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1、談鋼結構住宅建筑設計研究摘要：鋼結構建筑是現代空間結構發展的主流，廣泛應用于高層、超高層建筑，大跨度和大空間建筑。所以鋼結構體系也是民用住宅建筑的一種新型的綠色環保的建筑結構體系。本文探討了鋼結構住宅建筑設計。 關鍵字：鋼結構 住宅 建筑設計 研究中圖分類號：TU391文獻標識碼： A 文章編號：一前言隨著人們對住宅環境不斷提高的要求，鋼結構住宅即將成為未來發展的一個趨勢。鋼結構住宅建筑應以建筑設計為主導，并與其他專業密切相配合。鋼結構建筑設計的內容涵蓋了建筑總平面設計、建筑剖面設計、建筑立面設計、建筑體型以及對建筑六大構造組成部分進行的詳細設計等內容，系統地研究鋼結構住宅建筑設計是指把鋼結構2、住宅的建筑設計內涵看成一個整體，從系統進行分類、分層和相互關聯的角度研究鋼結構住宅建筑設計的整個內容。二.鋼結構的特點 1、鋼結構重量輕、承載能力強鋼結構材料具有強度高、承受的荷載比其他結構輕，鋼結構建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅的1/2左右，其空間使用面積比鋼筋混凝土住宅提高4%左右。鋼結構的材料是一種承受載荷量大，強度高，并且抗震性能比較好，鋼結構本身是一種用料少、體型小，自重輕，因此在建筑的過程中，采用鋼結構住宅體系時，不僅可以節約材料，提高空間的利用率，并且由于鋼結構的構件可以制作成各種形狀，所以在設計的過程中，靈活多變，可以滿足人們的需要和要求，從而達到建筑藝術的特點2、工期短、符合3、住宅產業化和可持續發展的要求施工速度快，工期比傳統住宅體系至少縮短三分之一，比如：一棟1000平米只需20天、五個工人方可完工。鋼結構適宜工廠大批量生產，工業化程度高，并且能將節能、防水、隔熱、門窗等先進成品集合于一體，成套應用，將設計、生產、施工一體化，提高建設產業的水平。3、材質均勻 可靠性高鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質體，鋼結構的實際工作性能比較符合目前采用的理論計算結果，故可靠性較高。三、鋼結構建筑設計的重點1.鋼結構住宅建筑設計構思鋼結構住宅的構思一方面體現了常規意義上的建筑構思成果, 另一方面更是對鋼材這種材料靈活運用的表現。設計鋼結構住宅的建筑師必須同結構工程師、設備工程師、4、甚至機械工程師密切配合, 以保證建筑構思能夠在特定的技術條件下得以實施。建筑師只有在深入了解材料的特性、材料所能創造的結構形式及相應的技術措施以后, 才能有更廣泛的構思能力, 才能使自己的構思更具有獨特性和創造性, 而且方案的可實施性才能更強。2.鋼結構住宅建筑的具體設計2.1平面設計平面設計采用9格法，根據空問布局和功能組合規律，結合建筑模數制的要求，考慮到鋼結構技術的大跨度優勢，初步擬定以1200mm為基本模數。假定柱網尺寸為9600mm9600mm平面功能的劃分其實在確定柱網的同時己經形成，套型平面功能的劃分主要分為兩大塊：起居生活空間、廚衛服務性空間。2.2剖面設計底層架空，層高為255、00mm，主要作為停車用，局部作為人口門廳和管理室。考慮到主粱粱高為400mm，室內梁底凈高設為2600mm(基本同一般鋼筋混凝土框架結構住宅)，上部標準層層高設為3000mm。最上面一層為閣樓層，屋頂為鋼結構弧形屋頂，檐口高為2500mm。2.3立面造型設計現有的鋼結構住宅在考慮形體和造型的方面，還是沿用了傳統磚混住宅的形式。設計造型時，主要還是從設計方法上考慮如何通過建筑設計的手段，而不是純工藝技術的方法，來體現鋼結構住宅的特征，不讓人覺得鋼構件的暴露顯得粗野，而是給人以簡潔、格調清晰的印象，由于鋼結構可以實現大跨度、大空間，因此其開窗所受限制就減到最小。南北立面盡量用大開窗，結合廚衛服務6、空問墻面開窗少的特點，采用虛實對比的構圖方式；材料上采用規則水平線條的實墻與晶瑩光潔的玻璃形成對比，同時考慮采用新型外墻保溫材料，滿足建筑節能減排的要求；色彩上，大膽采用純度尚的色彩進行對比，給人以活躍的現代氣息。四、鋼結構住宅的關鍵技術要求及保證措施1、防火鋼材本身是不燃燒的建筑材料。但是，鋼材作為建筑材料在防火方面又存在一些難以避免的缺陷，它的機械性能，如屈服點、抗拉及彈性模量等均會因溫度的升高而急劇下降。鋼結構通常450650溫度中就會失去承載能力，發生很大的形變，導致鋼柱、鋼梁彎曲，結果因大的形變而不能繼續使用。因此，防火對于鋼結構住宅的設計是非常重要的。按照我國防火規范要求，一般建筑7、鋼結構必須涂刷防火涂料或采取其他措施。由于住宅對防火的要求更高，因此主體鋼結構就必須有更加可靠的防火措施:一般可用滿足消防要求的防火涂料噴涂主體鋼結構，再在鋼結構外包石膏板，也可用混凝土外包主鋼結構。然而各種方法均有其天然缺陷:防火涂料耐久性遠遠低于建筑物本身，其后期維護非常重要。而且，傳統防火涂料質量較差，這些將會增加工程造價;外包混凝土雖簡單實用，但澆搗混凝土施工時間增加，使鋼結構失去優勢。另外，采用耐火耐候鋼是近年來提出的新思路，但尚屬理論研究，無法大應用于工程實踐。2、防銹鋼結構經過溫度的不斷變化及水汽、電解質的影響，生銹老化的可能性在任何部位都可能發生，而由此導致強度、穩定性降低而最8、終坍塌的工程事例時有發生。長期以來，我國基本采用油漆（涂料） 防銹或石油瀝青防銹，但這些防銹措施有效期不長，頻繁的維修還需要大量維修費。目前國內行之有效的中長期表面防銹處理方法有:防銹油漆層；熱浸鋅；玻璃鋼防銹層；熱噴涂長效防銹；無機涂層。但是要注意的是，這些防腐措施對于鋼結構住宅來說是遠遠不夠的，還需要經過不斷的研究，發現更好的，更科學的防腐措施，保護鋼結構，延長鋼結構的適用年限。總結：鋼結構住宅是今后發展的一個重要方向，所以鋼結構住宅建筑設計首先要遵循住宅建筑設計的一般原則，然后發揮鋼結構的優勢，突出房屋的舒適性、滿足人文需求的鋼結構住宅。但是鋼結構住宅是一個非常復雜的系統，需要設計人員運9、用系統論的方法對其研究對象進行分類，合理分工，各研究人員極力相配合，并對各項研究成果進行系統整合，發揮系統研究的整體效能。參考文獻：1 劉偉, 王若竹. 鋼結構住宅的現狀與發展J. 吉林建筑工程學院學報,2008,(03)2 蔣彥濤, 白洪源. 鋼結構住宅技術體系研究及其產業化道路J. 建筑技術,2011,(06)3張玉鎖 鋼結構住宅中鋼梁在室內局部火災條件下的抗火設計研究 學位論文， 2003 - 太原理工大學：結構工程4朱江峰 淺析鋼結構在多層住宅建筑中的應用設計 期刊論文 城市建設理論研究（電子版） -2011年35期5謝振清 李立強 順應新世紀的潮流構筑“綠色住宅”工程山東省鋼結構節能住宅示范試點工程簡介 (被引用 10 次) 期刊論文 鋼結構 -2001年4期