钢结构在高层住宅中的应用分析

摘要：对建筑材料中的钢结构的控制是开展高层住宅建筑工程建设的前提，对建筑材料中的钢结构的控制应用及要求可以在很大程度上对建设工程的质量、进度以及效益造成影响。近年来，我国很多的建筑工程频繁曝出质量差的事件，由此也在一定程度上暴露出我国的建筑公司对建筑材料中的钢结构的应用不是十分完美，以及在施工之前，没有制定出相应的高层建筑钢结构的相应的配套体系。对此，本文就钢结构的材料选择，高层建筑的钢结构制作与安装，高层住宅建筑物中的常用结构体系，以及楼盖的结构等方面进行逐一分析和研究。

关键词：钢结构 高层住宅 应用分析

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0058-01

近几年来，我国国民经济取得了十分迅速的发展，科学技术水平也得到了很大程度上的提高。在这一背景之下，我国的高层住宅建筑工程抓住机遇，加快发展，新建了较多数量的项目，同时在规模上也在进行不断的扩大。尤其表现在高层住宅的建筑当中，在一定程度上促进了经济的发展以及人民生活水平的提高。而对于一个建筑物能否取得成功，关键在于钢结构在高层住宅中所起的作用，由此也可以看出，对建筑材料中的钢结构的要求将显得尤为重要。这就给高层住宅建筑工程建设的钢结构提出了更为严格的要求。对高层住宅建筑工程建设的钢结构的运用以及控制是施工单位管理的重要内容，对钢结构的运用以及控制尤为重要，如何衡量工程质量的优劣，主要在于高层住宅建筑工程建设的钢结构的运用，如果出现质量问题，施工单位的效益都会受到影响。本文作者主要对自己的工作经验进行一定程度上的结合，对高层住宅建筑工程建设的钢结构的相关要点进行一定程度上的阐述与分析。

1 钢结构的材料选择

钢结构的主要材料是以钢材料为主的，其一般是由型钢和钢板通过焊接制成的结构。目前，钢结构已经成为高层住宅建筑的主要建筑结构类型。和普通的钢筋混凝土相比，目前，钢结构具有以下几个优点：第一，制材相对来说比较均匀。第二，强度相对来说比较高。第三，施工的速度相对来说比较快。第四，抗震性能相对来说比较强。第五，回收率相对来说比较高。第六，使用成本相对来说比较低。第七，安全性和可靠性相对来说比较高。不过，钢结构也有其缺点，就是其导热系数比较大，耐火性比较差。不过随着冶金技术的不断发展，使得钢结构进一步完善和发展。目前，在一般的高层住宅建筑物当中，使用的钢结构强度是为150～220MPa之间。

2 高层建筑的钢结构制作与安装

2.1 统一测量仪器和钢尺的量具

当建筑公司在建造高层住宅建筑物的时候，都会涉及到土地建设，钢结构，玻璃幕墙，以及各种设备的安装。对此，对其的统一测量仪器和钢尺的量具都必须经过国家部门的批准才可以使用。

2.2 高层建筑的钢结构中钢柱的制作与安装

高层住宅建筑物中的主要竖向构件是钢柱，对钢柱的制作必须要满足国家规定的标准（具有高层钢柱的高度—— 100m，能够划分为8节构件到12节构件）。因此，在进行钢柱的制造过程当中，必须要考虑到以下几个方面：第一，在对钢柱进行焊接的时候，容易导致钢柱变形。第二，不可忽视钢柱的下料长度和设计长度，即使二者相差只有几毫米也不可忽视。第三，不可以将上下两节的钢柱的位置进行互换，即使是在两节钢柱的截面积都相同的情况下也不可以。第四，对每节的钢柱进行编号，这样便于区别。

另外，对于钢柱标高的控制具有以下两种形式：第一，必须按照相对的标高来进行安装，只要钢材的误差没有超过3mm，没有产生焊接变形，总误差在允许误差范围之内，那么则可以认为这个钢材是合格的。不过这种钢材只可以安装在建筑楼高小于12层的住宅建筑物当中。第二，在进行第一节的钢材地面标高的时候，必须严格按照设计中的相关要求和制作要求来进行安装。每一节钢材的累计长度必须要和设计当中的每一节所产生的收缩变形累计长度相一致。另外无论采用哪种安装的方法，翻样下料的制作过程都必须要严格显示出来。

2.3 高层建筑的钢结构中框架梁的制作与安装

高层建筑的钢结构中框架梁的制作与安装具体措施如下：第一，在进行框架梁的制作与安装前，都必须对钢柱的连接件上的埋件进行预检。预检的内容为：（1）连接件面的平整度，摩擦面以及出现的螺栓孔。（2）检查件的位置，平整度，以及清洁情况。第二，框架梁必须采取两点吊的方法来安装。第三，采用高强螺栓来连接框架梁上下的翼缘。第四，在进行高强螺栓来连接框架梁上下翼缘时，必须做到先在翼缘的一个端点进行焊定位，焊定位之后，再焊接另一个定位点，之后再采用高强螺栓来连接腹板。第五，采用高强螺栓来连接腹板或者框架梁上下的翼缘的时候，必须要充分考虑到打孔的准确性。第六，禁止使用气割来进行打孔。

3 高层住宅建筑物中的常用结构体系

3.1 框架体系

所谓的高层住宅建筑物中的框架体系，其实就是指将梁柱的构件进行边接，并依靠梁柱的受弯曲程度来承受竖向的荷载和水平荷载。一般这种结构体系，可以满足住宅建筑时需要布置一些比较大的开间的需求。

3.2 框架支撑体系

所谓的高层住宅建筑物中的框架支撑体系，其实就是指需要借助外力支撑来承受水平力，从而来提供侧向的刚度。主要是因为该框架支撑体系主要适合一些比较高的住宅建筑物，因为其比较的经济适用。

3.3 间隔桁架体系

所谓的高层住宅建筑物中间隔桁架体系，其实就是指桁架体系上的杆件上的所有的受轴力，材料都得到了充分的利用，而且还可以将钢材进行节约。另外这种结构体系，主要适合在15～20层的高层住宅建筑物中。

4 楼盖的结构

高层住宅建筑物当中的楼盖都具有比较大的平面刚度，这个刚度是竖向钢材和剪力墙的平面抗侧力的构件，除此之外，这些构件还和钢柱上的构件互相的相互配合、相互的协调。一般的楼盖都采用轧制的钢板来浇上钢筋混凝土制作的，其一般的厚度都不低于15cm。常见的楼盖结构有三种，分别为预制空心楼板，空腹格栅，以及组合楼板三种。

5 结语

对于一个建筑物能否取得成功，关键在于钢结构在高层住宅中所起的作用，由此也可以看出，对建筑材料中的钢结构的要求将显得尤为重要。对建筑材料中的钢结构的控制是开展高层住宅建筑工程建设的前提，只有将建筑材料中的钢结构的应用做好了，才能够建设出比较完备的高层住宅建筑物。

参考文献

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