摘要：隨著我國經濟的不斷發展，人民生活水平的不斷提升，現代社會對于住宅有了更高的要求，住宅不再只是發揮居住的功能，同時還要滿足居民的多樣化需要。其中鋼結構住宅設計成為推動住宅產業興起的新型技術，并且逐步成為人們關注的焦點。本文主要介紹多層鋼結構住宅的結構，并進行簡單的設計分析。

 

　　關鍵詞：多層鋼結構住宅 結構設計

 

　　一 現狀分析

 

　　在現代社會中，經濟取得了高速的發展，人民的生活水平和生活質量有了極大地改善，但是我們在獲取財富，推動時代進步的同時，卻也給整個環境造成了嚴重的污染，生態環境遭受了巨大的破壞。所以，現在人們提出綠色發展觀念。改善經濟的增長模式。在建筑業中，人們一直渴望采取一種新的技術既能滿足社會居民的需求又能實現綠色建筑的構想。鋼結構技術的出現和發展滿足了人們的愿望，這種技術的應用不僅在設計施工和使用過程中展現自身的優勢，同時也能有效地減少之前混凝土建筑產生的環境污染和垃圾廢棄物，可謂是一舉兩得。在國外鋼結構住宅設計應經有了很大的發展，國外有將近一半的高檔建筑采用鋼結構，就亞洲范圍來說，日本和韓國的鋼結構技術也是取得了很大的進步。中國是世界上最大的產鋼大國，相應的煉鋼技術也得到了完善。并且我國的建筑業在近些年來呈現出迅速增長的態勢，所以鋼結構住宅在我國有非常理想的發展前景。雖然現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構形式，但是政府的相關部門已經采取了很多措施來加快推進我國鋼結構住宅的發展。并且在之前十一五計劃中擴大民用建筑用鋼被建筑部確定為新世紀住宅發展的重點。所以我們相信只要能夠積極的開發和應用鋼結構，努力研究相應的設計技術，我國的鋼結構住宅業將會取得長足的發展。

 

　　二 結構設計分析

 

　　我們現在就多層鋼結構住宅的結構設計中的相關問題進行分析。具體的內容主要包括涉及設計結構的選擇和設計過程的注意要點。

 

　　（一）結構選擇。

 

　　結構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構體系的特點和內容，才能更好地進行選擇，更好地發揮鋼結構的優勢。目前我國現在常用的多層住宅鋼結構體系主要包括：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，這些在國內還處在研究的過程中，并沒有應用到實際的施工建筑中。所以我們主要介紹一下廣泛應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，我們重點分析鋼框架的相關內容。鋼框架體系的主要特點是：使用空間較大，剛度均勻，平面布置靈活；構建比較容易標準化和定型化；框架結構延性和自振周期長，重量輕，比較適合應用于抗震建筑；同時在承載力和穩定性上由于框架側向的剛度較柔，受重力二階效應的影響較大等等。其中在鋼框架結構梁柱上，半剛性連接方式在受力特征上介于剛接和鉸接，這種特征經過設計可以使框架的外在受力更加的合理，也可以更好地優化結構彎矩減少結構用鋼量。但是這種半剛性的連接鋼框架在實際的建筑中很少應用，這主要是因為它的受力變形是非線性的，這給實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，在多層鋼結構住宅的設計中，抗側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構的保險絲一樣，能夠很好的消耗掉地震在建筑中產生的能量，從而保護建筑的穩定性。

 

　　（二）設計過程中的注意要點。

 

　　1在多層鋼架結構的布置方面，設計人員為了滿足不同的需要，主要是通過調整框架的荷載傳遞方向來實現，一般會通過減小次梁截面從而使其沿著短向進行布置，但這樣會導致主梁截面加大，減少樓層的凈高，進而對頂層邊柱造成影響，所以相關人員在結構的布置方面一定要進行合理的設計分析，從整體的角度進行把握，不可只關注一個方面。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多層鋼結構住宅的荷載除了按照相關的明文規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在一些地震的多發區我們需要對于他們的結構構件內力進行相應的調整，比如說對于框架支撐結構的斜桿可以通過使用端部鉸接桿計算；進行內力分析計算時先對地震作用下內力進行調整，然后在進行其他方面的荷載產生的內力進行相關的組合等等。在整個的抗震設計中要按照強柱弱梁的基本要求進行，同時重視結構的抗震延性，在這方面美國有比較科學的研究，他們對于結構延性的要求很高，主要通過延性指數來表示延性，在這方面我們應該想他們虛心學習。當然除了上述的相關要點之外還要注意梁柱的剛性連接、結構的分析等方面。

 

　　結束

 

　　總之，對于多層鋼結構住宅的結構設計是一個十分復雜工程，對此我們應該堅持以我為主的方針，積極地學習和借鑒國外先進的技術方法，根據我國的實際情況進行綜合分析，統籌安排，從而一步步的提升我國在鋼結構設計方面的整體水平。

 

　　參考文獻

 

　　[1]沈祖炎．促進我國建筑鋼結構產業發展的幾點思考[J] ．建筑鋼結構進展．2009．

 

　　[2]李國強．半剛性連接框架結構設計[M] ．北京：中國建筑工業出版社．2009．