钢结构在住宅体系中的应用探究

钢结构在住宅体系中的应用探究

隋明科

（辽宁通达建设工程项目管理咨询有限公司，辽宁丹东 118000）

摘要：钢结构是一种新型的建筑结构类型，其主要优点是重量轻、稳定性强，具有突出的应用价值，因此钢结构在建筑中的应用越来越多，范围越来越广泛，在未来的发展中，会得到更加广泛的应用。本文作者通过对高层钢结构住宅的组成、特点、适用范围、相关材料等方面的分析，着重探讨了钢结构技术在住宅体系中的应用。

关键词：钢结构住宅；施工技术；工程应用

0 引言

钢结构住宅体系不同于传统的砖混结构和混凝土结构，三者之间存在较大差异。许多高大的钢结构有其自身的特点。在施工中，以型钢作为主要承重体系，并结合墙结构和楼面结构进行施工。在钢结构住宅体系的建筑结构中，钢框架作为支撑结构体系与新型钢结构抗震体系、交错析架结构体系共同组成当前的框架结构。钢结构支承系统是应用最广泛的建筑和住宅建设工程项目。在建筑工程中，根据房屋的高度不同，钢结构的施工方法也不同于普通的建筑材料施工。一般情况下，在钢结构的施工中，根据强柱弱梁的原则，选择不同的钢结构体系，即强节点和弱构件。在钢结构施工过程中，有必要根据施工实际情况认真仔细研究分析。

1钢结构住宅的特点

1.1品质卓越

钢结构建筑具有结构轻、抗震性能好、造价低、稳定性好等特点。钢结构具有良好的延性和可塑性。相对于传统的建筑材料，钢结构具有重量轻，运输方便，不易受外界环境因素的影响。

1.2施工方便

与传统的结构材料相比，各种钢结构材料均可循环利用，在一定程度上减少了建筑垃圾对环境造成的污染，有效地提高了工程效益。同时，钢结构建筑在管线布置上，灵活性较强，有利于后期改造和维护。

1.3结构美观

钢结构建筑可以获得更多的使用空间，有利于室内图案的有效设计和利用。高层钢结构住宅与现代建筑风格要求相匹配，在功能和空间方面与现代人的审美水平相吻合，造型更加美观和饱满。

1.4节能环保功能优越

在高层钢结构中，常用的材料是环保、绿色、可循环利用的材料，有利于减少施工过程中对环境的不利影响。同时，当建筑拆除后，钢可循环使用，减少了建筑垃圾，满足了当今世界可持续发展战略的要求。

1.5应用范围广泛

钢结构的主要材料，一般在工厂直接定制，精度高，同时，现场安装有助于实现工程模型的标准化、系列化，有利于成本的降低，提高工程质量，实现建筑业发展的产业化。

2 钢结构设计原理

钢结构是一种重要的建筑结构，钢结构在住宅中的应用，需要结合钢结构的特点，充分考虑各种因素的建设需要，不断完善结构施工图的设计；在设计上应严格遵循“强柱弱梁”的原则，充分发挥钢结构在住宅的优势，最大限度地发挥其作用。针对一些施工难度较大的工程，设计时应满足轴压比的原则，只要保证这一质量就满足了房屋的要求。因此，应根据不同的原则进行不同难度的房屋设计。在框架梁的设计选择过程中，应该选择热轧H型钢材料；框架柱梁的施工，应在确保施工质量的前提下，尽量减少材料的浪费，节约资源，降低施工成本，确保工程建设的经济效益。建筑中钢结构的种类有很多，其中结构为钢管混凝土在施工过程中承受力特强。另外，在整个施工过程中，合理地提高单柱的承载力，合理地降低钢柱截面尺寸对优化钢结构体系具有十分重要的意义，应用前景广泛。

3 钢结构施工技术体系

在钢结构住宅的建设中，存在着多种体系。为了有效地进行模板和墙体维修系统，应结合工程实际情况，选择合适的结构体系。

3.1结构体系介绍

钢结构高层建筑可分为纯框架式、框架支撑式、新型横向抗侧力体系和交错式框架结构体系。

3.1.1纯框架式

纯框架式钢结构体系，其主框架材料受力比较明确，具有布置形式灵活度、分布不平衡、延性好、抗震性能好、施工规范等特点。

3.1.2框架支撑式

框架支撑式钢结构体系，支撑系统更稳定，经济性更明确，以达到支撑系统的标准。

3.1.3新型横向抗侧力体系

新型抗侧力钢结构体系适用于多种框架体系，承受竖向荷载大，钢框架和剪力墙承受水平荷载大，能够满足不同建筑物在侧向抗力方面的要求。

3.1.4 交错式框架结构体系

交错式框架结构钢结构体系的框架高度和层高相同，采用上下交错布置方式，有利于不同单元的灵活布置。

3.2楼板系统介绍

高层钢结构采用常用楼盖体系叠合整体现浇的形式，底板采用轻质混凝土预应力板、楼板和混凝土组合楼板。对于整体现浇楼板，施工技术上和普通结构相同，叠加式施工更方便。

3.2.1 对压型钢现浇混凝土组合楼板的介绍

综合考虑模板对框架梁的影响，采用压钉板固定在梁上，可以起到永久模板的作用、减少模板连接的使用。

3.2.2 对预制预应力混凝土叠层板的介绍

预制预应力混凝土叠层板是把预制预应力混凝土板有效连接形成整体楼板。

3.3围护结构的介绍

在住宅建筑中，外挂和填土是围护结构的主要类型。在外挂模式下，轻质墙板主要用于维护梁板和楼板中形成结构。在填充型施工技术中，轻质墙板是主要的应用类型。外墙的主要材料类型ALC板、增强水泥墙板等。内墙主要由ALC轻质材料。抗震性能强，防水性能优异，保温隔热性能优异，使用价值高。在围护体系中，应注意防水措施的应用。

3.4连接形式的介绍

钢结构主要包括刚度、螺栓、焊接等。螺栓焊接方法，施工时间短，速度快，质量容易保证。主梁和次梁常采用有效的铰链与焊接相结合。屋顶系统，通常采用屋顶和地板材料统一，可用于彩钢屋顶防水。比较常见的是彩色涂层压型钢屋面系统，主要优点是：屋面没有明显的钉，防水效果明显，能适应复杂顶板变化。应用压型板充分考虑楼板的防水结构，采取措施处理防水板不足引起的漏水问题。其次，为了减少搭接，可采用长型异型钢板。

4钢结构工程在我国的应用分析

随着中国的现代建筑业的进一步发展，建设项目的总体规模继续扩大，建筑的比例也逐渐增加，以下是一些典型的钢结构工程分析，（1）某个建筑群由2栋6层的钢结构住宅，在项目设计过程中，总建筑面积6500m2，将钢框架混凝土核心作为基础结构，在工程建设中采用加压钢板楼，主要倒入圆形钢管成混凝土柱，以及开展其他项目如框架梁望采用H型高频焊接轻型钢结构，以保证建筑结构最大程度的稳定性，在隔墙和外墙结构的建筑物，伊通砌块的使用，为200mm规格；在建筑设计墙，伊通砌块规格为150nm，整个建筑可以满足国家厚型耐火材料标准，用于进一步处理超级防火涂料；（2）在建筑工程施工，项目总建筑面积超过13000m2，采用钢结构建造另外建筑结构组中，在内部结构的施工建设项目，使用了一家钢铁公司的自主研发的楼层板，具有保温和防水的优点，有效地提高了建筑的整体性能，达到了工程设计的目的。

5 结  语

总之，建筑是城市发展的重要体现，也是城市建设的标志。在建筑施工中，应结合不同类型的施工技术，改变人们对建筑功能和结构的要求。施工技术需要逐步满足现阶段施工技术的创新与改进。加强对建筑施工技术的研究，明确施工特点和高层建筑的现状，对建筑施工技术要点明确，提高建筑的施工技术，可以应用于加强高层建筑施工的技术水平，实现高水平建设促进建筑系统的安全和稳定，使得建筑工程的经济效益和社会效益得以实现。

参考文献

[1]刘学利,李宜宏.钢结构住宅体系现状及对若干技术问题的讨论[J].天津建设科技,2005(3).

[2]尹志明,李筱华.轻钢结构住宅体系的特性[J].新型建筑材料, 2002(4):49-49.

作者简介：隋明科（1970.11）男，工程师，现从事建筑工程施工与管理工作