關于多高層鋼結構住宅的建筑技術與工程應用研究

董經民

[摘要]在建筑施工中鋼結構的應用較多，其主要優(yōu)勢是自重輕、穩(wěn)定性強。鋼結構住宅建筑技術是一種全新的結構類型，其運用范圍較廣，具有突出的應用價值。本文主要分析了多高層鋼結構住宅的構成、特征、應用范圍、涉及的物料等并探討了技術的應用。

[關鍵詞]多高層鋼結構住宅；建筑技術；工程應用

文章編號：2095-4085（2015）12-0038-02

隨著住房要求的不斷提高，鋼結構材料的使用逐漸增多，應用前景廣闊。因此，多高層鋼結構住宅在整個建筑工程中意義重大。

1 對多高層鋼結構住宅特征的分析

1.1品質優(yōu)越

鋼結構的特點為結構輕、抗震性強、造價低、穩(wěn)定性強，鋼結構還具有較好的延展性和可塑性。鋼結構自身重量較輕，便于運輸，不易受外界環(huán)境因素影響

1.2便于施工

在管線布置方面，靈活性強，有利于后期的改造和維修。與其它結構材料相比，其材料類型能夠進行全部回收，在一定程度上減少了建筑垃圾的產生，降低了對環(huán)境的污染，工程效益被有效提升。

1.3結構美觀性強

鋼結構建筑能夠獲得更多的使用空間，有助于對室內格局的有效設計和利用。多高層鋼結構住宅與現代建筑風格要求相匹配，在功能和空間方面與現代人的審美層次相吻合，造型上更加美觀和豐滿。

1.4具有較強的節(jié)能和環(huán)保特征

多高層鋼結構中，常用的材料是環(huán)保、綠色和可回收的材料，有利于降低施工中對環(huán)境產生的不利影響。如建筑物拆除時，鋼材可以全部回收，減少建筑垃圾的產生，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

1.5 多高層鋼結構技術的應用

鋼結構使用的材料主要是在工廠直接定制，精度較高，同時，現場安裝有助于實現標準化、系列化的工程模式，有利于成本的降低，提升工程品質，實現建筑行業(yè)向產業(yè)化的發(fā)展。

2 多高層鋼結構設計原則與適用范圍

2.1對設計原則的分析

多高層鋼結構是重要的承重結構類型，施工時要明確軸壓比，優(yōu)先選擇H型鋼作為框架的主梁，以工字鋼為框架的柱材料。在具體施工中，要貫徹節(jié)約的原則進行具體設計，實現較高的工程效益。

2.2鋼結構的使用范疇

三層及以下的住宅，適合采用輕型的鋼結構類型，結合冷彎薄壁型鋼密排柱；對于四層至六層的住宅，多采用鋼框架體系和鋼框架一混凝土剪力墻結構相結合的方式；七層至十二層的中高層建筑，比較適用的是鋼框架一支撐結構和鋼框架一混凝土核芯簡結構體系；對于十三層至三十層的高層建筑，比較常用的是鋼框架一支撐結構體系、預制混凝土剪力墻結構體系等類型。

3 多高層鋼結構施工技術的系統(tǒng)

在多高層鋼結構住宅建筑施工中，存在多種體系類型，要結合項目實際，選擇合適的結構體系進行應用，有效進行模板和墻體維護系統(tǒng)的甄選。

3.1對結構體系的介紹

多高層鋼結構主要分為純框架型、框架支撐型、新型的抗側力體系及交錯桁架結構體系類型。（1）純框架型體系主要的框架材料為型鋼，受力比較清楚明確，具有靈活的平面布置類型，剛度呈現均衡分布，延性和抗震性能較好，可以進行標準化的施工。（2）框架支撐體系建在筑高度較高時，其穩(wěn)定性更強，經濟性也比較明確。在窗臺下至下層窗頂之間進行合理布置，目的是達到支撐體系的標準。（3）新型抗側力體系適合于多種框架體系，承擔豎向荷載，鋼框架和剪力墻承擔水平的荷載，能夠滿足不同建筑物在抗側力方面的需求。（4）交錯桁架結構體系中的桁架高度等同于層高，采用上下層的交錯布置方式，有利于對不同單元的靈活布置。

3.2對樓板系統(tǒng)的介紹

對于多高層的鋼結構，比較常用的樓板系統(tǒng)為疊合式和整體現澆的形式，底板采用的是輕型混凝土預應力板材，形成板材和混凝土疊合樓板。對于整體現澆式的樓板，在施工技術方面與普通結構具有相同的方式，而疊合式的施工更加方便。（1）對壓型鋼現澆混凝土疊合樓板的分析。使用栓釘將壓型鋼板固定在鋼梁之上，能夠發(fā)揮永久模板的作用，減少支模環(huán)節(jié)的應用。要綜合考慮疊合模板向異性對框架梁產生的影響。（2）預制預應力混凝土疊合樓板是將鋼梁與預制預應力混凝土薄板進行有效連接，形成整體性的樓板，

3.3對圍護結構的介紹

多高層建筑住宅中，外掛和填充是圍護的主要類型。在外掛模式中，主要采用輕質的墻板，圍護形成于梁板和樓板中。而對于填充類的施工技術，輕質墻板是主要的應用類型。外墻的主要材料類型為ALC板、加強水泥墻板等，內墻主要是ALC輕質材料，其具有較強的抗震性，防水性能突出，保溫和隔熱性也突出，使用價值比較高。在圍護體系中，要注重防水措施的應用。

3.4對連接形式的介紹

多高層鋼結構主要包含剛性、螺栓、焊接等多種方式。螺栓焊接方式，施工時間短，速度快，質量容易保證。主梁和次梁，常采用將鉸鏈和焊接進行有效結合的方式。屋蓋系統(tǒng)，通常使用檁體系，可以將屋面和樓面的材料進行統(tǒng)一，也可以應用彩色壓型鋼板防水屋蓋。比較常見的是彩色涂層壓型鋼板屋面系統(tǒng)，主要優(yōu)勢體現在：屋面不設置明顯的釘子，防水效果明顯，能夠適應復雜的屋面變化。應用壓型鋼板時要充分考慮板縫防水構造，采取防水措施應對板型自身的不足引發(fā)的漏水問題。其次，為了減少搭接，可以采用長尺壓型鋼板。

4 結語

多高層鋼結構綠色和環(huán)保的性能突出，是新型的施工技術。同時，多高層鋼結構的抗震性和耐火性較強，使用價值較高。因此，在多高層的鋼結構施工中，要全面分析工程實際，選擇合適的結構體系，確保建筑結構的穩(wěn)定性，在根本上實現建筑功能的優(yōu)化。