鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的開發(fā)與應(yīng)用分析

裴武舉

摘 要：隨著建筑事業(yè)的發(fā)展，住宅鋼結(jié)構(gòu)建筑的開發(fā)與應(yīng)用也越來越重要。其不僅能夠讓住宅的建筑效率得到全面性提升，而且還能讓質(zhì)量得到更好的保障。但是在實際的施工過程中其依舊會面臨很多的問題。該文主要針對鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的開發(fā)與應(yīng)用進行了全面性分析，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu) 住宅建筑 開發(fā) 應(yīng)用分析

中圖分類號：TU393 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）05（a）-0100-02

鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑設(shè)計已經(jīng)越來越廣泛，其也是現(xiàn)代化房屋建筑的基礎(chǔ)。在實際建筑的過程中，其需要對多方面的因素進行相應(yīng)地控制。從而提升鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的質(zhì)量。但是在實際性的建筑中，其需要從多方進行控制，從而達到預期的施工效果。

1 鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑開發(fā)應(yīng)用概況分析

1.1 鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的發(fā)展趨勢

鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的發(fā)展是為了緩解資源緊缺的現(xiàn)象。隨著我國人口不斷增加，人們的生活水平持續(xù)提高，需要有大量更加優(yōu)越的住宅來滿足人們的需求。但是隨著社會發(fā)展，更多新型企業(yè)的設(shè)立，土地資源和能源資源成為了阻礙住宅建筑發(fā)展的絆腳石。一般都會使用傳統(tǒng)的火燒來生產(chǎn)實心粘土磚，但是如果繼續(xù)運用這種方式來制造實心磚，不但會導致能量資源流失速度快，還會在一定程度上破壞了環(huán)境。為了保護環(huán)境、保護資源，我國禁止使用這一種傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)實心磚，而且還限制了實心磚的使用，用另一種新的建筑產(chǎn)品取而代之，所以鋼結(jié)構(gòu)住宅在經(jīng)過各項研究之后表明是最符合當下社會使用的，建筑行業(yè)通過鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展迅速。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展現(xiàn)狀

鋼結(jié)構(gòu)建筑獲得發(fā)展的基礎(chǔ)性條件是鋼結(jié)構(gòu)的供求關(guān)系。在20世紀70年代，鋼結(jié)構(gòu)在受到社會限制和技術(shù)不先進的控制下，沒有得到迅速發(fā)展，但是在80年代以后，隨著國家經(jīng)濟政策的改革，技術(shù)的發(fā)展，使用鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的地方多了起來，鋼材的產(chǎn)量也不斷增加，鋼產(chǎn)品對社會需求量也能滿足，這時，鋼結(jié)構(gòu)住宅才得到了大力發(fā)展。我國在對鋼結(jié)構(gòu)進行分析研究時，將鋼結(jié)構(gòu)的使用范圍也擴大了，所以鋼材料的生產(chǎn)量也大幅度提高，到2007年為止，我國鋼產(chǎn)量連續(xù)15年每年生產(chǎn)大于一億噸。不僅只生產(chǎn)鋼材料，還有很多附屬產(chǎn)品，比如工字鋼，槽鋼，H型鋼，厚板鋼材，特種鋼材，角鋼等鋼材料不斷生產(chǎn)，出現(xiàn)了市場過剩的情況，這就為鋼結(jié)構(gòu)住宅打下了基礎(chǔ)。

2 鋼結(jié)構(gòu)在住宅建筑中的應(yīng)用

2.1 平面布置和結(jié)構(gòu)選型

鋼結(jié)構(gòu)適合用于平面布置比較勻稱，規(guī)正的建筑平面，不適合用于軸線較多，平面凹凸變化較多，形心和質(zhì)心距離較大的住宅平面。鋼結(jié)構(gòu)的使用還需要注意地震荷載和風荷載等不同用力作用下的水平位移，所以使用鋼結(jié)構(gòu)時要考慮抗側(cè)力結(jié)構(gòu)是否完善。一般在住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，電梯間和樓梯間的墻體都會作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，但是如果位移還是不夠，還可以將廚房或者單元之間分戶墻、衛(wèi)生間等這些墻體作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。

2.2 變形限值的討論

抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的材料可以是鋼材料或者是鋼筋混凝土材料。如果采用鋼桁架作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的主材料時，使用規(guī)范規(guī)定：在地震作用下，層間位移1/250，頂點位移1/300。在風力作用下，層間位移1/400，頂點位移1/500。所以不難看出，把鋼桁架作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的主構(gòu)架可以增強鋼結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力能力，可以很好地控制造價。在對變形限值進行控制的過程中，其需要對其預應(yīng)力也做出相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。通常情況下，鋼結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計中，其預應(yīng)力會呈現(xiàn)不規(guī)則的變化。甚至部分鋼體直接限值變形。這都會工程的質(zhì)量造成相應(yīng)的影響。所以，在進行其具體數(shù)值的討論過程中，需要對其數(shù)值進行相應(yīng)分析，只有對其變形值進行綜合討論，才能使得其基礎(chǔ)的預應(yīng)力得到平衡，從而達到預定的建筑效果。

2.3 樓層高度的確定

在進行鋼結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)計過程中，首先需要對其樓層的高度進行基礎(chǔ)確定。在進行確定以后，就可以對其結(jié)構(gòu)形式以及適用的范圍性進行明確區(qū)分。之后對其建筑的高度進行最佳比例的控制。這樣就能讓鋼結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)框架形態(tài)有效地發(fā)揮出來。尤其是在高層住宅的建筑過程中，鋼筋混凝土具備更好地穩(wěn)定性。但是在高層樓的應(yīng)用中，由于其剪應(yīng)力容易出現(xiàn)浮動，所以常常也容易出現(xiàn)一定的問題。因此，在進行鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中，一定要確定具體的樓層，從而讓鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)能夠得到全面性的應(yīng)用。

2.4 柱網(wǎng)和柱斷面的選擇

在進行施工的過程中，柱網(wǎng)以及柱斷面的選擇也有一定的要求。其需要與梁端的位置進行相互結(jié)合，從而進行針對性設(shè)計。尤其是在外墻端的施工建設(shè)中，一定要與其總體的高度保持相應(yīng)的吻合。對鋼柱的截面形也要做出相應(yīng)的分析。所以，在進行柱斷面的全面選擇的過程中，應(yīng)該結(jié)合實際的情況進行相應(yīng)分析，采用貫通式的節(jié)點，使得其總體的構(gòu)造變得簡單。

2.5 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的全面構(gòu)造

鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的構(gòu)造是鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中的一個重要的內(nèi)容。其不僅能夠使得預應(yīng)力得到全面的平衡，還能使得施工的質(zhì)量得到提升。在鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造的具體施工中，通常需要從多個角度出發(fā)進行。一般情況下，其需要從以下兩個角度去進行構(gòu)造。

其一：柱腳生根部位。這是對混凝土結(jié)構(gòu)框架的一種節(jié)點構(gòu)造。其是模型的基礎(chǔ)確定。在進行構(gòu)造的過程中需要對其標高的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的審查，同時對其柱腳進行高強度螺栓進行相應(yīng)的連接。通常其首層需要采用鋼筋混凝土的節(jié)點進行構(gòu)造，然后在其他層的外圍也需要進行綜合性應(yīng)用。

其二：強節(jié)點弱構(gòu)件的設(shè)計也十分重要。在進行非防震的設(shè)計時，應(yīng)以節(jié)點正在進行受力為前提，進行受力的階段設(shè)計。而在進行抗震的設(shè)計時，就有所不同了，首先就應(yīng)是整個結(jié)構(gòu)處于一個比較穩(wěn)定的狀態(tài)，在進行整體的設(shè)計，而每個節(jié)點的受力情況也必須是比較穩(wěn)定的，只有這樣，才能夠從真正意義上起到抗震的作用。那么這個時候，風載荷也是一個非常重要的因素，那么，在進行設(shè)計的過程中，一定要注意柱翼緣與柱之間的聯(lián)系方式，從而加強其穩(wěn)定性。

3 鋼結(jié)構(gòu)住宅開發(fā)的方式

3.1 功能的區(qū)分

在進行鋼結(jié)構(gòu)的住宅建設(shè)時，首先需要對其功能進行相應(yīng)的區(qū)分。因為鋼結(jié)構(gòu)住宅相對于普通的住宅具有更多的功能特色。所以，在進行開發(fā)建設(shè)時，一定要針對其建設(shè)的特色進行不同功能區(qū)的劃分?？梢岳貌煌妮d體空間，對住宅進行開放式的構(gòu)建或者是將建筑面積進行增加，擺脫傳統(tǒng)建設(shè)中的諸多縛束。只有這樣，其建筑開發(fā)的外觀才會更加美好。

3.2 抗震性能設(shè)計

一般在進行大多數(shù)的結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計過程中，都要注意“強剪弱彎”概念，這個概念是非常重要的。但是同樣重要的還有“強結(jié)點弱構(gòu)件”這個概念，從字面上的意思來看，可以理解為要使結(jié)點的承載力大于構(gòu)件的承載力。

4 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的開發(fā)與應(yīng)用分析十分重要。其是建設(shè)住宅的基礎(chǔ)。在進行建設(shè)設(shè)計的過程中，一定要結(jié)合實際情況，將鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)充分地應(yīng)用其中，并不斷地優(yōu)化其結(jié)構(gòu)體系，使得鋼結(jié)構(gòu)住宅能夠具備更多的功能，從而節(jié)省施工成本，讓鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)得到全面完善。

參考文獻

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