鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計應(yīng)注意的問題

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1、鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計應(yīng)注意的問題　　一般規(guī)定1.鋼結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)設(shè)計中一些問題?！　?.超過9層為高層。10-12層又稱小高層?？拐鹨?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(jié)構(gòu)一般不宜超過12層?！　?.結(jié)構(gòu)抗震性能與結(jié)構(gòu)布置規(guī)則性有很大關(guān)系。結(jié)構(gòu)布置不規(guī)則,地震時易損壞,而且除彈性設(shè)計外還要作彈塑性層間位移驗算。因此應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)布置符合規(guī)則性要求?！　?.住宅鋼結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)力求規(guī)則、對稱。住宅鋼結(jié)

2、構(gòu)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?！　〗Y(jié)構(gòu)體系選擇　　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?！　?.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?！　?.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

3、好的地震力小,從抗大震的性能來說,鋼支撐比砼剪力墻好?！　?.鋼框架-砼剪力墻體系屬混合結(jié)構(gòu),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(yīng)用較多,選用時應(yīng)慎重。核心筒宜用小鋼柱加強,也有利于安裝。　　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(yīng)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(shè)置栓釘?！　?.

4、預(yù)制板中應(yīng)設(shè)預(yù)埋件,與鋼梁焊接?！　?.在強震區(qū)或重要建筑,柱周邊宜設(shè)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(yīng)少于結(jié)構(gòu)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?！　?.驗算是否符合強柱弱梁,這關(guān)系到結(jié)構(gòu)倒塌機制,很重要?！　?.框架柱長細比應(yīng)符合規(guī)定。　　4.驗算節(jié)點域的穩(wěn)定性、強度和屈服條件?！?/p>

5、　節(jié)點和支撐構(gòu)造要求　　1.節(jié)點設(shè)計應(yīng)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(gòu)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?！　?.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?！　?.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

6、的厚度匹配?！　右陨蠒r,框架-支撐體系中的框架梁柱應(yīng)剛性連接。　　6.支撐與鋼管砼連接時,不應(yīng)將節(jié)點板焊在鋼管管壁上,以防管壁拉開。　　7.不應(yīng)在鋼管支撐內(nèi)灌砼,對抗震不利?！　右韵驴梢圆辉O(shè)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(yīng)采用埋入式柱腳。不允許用鉸接柱腳。附:對框架結(jié)構(gòu)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(cè)力構(gòu)件?！　?.高層建筑結(jié)構(gòu)的特點是,結(jié)構(gòu)受水平位移

7、控制,結(jié)構(gòu)設(shè)計主要使水平位移不超過控制值?！　?.在住宅鋼結(jié)構(gòu)中,抗側(cè)力結(jié)構(gòu)主要有三種:鋼架、支撐框架、剪力墻?！　?.住宅鋼結(jié)構(gòu)常用的結(jié)構(gòu)體系是:鋼架(純框架)、框架-支撐,框架-剪力墻?！　?.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?！　?.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(jié)

8、構(gòu)大部分采用這種體系?！　?.框架-支撐和框架-剪力墻是最常用的。它們都是雙重抗側(cè)力體系?！　≡诘卣饏^(qū),要求用雙重抗側(cè)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(jié)延性很重要。混凝土剪力墻的性能不如支撐框架。