鋼結(jié)構(gòu)在住宅建設(shè)中的應(yīng)用

張惠娟

河南偃師市自來(lái)水公司

    鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑是住宅建筑的一個(gè)分支，與磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)相同，是住宅建筑的重要組成部分。其主要承重骨架是由鋼構(gòu)件或鋼管(同管或矩形管)混凝土構(gòu)件所組成。它具有鋼結(jié)構(gòu)一系列特性，同時(shí)又具備一般住宅建筑的共性。因此，研究鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑應(yīng)從住宅建筑一般規(guī)律出發(fā)，注意和發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)所具有的特性和優(yōu)勢(shì)，克服和避免鋼結(jié)構(gòu)在住宅建筑中的不足之處。

1、國(guó)內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展概況

    鋼結(jié)構(gòu)住宅在歐美已經(jīng)有百年歷史，由于具備其他結(jié)構(gòu)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)住宅已給住宅建筑產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)深層次的革命，從設(shè)計(jì)、施工到一系列新材料的使用都出現(xiàn)了革命性的變化，囚而在國(guó)際范圍內(nèi)代表了未來(lái)的住宅發(fā)展方向。

    我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)住宅的研究和應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代末，大規(guī)模研究開發(fā)、設(shè)計(jì)制造、施工安裝鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑還是近些年才發(fā)展起來(lái)的。目前，在北京、天津、廣州、深圳等地開展低層、多層和高層鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)工程，已經(jīng)建成30多萬(wàn)平方米，但還處于研究和試點(diǎn)工程階

2、鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點(diǎn)

    鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材為材料做成受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)住宅依其自重輕、基礎(chǔ)造價(jià)低，適用于軟弱地基，安裝容易、施工快、周期短、投資回收快、施工污染環(huán)境少和抗震性能好等綜合優(yōu)勢(shì)而受到各方的重視。

    (1)能合理布置功能區(qū)間。利用鋼材強(qiáng)度高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)可采用大開問(wèn)布置使建筑平面能夠合理分隔，靈活方便創(chuàng)造開放式住宅。而傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)(磚混結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu))由于材料性質(zhì)限制了空間布置的自由，以往開問(wèn)一般常在3.2m、34m、3.6m。如果過(guò)大，就會(huì)造成板厚、梁高、柱大，出現(xiàn)“肥梁胖柱”現(xiàn)象。這不但影響美觀而且自重增大，增加造價(jià)。購(gòu)房者在二者裝飾時(shí)，經(jīng)常由于自行改變墻體位置而增加隱患。

    (2)自重輕、抗震性能好。相同建筑面積的建筑樓層，鋼結(jié)構(gòu)自重輕。

    (3)施工方便、工期短。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以實(shí)行工廠區(qū)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安裝。

    (4)綜合造價(jià)低。由于自重輕、基礎(chǔ)費(fèi)用降低、總體用料減少直接成本降低，建設(shè)工期短問(wèn)接費(fèi)又可減少，所以綜合等價(jià)低。

    (5)符合住宅產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展的要求。鋼結(jié)構(gòu)適宜工廠大批量生產(chǎn)，工業(yè)化程度高，并且能將節(jié)能、防水、隔熱、門窗等先進(jìn)成品集合一體成套應(yīng)用，將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化，提高住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的水平。

3、鋼結(jié)構(gòu)加工變形及對(duì)結(jié)構(gòu)的影響

    (1)構(gòu)件的初始彎曲對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定也有較大影響。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，確定壓桿或壓彎    桿件的極限承載能力時(shí)，要考慮構(gòu)件的初始彎曲的影響，一般取為構(gòu)件長(zhǎng)度的千分之一。

    (2)構(gòu)件的變形，如長(zhǎng)度、螺栓間距、一些較大的局部變形將會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的安裝．并會(huì)   引起結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的改變。如在高強(qiáng)度螺栓連接的構(gòu)件中，如果構(gòu)件拼接部位發(fā)生較大的凸凹變形、角變形等局部變形，構(gòu)件和拼接板就不能密貼，這將直接影響到構(gòu)件和拼接板之間的力的傳遞。

    (3)影響結(jié)構(gòu)的正常使用。在一些工業(yè)建筑中尤甚。、

4、鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)

    對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的防火，由于住宅對(duì)防火的要求很高，必須有可靠的防火措施。一般可用滿足消防要求的防火噴涂、外包石膏板或外包加汽混凝土等方法，也可用混凝土外包主鋼結(jié)構(gòu)，形成勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的防腐，有條件時(shí)，可采用特殊耐候鋼；一般來(lái)說(shuō)，可采用主鋼結(jié)構(gòu)涂?jī)傻栏讳\底漆加一道中間漆和兩遍面漆，漆膜總厚度不小于l25μm。

5、結(jié)論

    (1)鋼結(jié)構(gòu)住宅具備其他結(jié)構(gòu)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)住宅已給住宅建筑產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)深層次的革命，從設(shè)計(jì)、施工到一系列新材料的使用都出現(xiàn)了革命的變化，因而它代表了未來(lái)的住宅發(fā)展方向。

    (2)鋼結(jié)構(gòu)雖然有很多的優(yōu)點(diǎn)，但在應(yīng)用時(shí)也要考慮到它的一些缺點(diǎn)，比如變形、易被腐蝕，并采取相應(yīng)有效的措施以克服這些不足之處。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  尚雯瀟  尹維維 編輯 文徑 審核)