浅议住宅钢结构的特点及其设计思路摘要：随着国民经济的发展和人口城市化进程的加快，我国住宅建设持续空前发展，人们的居住条件逐步提高，钢结构的建筑也随之应运而生。
为了凸现钢结构住宅的优点，本文简单介绍了钢结构的优点及其在住宅上的设计思路。
关键词：钢结构；设计；材料；施工
abstract: along with the development of national economy and the acceleration of the urbanization process of the housing construction in our country for unprecedented development, people’s living conditions gradually improve, the steel structure of the building also arises at. in order to show the advantages of the steel structure housing, this article simply introduces the advantages of steel structure and the design idea of the house.
keywords: steel structure; design; materials; construction
中图分类号： s611文献标识码：a 文章编号
前言:混凝土建筑的设计都是按照先建筑设计后结构设计的理
念进行设计，而钢结构住宅由于其特殊的材料和先进的设计软件，得以使设计程序实现建筑结构一体化设计，即建筑设计与结构设计同时完成。
目前，国外轻钢结构企业都是遵循这样一条理念
1、钢结构卓越的性能
1.1．抗震、抗风、高可靠性
钢材优良的物理、力学性能使得轻钢结构住宅具备了整体刚度大、构件强度高、结构自重轻的特点，在地震、飓风等罕遇灾害下的表现远远优于其它结构形式的住宅。
对于软弱地基区域，钢结构住宅可以降低基础成本，并减少不均匀沉降发生的概率。
钢结构体系可以精确设计分析，使钢结构住宅的结构可靠性优于砖混住宅。
1.2．防腐、防火、耐久
钢结构住宅中耐腐蚀镀锌钢板的运用，大大增强了建筑主体结构的防腐性耐久性，合理的构造措施可以保证钢结构的防火性能；结构徐变、泛潮和遭受白蚁、老鼠等虫害的情况不会在钢结构住宅中出现。
1.3．隔热、隔音、节能
钢结构住宅复合墙体构造保证了房屋对隔热、防潮、隔音的需要。
中空玻璃的使用使隔音指标达40加权分贝以上，除了大大减少噪音的污染，更能节省大量的能源。
1.4．能“空间自由组合”的住宅
钢材的轻质、高强、钢结构的体系的灵活选用为住宅空间的组合提供了最大自由度。
一方面钢结构可以提供超大共享空间，同时建筑师可以不拘泥于承重墙位置，根据设计需要自由布置各功能空间。
2、钢结构住宅的特点
钢结构住宅与传统结构相比，在使用功能、设计、施工以及综
合经济方面具有优势，主要体现在以下方面。
2.1 设计制造周期短，设计生产一体化
现代结构设计借助于计算机和专业化结构分析软件，使得设计周期大大缩短，设计中的修改和调整非常方便。
同时，由于钢结构具有工厂预制、现场安装的特点，可以将前期设计和现在的生产手段相结合，通过网络计算机和数控机床结合，使设计人员在工作室中完成设计后，即由工厂的生产线完成产品制作，具有极高的效率和精确度，可以大大减少项目建设周期。
2.2 能够合理布置功能区间
在居住建筑中，建筑师和居民一直希望能够有大跨的无竖向结构的空间，这样，可以根据需求进行灵活隔断，使室内布置呈多样化。
传统住宅由于所用材料的性质，限制了空间布置的自由。
2.3 承载强度高，抗震性能优越
相同的荷载，钢结构截面最小，相同的截面，钢结构承载力最大。
在抗震设防区，钢筋砼结构有许多不足之处，而钢结构重量轻，六层轻钢住宅的重量仅相当于四层砖混结构的重量，因此，本身所受的地震作用小；而且，钢材具有高延性，有较好的耗能能力，因此，抗震性能好，结构安全度高
2.4 施工方面优势突出
现浇砼需要连续施工，在我国北方地区受到施工季节的影响。
钢结构的大部分构件在工厂生产，运往现场通过焊接或螺栓进行整体组装，可全天候作业。
施工现场作业量小，减少了施工临时用地，
与传统建筑材料相比，对周围环境污染小，提高了施工的机械化水平。
2.5 综合造价低
钢结构承载力高，可以实现结构的大开间布置，构件截面小，与砼结构和砖混结构相比，自重比较轻，地基的处理比较容易，可以采用天然基础型式。
由于基础在工程造价中占有比重比较大，上部结构重量轻可以降低基础的造价，从而减少整个项目的投资。
钢结构施工机械化高的特点，从另一方面减少了人工费用和模板等其它辅助材料费用。
3、钢结构布置、钢结构设计的基本原则
结构必须有足够的强度、刚度和稳定性，整个结构安全可靠；结构应符合建筑物的使用要求，有良好的耐久性；结构方案尽可能节约钢材，减轻钢结构重量；尽可能缩短制造、安装时间，节约劳动工日；结构构件应便于运输、便于维护；在可能条件下，尽量注意美观，特别是外露结构，有一定建筑美学要求。
按照上述原则，根据实际案例原建筑设计的布置和功能要求，综合考虑了结构的经济性、建筑设计的特点和施工合理性等因素，采用钢框架—支撑和钢框架——剪力墙结构体系，并分别进行了布置。
1.梁柱体系平面采用普通梁格体系。
梁采用热轧焊接 h 形截面钢梁，柱为焊接箱型钢柱。
整个结构设计成刚性框架结构，竖向荷载由梁、板、柱承担。
框架的梁与梁、梁与柱、柱与基础均按刚性连接设计，现场连接采用高强螺栓与焊接共同作用。
次梁为 h 形
截面单跨简支梁，设计主次梁时均不考虑楼盖与钢梁的组合作用。
2.抗剪体系分析计算表明，在全部水平风荷载和地震力作用下，上述结构体系局部刚度较弱，因此钢框架—支撑结构体系通过布置中心支撑来抵抗水平荷载。
钢框架—剪力墙结构体系的中间部分电梯井与楼梯间布置钢筋混凝土剪力墙，来抵抗水平外力的冲击。
3.楼盖体系一般各层楼（屋）盖均采用钢筋混凝土楼（屋）盖，楼板厚度依结构计算定为110mm，140mm.在结构计算中，认为楼盖刚度足够大，符合平面内无限刚性的假定。
4.基础形式钢框架—支撑采用柱下独基，钢框架—剪力墙采用柱下独基与筏板基础。
5.内外墙体系框——剪采用蒸压轻质加气混凝土板材（简称
alc 板材），外墙板厚为 200mm，内墙板厚 100mm.框-支采用陶粒砼砌块
结语
现在我国钢结构研究已进入一个新阶段，有关规范和标准已出台，国内钢产量充足，为钢结构住宅的发展提供了较好的物质和技术基础。
应及时把握其发展趋势，结合我国国情，积极借鉴并吸纳国外成熟技术，注意各专业间的相互配合，促进钢结构住宅产业化发展，相信我国钢结构住宅的发展前景是美好的。
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