广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 广西 柳州 545006
摘要:随着社会的不断发展与进步,城市处于不断发展的阶段,城市建筑在整个城市的发展中占据了非常重要的作用。现如今钢筋混凝土已经广泛应用于各个工程领域,尤其在住宅中的应用,使其有高层建筑中的应用过渡到小高层,多层建筑中的应用,为其发展创作了广阔空间。
关键词:钢结构住宅;问题;设计体系
本文主要就广西壮族自治区柳州市范围内的经济适用房以及公租房等住宅建筑的钢结构进行简要的分析与研究。建筑的整体规划中包括地下室车库,人防地下室,高层塔楼。我们在这里主要是讨论这种钢结构住宅,实际上是指该结构体系中承受压力的柱采用钢构件,下面我们主要是分析这项工程中采用的这种结构的优缺点进行了解。
一、目前钢结构住宅存在的几个问题
对于现在的钢结构住在中存在着一些问题,其主要的问题主要包括以下几个:
(一)设计的关注焦点
目前,就现在的钢结构住宅的开发中,把钢结构的问题视为最重要的问题,因此,以结构专业为主是一种误区。设计的核心思想应该是以人为本,在整个建设的过程中,无论是何种结构建筑,住户关心的不仅仅是什么结构,还有就是房子是否好用,布置是否合理,住在里面是否舒适,是否实用,功能是否齐全。所以住宅设计的时候,主要的关注焦点是人,钢结构住宅是住宅,而不是住宅钢结构。
(二)钢结构住宅的配套设施和围护结构的材料不完善
目前看来,钢结构住宅体系是一个综合性好,技术性很好的一个体系,其中涉及到的主要有墙面的材料,屋面材料,厨卫系统,管线系统等等这样一系列配套体系。这方便材料中最突出的问题就是外墙的结构体系,就目前的情况看来,现在的墙体材料以及安装方法很难满足钢结构住宅在隔热,保温、通风,防渗以及耐久性等方面的问题要求,以及在进行配件的连接,以及连接方法等这些方面都不是很完善。
(三)技术人员比较缺乏
随着时代的不断进步与发展,对于钢结构住宅需要应用大量的新技术,但是就我国目前的发展情况看来,在这方面的人才还是十分缺少的,钢结构住宅是新型的一种住宅结构体系,就目前的设计以及施工单位来讲,结构设计的人才大都是趋向于传统的结构体系方面。现如今,我国的钢结构住宅发展还不成熟,技术还不先进,施工技术人员还是比较缺乏的。为了更好的发展钢结构住宅最主要的环节就是要培养有关的技术型人才。
(四)推广方式,宣传程度比较低
就目前的发展来看,很多的施工单位对于钢结构住宅体系的研究是很浅的,很多都是从零开始,施工单位之间的建设经验,传承,经验推广做到还不是很好,相关的行业对于钢结构住宅的总发展的规划程度不够,发展的指向性不高。
还有就是在整个钢结构住在的开发过程中,开发商,地产商对其的认可程度不高,认为整个钢结构性住宅的投资成本高,而且没有意识到在综合成本与混凝土结构住宅相同情况下,整体的使用面积会有所增加,一般看来使用面积会增加百分之四左右。
二、柳州市住宅采用钢结构体系的优势
柳州市住宅区采用钢结构体系具有很大的优势,其主要的优势主要包括以下几个部分:
1、首先从钢结构原材料来讲,本身就具有很多的优势,其中包括重量轻,强度高。所以用钢结构建造的住宅的自重与钢筋混凝土住宅的自重相比会少百分之五十,并且可满足住宅大开间的需要,在使用面积上比钢筋混凝土的提高百分之四左右。
2、根据国内外的数据显示,钢结构体系住宅的抗震性能比起钢筋混凝土住宅要好。其延性也比钢筋混凝土的要好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据调查显示,从国内外震后调查的结果显示,钢结构住宅的倒塌数量比起其他的要少很多。
3、随着时代的发展与进步,各个产业都向产业化方向发展。钢结构构件在工厂的制作,对于现场工作量的减少以及工期的缩短都具有十分重要的作用。并且钢结构工厂制造的质量可靠,尺寸误差比较小,对于其的安装是十分方便,还有一个比较重要的优点就是其的回收利用兼价值比较高,建造以及拆除时对环境造成的污染比较小,对于资源的节约具有重要的意义。
4、采用钢架构体系具有国家政策上的优势,当前的国家传统的住宅产业发展面临的问题主要是包括其粗放型的经济增长方式不符合国家的可持续发展观念,传统的建筑模式资源利用效率比较低,整体的工程质量不能满足当代民众的需求。在这种形式下,党的十八报告首次把生态文明建设提升至与经济,政治,文化,社会四大建设并列的高度,列为建设中国特色社会主义的五位一体的总布局,成为了建筑全面建成小康社会的重要组成任务之一。所以在很多地方都相应出台了支持住宅产业化发展的新政策,很多地方都在产业化政策中将钢结构住宅单独列为重点扶持对象。
三、柳州市钢结构体住宅结构的选择以及设计体系
(一)结构体系的选择
在城市住宅的建设中,钢结构体系中最常使用的就是有框架支撑体系,框架-钢板剪力墙体系、框架-钢筋混凝土核心筒体系等。高层建筑的建设过程中,为了能够提高整体的利用率,在房间布置过程中一般都是不规整的,难以形成连续贯通的框架,对于这些常用的钢结构体系难以满足人们对于住宅结构的要求,所以在对柳州市的保障性住房项目钢结构体系的选择中,采用了一种新型的结构体系来满足人们对于住宅的需求,也就是“扁钢管混凝土柱-支撑结构”。以常规的框架体支撑体系来讲,柱截面通常为400-700,梁翼缘宽150mm-200mm,当施工完成之后,面临着严重的“凸梁凸柱”的情况,当这种现象发生时,进行修补的难度是十分大的。梁柱刚接节点是钢结构工程中必须的节点,也是钢结构加工工作量最大的地方,结合住宅结构中梁柱断面较小、钢柱角部有圆倒角的特性,本工程的钢柱拟采用贴板式连接节点形式。贴板式梁柱刚接节点无需内隔板,解决了扁钢管柱管径狭窄、设置内隔板后无法浇筑混凝土的弊端。这种节点的施焊方便,质量容易得到保障,适合标准化、产业化生产。
(二)结构体系的设计
在多层建筑钢结构的功能主要是为了能够抵御可能遭遇到的各种荷载,保证结构的完整性以达到满足建筑使用的要求。高层建筑的主要结构需求就是能够满足建筑本身以及内部人员,设施引起的重力,由风和地震引起的侧向力;所以在进行结构设计的过程中,要求结构设计在重力的的作用下结构不发生破坏,结构整体不失稳以及在侧向力作用下结构不倾覆。
在进行多层高层钢结构上设计中确定结构方案时,应根据各结构体系的受力性能,确定合理的结构体系。对于高层结构体系按其组成大致包括四类:框架结构,框架支撑结构体系,简体结构体系和巨型结构体系。在进行结构选型的过程中,由于本工程层数为18层,并且只是用于经济适用房,整体的高度比较低,功能比较单一,结构受力也比较简单,所以需要优先选用框架结构体系。为了避免地震作用下发生强烈的扭转振动或水平地震力在建筑平面上的不均匀分布,建筑平面应减少凹凸不规则、楼板局部不连续的情况,因此在1#~6#楼平面蜂腰处加设了结构板。结构体系竖向布置也要尽量避免不规则性,1#~6#在结构分析计算时,主要控制结构侧向刚度使其均匀变化、避免竖向抗侧力构件不连续及楼层承载力突变。
小结:本文主要对柳州市莲花程度的经济适用住宅区的钢结构的选择以及设计进行了简要的了解与分析,并且对现如今钢结构体系发展存在的问题以及住宅的钢结构体系的优点进行了分析,希望读者对其有简单的了解。
参考文献
[1]钢结构设计规范编制组,钢结构设计规范修改说明.中国计划出版社,2003.
[2]崔佳,魏明钟等.钢结构设计规范理解与应用.中国建筑工业出版社,2004.
论文作者:李意恒
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/19
标签:钢结构论文; 住宅论文; 体系论文; 结构论文; 柳州市论文; 建筑论文; 钢筋混凝土论文; 《防护工程》2017年第11期论文;