柳建政
(秦皇島市永生建設(shè)工程咨詢有限公司,河北 秦皇島 066000)
首先,鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)不僅輕質(zhì)高強,而且具有較好的抗震性。同時,鋼材料的抗剪、抗拉的強度也很高。因此,鋼結(jié)構(gòu)住宅能夠在發(fā)揮鋼材自身優(yōu)勢的同時,還能夠節(jié)省鋼材。
其次,由于鋼結(jié)構(gòu)材料輕質(zhì)高強,因此,在建筑的過程中,對室內(nèi)布置能夠靈活性的進行分隔和分區(qū),與現(xiàn)代住宅建筑使用需求相符。同時,采用鋼結(jié)構(gòu)住宅能夠?qū)⑹褂妹娣e有效度提高10%以上,使外部造型更為美觀和簡潔。
最后,鋼結(jié)構(gòu)住宅中內(nèi)部靈活的分隔、接高和加固,使鋼結(jié)構(gòu)住宅更容易完成改造,并且方便管線的布置、更換和維修。同時,由于鋼結(jié)構(gòu)住宅所選取的材料能夠再次回收和降解,因此,施工時減少了建筑垃圾對周圍環(huán)境的污染,具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。
鋼框架結(jié)構(gòu)體系簡單,不僅具有較好的延長性和抗震性、較快的施工速度,而且具有明確的受力和靈活的平面布置。雖然,鋼框架的抗側(cè)力主要是通過梁柱的受彎能力來承受水平和豎向荷載,但是,由于鋼架結(jié)構(gòu)中的側(cè)向剛度很差,容易導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件被破壞。因此,為了滿足鋼結(jié)構(gòu)承重結(jié)構(gòu)的需求,加大梁柱截面是鋼框架結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵。
為了解決結(jié)構(gòu)體系的側(cè)向剛度問題,將在鋼框架體系中設(shè)豎向支撐,使框架能夠有效承受水平力,提高側(cè)向剛度,避免在加大梁柱截面的同時,層與層之間出現(xiàn)位移現(xiàn)象。一般當(dāng)房屋較高時,墻體平面布置支撐體系將采用角鋼、槽鋼支撐。由于該結(jié)構(gòu)體系對門、窗洞口開啟的位置有影響,因此,支撐不能夠采用墻板,而是采用輕型砌塊砌筑。剪力墻結(jié)構(gòu)為了能夠很好的承受水平荷載,將設(shè)置剪力墻、核心筒來實現(xiàn)。該結(jié)構(gòu)側(cè)向偏度大、剛性強,能夠很好地保證整個鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度,同時還能夠起到隔聲、防潮、防火、耐火等作用。
房子的寬度由柱子與跨度桁架構(gòu)成,相鄰柱擱置相鄰桁架上下層,水平力由相鄰架的斜腹桿或底層支撐,所承受較小的剪力與彎矩力。由于該體系具有較大的剛度,因此,防止層與層之間出現(xiàn)位移,不需要通過增加柱子剛度實現(xiàn)。
鋼結(jié)構(gòu)住宅圍護結(jié)構(gòu)體系所選取的材料和隔墻主要以輕質(zhì)材料、幕墻為主。外墻所采用的墻板主要有:ALC墻板和SRC復(fù)合保溫墻板,以及鋼絲輕質(zhì)復(fù)合板等。而內(nèi)墻中的材料和屋面將利用輕鋼龍骨石膏板和ALC輕質(zhì)砌塊、鋼板防水屋面體系等構(gòu)建。如圖1所示。
圖1 輕鋼龍骨鋼結(jié)構(gòu)圍護結(jié)構(gòu)體系
該結(jié)構(gòu)主要是將砼澆筑到鋼管內(nèi)形成鋼管混凝土圓形柱和方形柱的結(jié)構(gòu)體系,一般多用于在高層住宅建筑中。該結(jié)構(gòu)體系具有較好的抗壓、抗震、抗剪性,與一般的鋼結(jié)構(gòu)相比更具防火性,并且在施工時,節(jié)省模板的使用,擴大了有效的使用面積和加快了施工速度。但是由于該結(jié)構(gòu)的配制方式比較困難,因此,在一定程度上增加了工程造價的費用。例如:某鋼結(jié)構(gòu)住宅工程,住宅高110m,共20層,鋼管混凝土柱Φ350mm×6~10m作為柱,柱距為8.8m,粱采用H耐火型的鋼,墻板采用加氣混凝土墻板,而樓板則為壓型現(xiàn)澆鋼筋混凝土組合樓板。其經(jīng)濟指標(biāo):用鋼89kg/m2,總工程造價為:1906元/m2。
該結(jié)構(gòu)主要由鋼筋混凝土與組合鋼結(jié)構(gòu)所構(gòu)成,主要是為了能夠在節(jié)省工程材料的同時,使整個鋼結(jié)構(gòu)具有較好的防火和防腐性能。該結(jié)構(gòu)主要以承受水平和豎向荷載為主,較適合在小、高、超高層住宅中應(yīng)用。其優(yōu)勢在于該結(jié)構(gòu)截面小、抗震性能強,成本低的條件下,依然能夠具有高防腐和防火性能,與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,施工速度更快,經(jīng)濟效益更高。
總而言之,由于鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑具有節(jié)能環(huán)保性,因此,成為我國建筑業(yè)不斷關(guān)注的目標(biāo)。作為一種新型的住宅體系,鋼結(jié)構(gòu)住宅綜合于新材料、產(chǎn)品,以及新技術(shù)為一體,在減少工程造價和加強建筑的使用功能同時,確保其建筑質(zhì)量,并廣泛應(yīng)用于我國住宅建筑領(lǐng)域。
[1] 余娟.輕鋼結(jié)構(gòu)住宅及經(jīng)濟分析評價研究[D].河北工程大學(xué),2010.
[2] 韓小杰.鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的應(yīng)用分析[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2010(24).