一种多、高层钢结构住宅体系

关于多层钢结构住宅结构设计体系综述摘要:多层钢结构住宅一般采用装配式结构,其优势是施工速度快,建筑布局限制小。

其结构都是由多层水平的楼板、梁和竖向的柱、墙等组成。

主要的竖向荷载首先传给楼板,楼板再传给梁,然后每层的楼面荷载通过梁以及梁上的填充墙荷载传给竖向的柱、墙等构件,而柱、墙等构件除了把从上至下的荷载传给基础之外,还承担着风力和地震力的荷载。

因而随着建筑高度的变化,其组成方式、受力变形特性及结构体系会有明显的变化。

框架、剪力墙及筒体是结构中抵抗竖向及水平荷载的基本单元,由它们及其变体组成了各种结构体系,如框架结构体系、框架一支撑结构体系、框架一筒体结构体系、错列桁架结构体系等。

关键词:钢结构住宅结构设计钢框架结构钢柱和钢梁一般采用H型钢,也有把钢柱做成钢管混凝土柱或者是劲性柱(外包混凝土的型钢柱)的。

在多层钢结构住宅的结构形式的选择上,主要综合考虑它们工业化装配、结构的力学性能、建筑发挥的自由度、施工速度、建筑造价的经济性等几个方面。

对于钢结构而言,结构抗侧力性能是结构整体性能的重要因素,决定着结构的选型和用钢量。

下文主要论述目前我国主要的几种抗侧力体系。

1 钢框架结构体系1.1 体系简介1)框架体系是指沿房屋的纵向和横向均采用框架作为承重和抵抗侧力的主要构件所形成的结构体系。

2)地震区的建筑采用框架体系时,纵、横向框架梁与柱的连接一般采用刚性连接,某些情况下,为加大结构的延性,或防止梁与柱连接焊缝的脆断,也有采取半刚性连接构造。

3)框架的杆件类型少,构造简单,施工周期短,对于层数不太多的楼房,框架体系是一种应用较多的结构体系。

1.2 结构优缺点结构设计理论成熟,设计施工简单,结构各部分刚度比较均匀,自震周期较长,对地震作用不敏感。

节点构造简单。

但是在抗震设防烈度较高地区,其抗侧刚度较小,水平位移较大。

为满足水平位移的要求,会导致梁、柱截面急剧增大,用钢量明显多于其他的结构形式,造价太大,不适合推广建造,从而导致经济指标无法满足市场推广的要求。

多高层钢结构（一）引言概述:多高层钢结构一直受到建筑界的广泛关注，其优势如高强度、轻质和耐久性使得其成为现代建筑设计中的首选材料之一。

本文将从多个方面介绍多高层钢结构的特点和应用，旨在提供对于多高层钢结构的全面了解。

正文内容:1. 钢结构的特点1.1 高强度：钢材具有较大的抗拉、抗剪和抗压能力，在高层建筑中能够承受较大的荷载。

1.2 轻质：相比混凝土结构，钢结构的重量较轻，可减轻建筑自重并方便施工。

1.3 耐久性：钢材对于环境的腐蚀和老化能力较强，能够保持长期的使用寿命。

2. 多高层钢结构的应用领域2.1 商业建筑：多高层办公楼、购物中心等商业建筑常采用钢结构，可以提供灵活的空间布局和快速建设。

2.2 住宅建筑：高层公寓、别墅群等住宅建筑也可以采用钢结构，可实现异型布局和个性化设计。

2.3 工业建筑：工厂、仓库等工业建筑要求大空间、大跨度，钢结构能够满足这种需求。

2.4 文化建筑：剧院、博物馆等文化建筑通常需要特殊的造型和空间要求，钢结构可以满足设计师的创意。

3. 多高层钢结构的施工方法3.1 钢框架搭建：钢结构的施工通常采用钢框架的方式，先搭建好钢框架再进行其他施工工序。

3.2 钢柱、钢梁的组装：钢柱和钢梁通过焊接、螺栓连接等方式进行组装，形成整体的钢结构。

3.3 钢板、钢柱的切割：根据设计要求，将钢板、钢柱进行切割、加工，以满足建筑需要。

4. 多高层钢结构的设计要点4.1 结构安全系数：根据建筑高度、结构形式等因素确定结构的安全系数，保证结构的抗震能力和稳定性。

4.2 火灾防护：针对钢结构易受高温影响的特点，需要在设计时考虑火灾防护措施，如防火涂料和防火隔离带的设置。

4.3 风荷载计算：多高层建筑容易受到风荷载的影响，需要进行风荷载计算，并在设计中进行相应调整。

5. 多高层钢结构的优势与挑战5.1 优势：多高层钢结构具有施工周期短、质量可控、环保等优势，能够满足快速建设的需求。

5.2 挑战：钢结构的设计、施工和装修等方面存在一定的技术要求和难度，需要合理组织和协调各方资源。

钢结构住宅的结构体系及设计原则【摘要】钢结构住宅是一种更符合“绿色生态建筑”特征的结构形式。

它具有自重轻、地基费用省、占用面积小、工业化程度高、外形美观、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等优势，具有较好的综合经济效益。

【关键词】钢结构住宅;绿色建筑;结构体系;经济效益0.前言住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。

钢结构住宅体系易于实现工业化生产,标准化制作,而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略。

若是在城市中采用钢结构住宅,因为其工厂化程度高、施工周期短的优势,将能很好地解决城市市区,尤其是中心市区人口稠密交通繁忙、施工生产不便的问题。

因此钢结构住宅应该是城市住宅设计的主要方案之一,同时钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

1.多高层钢结构住宅的结构体系多高层住宅建筑的钢结构体系与传统的砖混结构体系、混凝土结构体系有很大的不同，它主要由承重钢结构体系、楼面结构体系和围护结构体系等组成。

1.1承重钢结构体系及体系的分类(1)钢框架结构体系。

其特点是受力明确，平面布置灵活，为建筑提供较大的室内空间，且结构各部分刚度比较均匀，具有较大的延性，自振周期较长，因而对地震作用不敏感，抗震性能好，结构简单，构件易于标准化、定型化，施工速度快．但框架结构属典型的柔性结构体系，其侧向刚度差，易引起非结构构件的破坏。

(2)钢框架一支撑结构体系。

为了提高钢框架的侧向刚度，有效地抵抗水平荷载，减少层间位移，通常在墙体平面内布置由角钢或槽钢构成的垂直支撑体系，当房屋较高时，较纯框架经济。

支撑设置的位置要合适，为了与建筑设计相协调，一般布置在窗台下至下层窗顶之间，既隐蔽又能满足支撑体系的需求。

(3)交错桁架结构体系。

由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成，桁架高度等于层高，在相邻柱上为上下层交错布置，楼板一端搁置在桁架的上弦，另一端搁置在相邻桁架的下弦。

多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用多高层钢结构可以适用于绝大多数的多高层住宅建筑，钢结构本身是一种绿色且环保的建筑材料，将其应用到多高层住宅建筑中，可以在保证建筑质量同时，也保证用户的住宅安全，并且受累于其他建筑材料，幕墙材料对于环境保护也有非常重要重要意义。

随着建筑业的不断发展，钢结构对于住宅工程建设的意义也越来越重，推动了建筑业的产业发展，并且为建筑业的创新贡献技术革新做出了贡献。

1多高层钢结构住宅建筑施工技术1.1多高层建筑物钢结构住宅建筑结构体系多高层钢制住宅建筑结构建筑风格体系，主要是由框架、支撑体系以及抗侧紧压体系等组成，依据体系特点可拆成分为好多种，主要的结构评价体系有：1.1.1纯框架结构体系。

这种结构主要才是是型钢作为框架，保证受力明确，并且在编排上较为灵活，对于抗震性很强，较为标准化，对于规范施工特别适用范围。

但是缺点是过于容易造成在结构上破坏。

1.1.2支撑性结构体系。

这种体系对于提升侧面支撑力有重要意义，可以有效地提升建筑强度，对于整个住宅乔尔纳，可以增加其稳定性，并且价格相对相对较低，具有更好的性能。

对于抗震性需求较高的区域较为实用。

1.1.3新型抗侧力体系。

这种体系以钢框架为主，适用于很多不同类型的建筑施工，并且抗侧力方面具有很小优势。

1.1.4交错衔束腰体系。

此种体系的特点是衔架的高度与楼层高度保持一致，所以对于各个楼层具备的摆放更加具有灵活性。

1.2楼板系统对于多高层住宅高层建筑，楼板系统经常使用的是叠合式以及整体现浇式需要进行操作。

叠合式方式更加适用于混凝土叠合的楼层建筑，整体现浇式则在施工技术上才要求较低，施工这种方式更为便捷，在建筑施工过程中要总体考虑，之后确定楼板系统的施工方案。

1.3围护系统在多高层施工中，也常使用外挂和填充的方式进行其他工作建筑围护工作，未挂的材质要保证重量较轻，在填充的时候也要引入重量较尺寸轻便的填充板，在整体的维护过程中要以保护楼层为建筑首要任务进行操作。

建筑设计中多高层轻钢结构体系分析王字平(恩宜珐玛(天津)工程有限公司，天津市300100)工程技术喃要]多层钢结构多应用于住宅体系，但其发展在我国仍处于起步阶段。

国家为加快住宅产业现代化的步伐。

采取了一系列的政策措施，不但明确提出要积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用，同时，还明确规定了被淘汰建材品种及时间表等等。

[关键词]建筑设计；轻钢结构体系；现状1我国多高层钢结构体系发展现状目前，我国内地建成和在建的高层钢结构建筑有近40幢，总面积约320万平方米，用钢量约30万吨，投资约600亿人民币。

与此相适应，我国在高层钢结构的科学研究、设计软件的编制、设计能力及各项配套的工艺方面均取得较大的进展，在钢结构的制作及安装方面的国产化已具有相当水平。

多层钢结构多应用于住宅体系，但其发展在我国仍处于起步阶段。

国家为加快住宅产业现代化的步伐，采取了一系列的政策措施，不但明确提出要积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用，同时，还明确规定了被淘汰建材品种及时间表等等。

2多高层钢结构体系的优点虽然制约钢结构推广的因素很多，但是其中最重要的是其造价问题。

要酬医成本，势必从减少结构用钢量、减轻结构自重着手，除采用合理的设计方法之外，还需要研究开发经济合理的结构体系以及轻质高强的楼板和墙板。

减轻结构白重，不仅可以节约大量建材，降低工程造价，还有利于抗震，从而获得良好的经济效益和社会效益。

多层钢结构的优点可以归结如下，1)设计制造周期短，设计生产一体化。

2)大跨度、大开问，有利于功能、空间的灵活布置。

3)钢结构体系具有良好的抗震性能。

4)自重轻，刚氐基础造价。

5)工期短，施工效率高，采用钢结构体系可为施工提供较大的空间和较宽敞的施工作业面。

6)钢结构的质量容易保证。

7)管线布置方便。

8)节能环保，钢材可以重复使用，遗留的废料垃圾少，其生产和使用中对自然环境的破坏小。

3多高层钢结构体系简介玉1框架体系框架体系是指沿房屋的纵向和横向均采用框架作为承重和抵抗侧力的主要构件所形成的结构体系。

多高层钢结构住宅设计研究摘要：钢结构作为一种可循环利用的绿色建筑材料，同时兼具优良的材料力学性能和其工业化生产的优点，使其不仅可以突破以往钢筋混凝土和砌体结构在住宅设计方面的局限，创造更为灵活的住宅空间，满足现代居住生活的需要，同时使住宅的产业化成为可能。

这些特点使得钢结构住宅体系将会成为未来中国通行的绿色环保型住宅体系。

鉴于此，本文对多高层钢结构住宅设计进行了探讨。

关键词：多高层；钢结构；住宅设计一、前言钢结构建筑的发展水平从某种角度来说是衡量一个国家经济发展水平的重要标志之一。

多高层钢结构住宅由于其所采用的建筑材料、适用范围和产业化的特点，使其建筑设计方法与于普通意义上的钢筋混凝土和砌体结构建筑的设计有较大的不同。

其自身的特点要求其建筑设计方法应该满足三个方面的要求。

其一，以钢结构作为主要的结构材料，其建筑设计应充分发挥钢结构强度高、刚度大的特点，尽量采用大空间的布局方式，保持室内空间分隔的灵活性，在满足近期不同使用需求的情况下，还可满足远期改造的要求;其二，由于其适用范围为多高层住宅，其建筑设计必须符合多高层住宅设计的特点，一方面必须满足住宅设计的相关规范要求，另一方面，必须满足当前和日后市场对住宅设计的舒适性和审美要求;其三，钢结构住宅设计应该符合产业化的特点，建筑设计应执行标准化、多样化的特点，积极采用新技术、新材料，以促进住宅产业化的发展。

二、多高层钢结构住宅设计注意事项1.多高层钢结构体系选型设计目前国内进行多高层钢结构住宅建设所采用的结构体系主要分为四种:1)纯框架形式;2)框架支撑形式;3)型钢混凝土组合形式;4)钢框架一混凝土抗震墙形式。

对于纯框架形式，梁柱材料采用型钢，通过焊接或螺栓连接的方式进行组合安装。

框架支撑形式同纯框架形式类似，只是由于抗震需要，在主体结构两个主轴方向布置斜撑，钢斜撑与型钢柱和梁连接组成竖向抗侧力析架，从而取代传统的混凝土剪力墙，安装方式同样采用焊接或螺栓连接。

• 144•价值工程多高层钢结构住宅建筑技术在工程中的应用介绍Application of Multi-storey and High-rise Steel Structure Residential Building Technology inEngineering Project许成军XU C heng-jun(五矿二十三冶建设集团有限公司，长沙410001)(The23rd Metallurgical Group Co.,Ltd.of Minmetals,Changsha410001, China)摘要：随着建筑行业的不断发展，使得钢结构得到了广泛应用的空间，与传统的钢筋混凝土结构比较，钢结构可有效的减少建筑 过程中碳排放，对环境起到了良好的保护作用，除此之外，钢结构还具有施工速度快、抗震性能良好、低噪音与无粉尘等特点，因而深 受建筑行业的认可。

在高层建筑中更是对钢结构进行大量应用，在保证建筑科学性的基础上保证了建筑的稳定性。

本文对多高层钢结 构住宅建筑技术在工程中的应用进行介绍。

Abstract: With the continuous development of the construction industry,the steel structure has been widely pared with the traditional reinforced concrete structure,the steel structure can effectively reduce the carbon emission during the construction process,and has a good protective effect on the environment.In addition,the steel structure also has advantages of fast construction speed,good seismic performance,low noise and no dust and so on,and thus recognized by the construction industry.To apply steel structure in the high-rise building can ensure the building to be scientific and stable.This paper introduces the application of in multi-storey and high-rise steel structure residential building technology in engineering.关键词：钢结构；住宅建筑；高层框架-核心筒结构;模态分析Key words: steel structure；residential building；high-rise frame-core tube structure；modal analysis中图分类号:TU391 文献标识码：A文章编号：1006-4311(2017)26-0144-03〇引言随着经济的迅速发展，人们对于居住的质量提出更高 的要求。

多高层钢结构住宅技术及应用随着城市化进程的加速和人们对居住环境要求的不断提高，多高层钢结构住宅作为一种新型的建筑形式，正逐渐受到广泛关注。

钢结构住宅具有诸多优点，如强度高、自重轻、施工速度快、绿色环保等，在建筑领域展现出了广阔的应用前景。

一、多高层钢结构住宅技术的特点1、结构优势钢结构具有较高的强度和良好的抗震性能。

相比传统的混凝土结构，钢结构能够承受更大的荷载，在地震等自然灾害发生时，能够更好地保障居民的生命财产安全。

同时，钢结构的自重较轻，可减少基础的造价和施工难度。

2、施工便捷钢结构的构件大多在工厂预制完成，然后运输到施工现场进行组装。

这种工业化的生产方式大大缩短了施工周期，减少了现场施工的工作量和环境污染。

而且，钢结构的安装过程相对简单，不需要大量的模板和脚手架，降低了施工成本。

3、空间布局灵活由于钢结构的梁柱截面较小，不会像混凝土结构那样占据过多的室内空间。

这使得多高层钢结构住宅在空间布局上更加灵活，可以根据居民的需求自由分隔房间，提高了房屋的使用效率和舒适度。

4、绿色环保钢结构住宅在拆除后，钢材可以回收再利用，减少了建筑垃圾的产生。

同时，钢结构的施工过程中产生的粉尘、噪音等污染也相对较少，符合可持续发展的要求。

二、多高层钢结构住宅的关键技术1、钢结构体系设计合理的钢结构体系设计是确保住宅安全和性能的关键。

常见的钢结构体系有框架结构、框架支撑结构、筒体结构等。

在设计过程中，需要考虑建筑的高度、使用功能、抗震要求等因素，选择合适的结构形式，并进行详细的力学分析和计算。

2、防火与防腐技术钢材虽然具有良好的力学性能，但耐火性能和耐腐蚀性能较差。

因此，在多高层钢结构住宅中，必须采取有效的防火和防腐措施。

防火方面，可以采用防火涂料、防火板等材料对钢结构进行保护；防腐方面，则需要进行表面处理、涂刷防腐涂料等。

3、节点连接技术节点连接是钢结构体系中的关键部位，其连接的可靠性直接影响结构的整体性能。

常见的节点连接方式有焊接、螺栓连接等。