钢结构住宅结构体系应用研究

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钢结构住宅具有抗震性能好、施工速度快、可循环再利用等优点,符合住宅产业化和可持续发展的要求。随着我国钢产量日益增加,钢结构设计、安装技术日渐成熟,发展钢结构住宅产业成为我国住宅产业化进程中的一个新的命题。目前,我国各地积极参与这一体系的研究和实践,并有了一批钢结构住宅试点工程的建设经验和科技成果,然而,在建设实践中也发现了大量制约钢结构住宅发展的问题。本论文以多高层钢结构住宅作为研究对象,通过资料收集、分析比较、实例设计,探讨目前钢结构住宅存在的问题,并且针对具体实例提出可行解决方案,为其今后钢结构住宅的设计提供参考。本文主要工作及研究成果包括:首先,在大量阅读和查阅我国钢结构住宅有关资料的基础上,总结了我国多高层钢结构住宅的建设情况和常用结构体系的优缺点。通过对已建工程实地走访调研、分析设计资料,从结构体系、建筑功能、配套设施等方面对目前限制我国钢结构住宅发展的关键问题进行了深入分析。其次对两幢有代表性的钢结构住宅即小高层的代表11层和高层的代表19层进行了方案设计,包括建筑户型设计、抗侧力结构体系的设计、围护材料的选择等。在设计过程中注重建筑与结构两专业的密切配合,找出了最合适的户型设计和结构方案,探讨了钢结构住宅所存在问题的具体解决方案,为今后钢结构住宅的设计提供了参考。本文还分别对中高层钢结构住宅、高层钢结构住宅的设计方案进行了综合经济性能分析,发现与钢筋混凝土结构住宅相比钢结构住宅的造价偏高,但其在自重轻、施工工期短和使用面积大等方面确实有优越、长期的综合效益。最后,在总结本文研究的基础上,提出本课题尚需深入研究的方面。
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