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钢结构住宅设计的几点总结(三)

       三、设计标准的问题
       1.“轻型”钢结构概念问题
        近年来因“轻型门式刚架房屋”二字的出现,在许多设计人包括结构设计人员的头脑中形成一种轻(质量)钢材概念,一遇到附属建筑设施或看似不重要的结构时就 提出用“轻钢”来解决,却不注重该部分对主体结构的效应分析,事实上结构概念设计时应清楚,“轻型”实际上是指结构承受相对较轻的荷载,住宅设计中不会因 为采用钢结构而减少荷载使用标准,结构体系无论采用钢还是混凝土,构件效应分析是没有原则上区别的。
        2.多高层钢结构设计区别
         根据规范[1]有关条文,包括钢结构抗震调整系数,框架柱长细比,框架构件宽厚比等控制条款,均以12层作为区分点,因此可以理解为高层钢结构是指12层 以上的建筑物。高规[8]中高层是指10层及10层以上或房屋高度超过28m的建筑,这其中包括混合结构,再参考国外部分国家高层起始高度多设在 25~30米或8至11层。由此看来我国的多层钢结构适用范围要高于普通结构,也高于国外标准。多高层钢结构不仅构造不同,相关抗震调系数也不同,限值差 别太大,在前面表1已说明,笔者认为此区分过于宽泛,举例说明一下:层高平均4m,12层建筑物高度48米,是高规中28米限值的1.7倍,这就产生下面 的问题,在混合结构中,混凝土结构应按高规构造设计,钢结构可以按多层构造设计,执行了两种标准。
        3、《钢结构设计规范》[3]对住宅结构设计指导作用不大
新 版规范延续了工业建筑钢结构设计指导思想,例如在变形允许值按厂房构件进行分类,对民用建筑构件不做细分;温度区段设置要求以排架结构方式进行划分而不考 虑纵横向承重体系、钢混组合结构的特点来区分,特别是强制性条文第8.1.4条“结构应根据其形式、组成和荷载的不同情况,设置可靠的支撑系统。在建筑物 的每一个温度区段或分区建设的区端中,应分别设置独立的空间稳定的支撑系统。”从文字上理解,钢结构不应该采用无支撑的纯框架结构,这显然与实际应用不 符,设置支撑与否应以结构设计需要来确定,根据条文说明也可以知道这是一个原则规定,但作为强制性条文,必须严格执行值得商榷,民用建筑在使用要求上不同 于工业建筑,包括一些结构体系也存在差异,应区别对待。
相比其他规范不断完善抗震部分内容,新版只在总则中提到应符合相关抗震规范的规定,似乎 抗震设计在钢结构中并不重要,实际上在北岭和阪神地震后,国外开始纷纷重视钢结构抗震设计的研究,国内也有很多文章介绍,应该有很多成果可以总结成文的。 我国抗震规范规定应根据抗震设防烈度采取不同的抗震措施,而钢结构抗震要求却没有任何区别也是不妥的。
       四、设计钢结构住宅应尊重住宅使用的根本要求
        钢结构住宅是今后发展的一个重要方向,但钢结构仅仅是建筑中承重体系、服务部分,它不是建筑使用中的主要成分,钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计的一 般原则,然后才是发挥钢结构的优势,单纯突出钢结构而不考虑生活的舒适性、不能满足人文要求的钢结构住宅项目是没有市场的。对于钢结构住宅不能因为要推广 钢材在建筑中的应用而简单、强行在住宅结构中使用,这样作对推广钢结构住宅没有实际意义。相对而言公建、体育场馆、工业厂房等是钢结构在建筑中最能发挥其 特长的领域,近年来,我们已经深刻感觉到这种应用变化。

参 考 文 献
    1 建筑抗震设计规范(GB50011-2001)。中国建筑工业出版社,2001。
    2 陈富生、邱国桦、范重。高层建筑钢结构设计。中国建筑工业出版社,2000。
    3 钢结构设计规范(GB50017-2003)。中国计划出版社,2003。
    4 加利福尼亚结构工程师协会。抗侧力要求规程。1988。
    5 刘其祥、蔡益燕、朱知信、顾泰昌。多高层房屋钢结构梁柱刚性连接节点的抗震设计。建筑结构,2001.8。
    6 刘其祥。多高层房屋钢结构梁柱刚性节点的设计建议。建筑结构,2003.9.
    7 多、高层民用建筑钢结构节点构造详图(01SG519)。中国建筑标准设计研究所,2001.7
    8 高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)。中国建筑工业出版社,2002。

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发布: 徐珂建筑结构设计 分类: 发表结构论文 评论: 1 浏览: 639
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