等省市，都有此類(lèi)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目在進(jìn)行。隨著國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)用的鋼材和配套建材逐漸增多，鋼材方面，包括馬鞍山鋼鐵公司、萊蕪鋼廠、本溪鋼鐵廠等可生產(chǎn)H型鋼，上海大通的薄壁高頻電焊H型鋼，秦皇島的大尺寸冷彎矩形鋼管；板材方面，有南京的ALC板、北京的太空板和SP板。此外，有些廠家的防火板材

3、、燕尾式壓型鋼板等，都為開(kāi)發(fā)多層鋼結(jié)構(gòu)住宅創(chuàng)造了有利條件。我國(guó)的一些多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅實(shí)例如下圖：圖1.1萊蕪市萊鋼櫻花園Fig1.1LaiwuSteelCherryBlossomGardenofLaiwuCity-3-圖1.2濟(jì)南市偉東新都住宅小區(qū)Fig1.2WeidongXinduResidentialDistrictofJinanCity圖1.3清華大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)生公寓Fig1.3steelstudentapartmentofQinghuaUniversity由于我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展迅猛，一些項(xiàng)目的建設(shè)使我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平得到很大提高。有不少

4、項(xiàng)目都是建筑方案新穎，結(jié)構(gòu)受力合理，節(jié)省鋼材，符合我國(guó)國(guó)情的好作品。但也應(yīng)該指出，當(dāng)前一些重大項(xiàng)目基本上都由國(guó)外設(shè)計(jì)，其中不少項(xiàng)目結(jié)構(gòu)方案不夠合理，用鋼量太大，造價(jià)驚人，不符合中國(guó)國(guó)情。面對(duì)當(dāng)前大批工程上馬，我們的設(shè)計(jì)體制、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)水平、設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)人員素質(zhì)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)[9]不能適應(yīng)，還有許多有待解決的問(wèn)題。-4-1.3鋼結(jié)構(gòu)住宅優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)述1．鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點(diǎn)：總的來(lái)說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)住宅自重輕，利用率高，施工速度快，抗震性好，工業(yè)化程度[10][11]高。與磚混和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比較，在功能、施工和造價(jià)等很多方面都有很大的優(yōu)勢(shì)，它的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在下面

5、的這幾方面：(1)能合理布置功能區(qū)間鋼材的強(qiáng)度高，這使得建筑可以選用大開(kāi)間的布置，平面合理分隔，靈活方便。首先，當(dāng)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的梁、柱截面積相同的時(shí)候，鋼結(jié)構(gòu)可以得到較大的開(kāi)間和進(jìn)深，其次，當(dāng)柱距相同的時(shí)候，梁、柱的截面積比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的小很多。而且，鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件多為型鋼，比較適合電線和管道的通過(guò)。采用混凝土結(jié)構(gòu)的時(shí)候因?yàn)樗牧翰荒軌蜷_(kāi)孔，只能在梁下方通過(guò)，這樣就占用了一定的凈空，同時(shí)外露易造成隱患。而鋼結(jié)構(gòu)住宅就不存在這樣的問(wèn)題，其梁上可開(kāi)孔，腹板處可埋入管線而不占用戶內(nèi)空間，此外，因墻體多為輕質(zhì)填充墻，內(nèi)部也可埋入管線，不占用房間的使用面積。

6、(2)自重輕、抗震性能好鋼材與木材及混凝土等傳統(tǒng)材料相比強(qiáng)度高、重量輕。在鋼結(jié)構(gòu)住宅中墻體和樓板非常適合于采用輕質(zhì)材料，這對(duì)主體重量的減輕也是非常重要的。上部結(jié)構(gòu)重量的減輕使對(duì)地基的耐力要求降低，這將使地基處理工作簡(jiǎn)單，運(yùn)輸量減少，造價(jià)降低。另外，由于鋼材具有延性好、自振周期長(zhǎng)、自重輕等自身優(yōu)勢(shì)，使得它有良好的抗震性。在較大變形下能夠吸收變形能，延長(zhǎng)損壞時(shí)間。而且，自身重量的減輕也會(huì)導(dǎo)致地震作用的減少。(3)施工方便、工期短鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可以實(shí)行工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝，許多作業(yè)可以交叉完成?？梢怨S制作與現(xiàn)場(chǎng)安裝平行進(jìn)行，而且不受天氣及季節(jié)的影響，

7、有利于合理安排各分項(xiàng)工程的施工計(jì)劃，縮短施工周期和資金占用時(shí)間。-5-另外由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量小，對(duì)周?chē)h(huán)境污染少，有時(shí)在上部安裝框架的同時(shí)，下部可以進(jìn)行內(nèi)部裝飾、裝修工程，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，縮短施工工期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，同樣面積建筑物，鋼結(jié)構(gòu)比砼結(jié)構(gòu)工期，可縮短三分之一，而且可節(jié)省支模材料。(4)綜合造價(jià)低由于自重輕，基礎(chǔ)費(fèi)用降低，總體用料減少，直接成本降低，建設(shè)工期短，間接費(fèi)又可減少，所以綜合造價(jià)低。(5)鋼結(jié)構(gòu)住宅的工業(yè)化程度高目前國(guó)外的許多住宅都已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，我國(guó)也正向這個(gè)方向邁進(jìn)。鋼結(jié)構(gòu)適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化程度高，并且能將節(jié)能、防水、隔

8、熱、門(mén)窗等先進(jìn)成品集合于一體，成套應(yīng)用，將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化，提高住宅產(chǎn)業(yè)化的水平。鋼結(jié)構(gòu)是最符合這種產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方式的結(jié)構(gòu)形式，其全部構(gòu)件都可以在