《中国建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要(草案)》中指出,在“十五”期间,我国的建筑钢结构应以多层钢结构房屋为突破点,使我国钢结构的发展登上一个新的台阶。 本文通过对大量国内外钢结构住宅的相关资料进行整理,总结了钢结构住宅中结构体系、主体构件、节点处理、配套墙体材料及防火设计五个方面的问题。对于多层钢结构住宅,目前国内主要采用框架结构。因此,对多层框架结构的性能研究是多层钢结构住宅研究的基础,具有重要的现实意义和实用价值。 为对多层钢结构住宅框架的结构性能有一个较为全面的综合了解,本文建立了多层钢框架结构住宅的力学计算模型。在模型中主要考虑了跨距、层高及梁柱截面等因素对结构性能的影响。通过对大量模型的计算得到了各种情况下结构最大侧移、最大层间位移角、单位耗钢量和单元内力分布等数据。针对这些计算结果分析并归纳了梁、柱截面对结构侧移的影响效果以及结构跨距、层高与单位耗钢量之间的关系。此外还对结构抗侧力支撑进行了初步探讨,并且就框架结构、框支结构两者进行了算例比较。 分析结果表明:在多层钢结构住宅中,跨距越大,梁柱截面变化对侧移的影响越显著;当单位耗钢量达到40kg/m~2后,加大梁柱截面并不能有效减小结构侧移;当跨距小于4米时,随着层高增大,单位耗钢量明显增加;在多层钢结构住宅中应采用大跨距、大空间结构,跨距取5米到10米较为适宜;综合比较框架、框支两种结构体系,多层钢结构住宅采用纯框架结构更为经济、合理。