摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提升，現(xiàn)代社會對于住宅有了更高的要求，住宅不再只是發(fā)揮居住的功能，同時還要滿足居民的多樣化需要。其中鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)成為推動住宅產(chǎn)業(yè)興起的新型技術(shù)，并且逐步成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。本文主要介紹多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行簡單的設(shè)計(jì)分析。

 

　　關(guān)鍵詞：多層鋼結(jié)構(gòu)住宅 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

 

　　一 現(xiàn)狀分析

 

　　在現(xiàn)代社會中，經(jīng)濟(jì)取得了高速的發(fā)展，人民的生活水平和生活質(zhì)量有了極大地改善，但是我們在獲取財(cái)富，推動時代進(jìn)步的同時，卻也給整個環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，生態(tài)環(huán)境遭受了巨大的破壞。所以，現(xiàn)在人們提出綠色發(fā)展觀念。改善經(jīng)濟(jì)的增長模式。在建筑業(yè)中，人們一直渴望采取一種新的技術(shù)既能滿足社會居民的需求又能實(shí)現(xiàn)綠色建筑的構(gòu)想。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展?jié)M足了人們的愿望，這種技術(shù)的應(yīng)用不僅在設(shè)計(jì)施工和使用過程中展現(xiàn)自身的優(yōu)勢，同時也能有效地減少之前混凝土建筑產(chǎn)生的環(huán)境污染和垃圾廢棄物，可謂是一舉兩得。在國外鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)有了很大的發(fā)展，國外有將近一半的高檔建筑采用鋼結(jié)構(gòu)，就亞洲范圍來說，日本和韓國的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)也是取得了很大的進(jìn)步。中國是世界上最大的產(chǎn)鋼大國，相應(yīng)的煉鋼技術(shù)也得到了完善。并且我國的建筑業(yè)在近些年來呈現(xiàn)出迅速增長的態(tài)勢，所以鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國有非常理想的發(fā)展前景。雖然現(xiàn)在我國在這方面和國外有很大的差距，我國的住宅還是以混凝土為主要的結(jié)構(gòu)形式，但是政府的相關(guān)部門已經(jīng)采取了很多措施來加快推進(jìn)我國鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展。并且在之前十一五計(jì)劃中擴(kuò)大民用建筑用鋼被建筑部確定為新世紀(jì)住宅發(fā)展的重點(diǎn)。所以我們相信只要能夠積極的開發(fā)和應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，努力研究相應(yīng)的設(shè)計(jì)技術(shù)，我國的鋼結(jié)構(gòu)住宅業(yè)將會取得長足的發(fā)展。

 

　　二 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

 

　　我們現(xiàn)在就多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題進(jìn)行分析。具體的內(nèi)容主要包括涉及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的選擇和設(shè)計(jì)過程的注意要點(diǎn)。

 

　　（一）結(jié)構(gòu)選擇。

 

　　結(jié)構(gòu)的選擇對于整個建筑有著重要的影響，只有清楚地了解各種結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和內(nèi)容，才能更好地進(jìn)行選擇，更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。目前我國現(xiàn)在常用的多層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系主要包括：鋼框架體系、框架支撐體系、框架核心筒體系。當(dāng)然國外還有框架剪力墻體系、大型框架-輕鋼填充體系等等，這些在國內(nèi)還處在研究的過程中，并沒有應(yīng)用到實(shí)際的施工建筑中。所以我們主要介紹一下廣泛應(yīng)用的鋼框架和框架支撐體系。1對于鋼框架體系來說，主要分為鋼框架和勁性柱框架兩種，我們重點(diǎn)分析鋼框架的相關(guān)內(nèi)容。鋼框架體系的主要特點(diǎn)是：使用空間較大，剛度均勻，平面布置靈活；構(gòu)建比較容易標(biāo)準(zhǔn)化和定型化；框架結(jié)構(gòu)延性和自振周期長，重量輕，比較適合應(yīng)用于抗震建筑；同時在承載力和穩(wěn)定性上由于框架側(cè)向的剛度較柔，受重力二階效應(yīng)的影響較大等等。其中在鋼框架結(jié)構(gòu)梁柱上，半剛性連接方式在受力特征上介于剛接和鉸接，這種特征經(jīng)過設(shè)計(jì)可以使框架的外在受力更加的合理，也可以更好地優(yōu)化結(jié)構(gòu)彎矩減少結(jié)構(gòu)用鋼量。但是這種半剛性的連接鋼框架在實(shí)際的建筑中很少應(yīng)用，這主要是因?yàn)樗氖芰ψ冃问欠蔷€性的，這給實(shí)際的測算帶來很多的不便，并且具體的安裝和施工過程中也存在著一些問題。2對于框架支撐體系來講它有中心支撐和偏心支撐兩種，中心支撐框架的側(cè)向剛度較大。在受壓時它的能量吸收能力主要取決于它的長細(xì)比例和在反彈變形時對于局部屈曲的抗力。中心支撐框架耗能能力受到支撐屈曲的影響，在多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)中，抗側(cè)剛度不足的情況下不宜采用這種中心支撐框架。對于偏西支撐框架而言，它主要是在高烈度的情形之下，它的消能梁段就如同整個結(jié)構(gòu)的保險絲一樣，能夠很好的消耗掉地震在建筑中產(chǎn)生的能量，從而保護(hù)建筑的穩(wěn)定性。

 

　　（二）設(shè)計(jì)過程中的注意要點(diǎn)。

 

　　1在多層鋼架結(jié)構(gòu)的布置方面，設(shè)計(jì)人員為了滿足不同的需要，主要是通過調(diào)整框架的荷載傳遞方向來實(shí)現(xiàn)，一般會通過減小次梁截面從而使其沿著短向進(jìn)行布置，但這樣會導(dǎo)致主梁截面加大，減少樓層的凈高，進(jìn)而對頂層邊柱造成影響，所以相關(guān)人員在結(jié)構(gòu)的布置方面一定要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)分析，從整體的角度進(jìn)行把握，不可只關(guān)注一個方面。2梁柱截面的選擇方面，一般在只有一個方向和梁剛連接時使用雙軸對稱的軋制或者是焊接的工字型的截面，而出現(xiàn)兩個互相垂直的方向和梁剛連接的時候最好選擇箱型的截面。3多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的荷載除了按照相關(guān)的明文規(guī)定之外還要充分考慮到安裝載荷以及樓層的附加水平載荷，這樣才能更好地保證安全性和可靠性。4在一些地震的多發(fā)區(qū)我們需要對于他們的結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，比如說對于框架支撐結(jié)構(gòu)的斜桿可以通過使用端部鉸接桿計(jì)算；進(jìn)行內(nèi)力分析計(jì)算時先對地震作用下內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整，然后在進(jìn)行其他方面的荷載產(chǎn)生的內(nèi)力進(jìn)行相關(guān)的組合等等。在整個的抗震設(shè)計(jì)中要按照強(qiáng)柱弱梁的基本要求進(jìn)行，同時重視結(jié)構(gòu)的抗震延性，在這方面美國有比較科學(xué)的研究，他們對于結(jié)構(gòu)延性的要求很高，主要通過延性指數(shù)來表示延性，在這方面我們應(yīng)該想他們虛心學(xué)習(xí)。當(dāng)然除了上述的相關(guān)要點(diǎn)之外還要注意梁柱的剛性連接、結(jié)構(gòu)的分析等方面。

 

　　結(jié)束

 

　　總之，對于多層鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個十分復(fù)雜工程，對此我們應(yīng)該堅(jiān)持以我為主的方針，積極地學(xué)習(xí)和借鑒國外先進(jìn)的技術(shù)方法，根據(jù)我國的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，統(tǒng)籌安排，從而一步步的提升我國在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的整體水平。

 

　　參考文獻(xiàn)

 

　　[1]沈祖炎．促進(jìn)我國建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)思考[J] ．建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展．2009．

 

　　[2]李國強(qiáng)．半剛性連接框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M] ．北京：中國建筑工業(yè)出版社．2009．