鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中若干值得注意的問(wèn)題探討

1、鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中若干值得注意的問(wèn)題探討鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中若干值得注意的問(wèn)題探討摘要：摘要：本文根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展現(xiàn)狀和前景，基于鎮(zhèn)江市某鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)工程的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)討論了鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中若干值得注意的問(wèn)題并探討相應(yīng)對(duì)策，包括鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系的布置、構(gòu)件的截面選擇、不同節(jié)點(diǎn)形式的比較和選取，墻體材料ALC板的特點(diǎn)，衛(wèi)生間、廚房的防水設(shè)計(jì)和在平面中位置的選擇，為了克服鋼樓梯傳音效果好的缺點(diǎn)，提出了一種施工簡(jiǎn)捷、值得推廣的

2、樓梯做法以及壓型鋼板混凝土組合樓蓋體系的構(gòu)造要求等。0、鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的前景、鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的前景長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)因缺少鋼材而對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用加以限制，使建筑鋼結(jié)構(gòu)的使用限制在很小的范圍內(nèi)，建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占全國(guó)鋼材總產(chǎn)量的比重極低。1996年，我國(guó)鋼產(chǎn)量首次突破億噸，1998年我國(guó)鋼產(chǎn)量已達(dá)到11434萬(wàn)噸，而且每年增產(chǎn)300萬(wàn)噸，形成了鋼材供過(guò)于求的新形勢(shì)，為發(fā)展我國(guó)的建筑鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)事業(yè)創(chuàng)造了極好的時(shí)機(jī)。隨著鋼產(chǎn)量的不斷提高，經(jīng)濟(jì)的

3、不斷發(fā)展，對(duì)綠色環(huán)保型建筑的不斷要求，鋼材應(yīng)用于住宅建筑主體結(jié)構(gòu)是歷史所趨。我國(guó)正在加速發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，發(fā)展以標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，以專業(yè)化、社會(huì)化生產(chǎn)和商品化供應(yīng)為基本方向的住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化體制。國(guó)家建設(shè)部和中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)正在組織研制和開(kāi)發(fā)多層輕鋼結(jié)構(gòu)的住宅建筑體系的結(jié)構(gòu)選型，新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)與隔斷體系以及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及配件，結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，編制相應(yīng)的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范和規(guī)程?？梢灶A(yù)見(jiàn)，不遠(yuǎn)的將來(lái)鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展和

4、應(yīng)用會(huì)有新的飛躍。目前經(jīng)國(guó)內(nèi)廣泛研究、實(shí)驗(yàn)分析，鋼結(jié)構(gòu)住宅通用體系用于民用住宅，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，與其它住宅通用體系相比，其主要特點(diǎn)是：1、自重輕，可減輕建筑物的重量約30%，有利于建設(shè)高層，特別是在地質(zhì)承載力低的地方和地震烈度較高的地方，其綜合經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于一般住宅建筑體系。2、布置靈活，開(kāi)間大，使房型豐富，約可提高建筑面積3%~5%。具有充分的靈活性、可改性和安全性，有利于滿足現(xiàn)代人的居住需要，適應(yīng)現(xiàn)代住宅的市場(chǎng)需求。3、可以工廠化生產(chǎn)

5、，更易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、定型化、批量化生產(chǎn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。4、施工周期大大縮短。據(jù)研究，鋼結(jié)構(gòu)建筑施工周期比混凝土建筑施工周期可縮短一半，減少濕作業(yè)量，且其節(jié)能指標(biāo)可達(dá)50%，屬環(huán)保型綠色建筑體系。我們?cè)O(shè)計(jì)的某輕鋼住宅的平面結(jié)構(gòu)布置圖，從圖上可以看出結(jié)構(gòu)布置采用了大柱網(wǎng)、大開(kāi)間的結(jié)構(gòu)布置形式，采用高頻焊接H型鋼體系。2、鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)中若干值得注意的問(wèn)題討論、鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)中若干值得注意的問(wèn)題討論在選擇了合適的結(jié)構(gòu)體系、柱網(wǎng)布置以后，在設(shè)計(jì)

6、過(guò)程中還要有以下幾個(gè)值得注意的問(wèn)題。2.12.1節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和構(gòu)件的設(shè)計(jì)具有同等的重要性，因此必須給予充分的重視。鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)包括梁－柱節(jié)點(diǎn)、梁－梁節(jié)點(diǎn)、柱－柱節(jié)點(diǎn)、柱腳節(jié)點(diǎn)、柱帽節(jié)點(diǎn)等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保節(jié)點(diǎn)的安全可靠，并盡量采用簡(jiǎn)捷、穩(wěn)定、可靠的施工工藝，減少或避免現(xiàn)場(chǎng)的焊縫連接。鋼節(jié)點(diǎn)的形式按傳力特性大體可以分為三類：鉸節(jié)點(diǎn)、半剛性節(jié)點(diǎn)、剛性節(jié)點(diǎn)。剛性、鉸接節(jié)點(diǎn)的受力性能、施工工藝研究得比較成熟，因此在

7、工程中取得了廣泛的應(yīng)用。采用的幾種梁－柱節(jié)點(diǎn)連接形式。由結(jié)構(gòu)布置分析，考慮工程實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)時(shí)，多層房屋鋼結(jié)構(gòu)柱多采用焊接工字形或箱形截面，由于焊接工字形截面腹板比較薄，故在此弱軸方向與粱的連接多采用鉸接，而強(qiáng)軸方向則采用剛接形式[3]。從圖中我們不難發(fā)現(xiàn)，鉸節(jié)點(diǎn)形式簡(jiǎn)單，施工方便，但它使得梁跨中彎矩加大，增加用鋼量，不經(jīng)濟(jì)；剛性節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，但其有效的降低了跨中彎矩，節(jié)約了用鋼，有較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)；而半剛性節(jié)點(diǎn)應(yīng)用比較少，主要是其受力

8、特性比較復(fù)雜，往往通過(guò)試驗(yàn)來(lái)取得較為準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。三種形式，哪一種更加經(jīng)濟(jì)可靠，還有待于在實(shí)際工程中比較、檢驗(yàn)。2.22.2墻體材料的選取墻體材料的選取一般來(lái)說(shuō)，為了突出鋼結(jié)構(gòu)自重輕、布置靈活、可改性好的特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)住宅不宜采用傳統(tǒng)的黏土磚或其它自重較大的材料。通常采用輕質(zhì)材料，比如：空心混凝土砌塊、加氣混凝土、壓型鋼板加輕質(zhì)保溫材料組成的復(fù)合墻體、OSB板、CS板[4]等。目前使用的比較多的是蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板（Autoclave