住宅结构设计十篇

住宅结构设计篇1

关键词：住宅结构；设计；问题分析；对策

Abstract: In the residential design, there are still many problems that we do not pay attention there will be mistakes. With the author many years of work experience, this paper put forward the thinking of a number of issues in the design of residential structures.Key words: residential structure; design; problem analysis; countermeasures

中图分类号：F287.8 文献标识码：A 文章编号：

0 前言：

住宅工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。住宅质量的好坏主要由设计质量和施工质量两个方面来衡量。相对而言,住宅设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。但在实际设计工作中,常常发生住宅结构设计的种种概念和方法上的差错。我国自2000年全面推行建设工程施工图设计审查制度以来,通过施工图设计审查发现并纠正了不少违反《工程建设标准强制性条文》及其他一些违规设计问题,对规范设计市场秩序,确保设计质量,起到了积极作用。本文结合笔者多年参加施工图设计和审查的工作经验,对住宅结构设计质量存在的问题进行了剖析,提出了住宅结构设计满足结构设计规范要求应注意的问题,并重点论述了住宅结构概念设计和地基设计,以避免或减少上述类似的情

况发生,确保住宅设计质量能上一个台阶。

1住宅结构设计存在的问题及其原因分析

1．1防火设计问题比较突出

一些设计人员对防火规范、规定不熟悉,对建筑物分类有错误,导致在设计中对防火标准执行有误,消防处理不当,存在许多安全隐患;一些重要场所的安全疏散出口、疏散门开启方向不正确,影响安全疏散;有些设计中的防火分区面积过大,防火间距过长,设计存在随意性;有些消防设施设计不合理、不配套,建筑物一旦失火,消防设施将不能有效发挥作用。

1．2部分结构设计不合理, 安全隐患比较多

如《建筑抗震设计规范》第7. 1. 8条(强制性条文)规定“底部框架- 抗震墙结构,上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐”。有些设计把底层设计成大空间,抗震墙很少,上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐,造成结构体系不合理,传力不明确;有些设计中抗震分类、场地类别选用错误,导致整个结构设计错误。一些混凝土构件,特别是悬挑构件的最小配筋率达不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都达不到;有些设计中荷载取值没有按规范要求来确定,存在漏算错算现象;有些结构设计与提供的计算书不一致,结构强度远远低于计算结果,设计存在严重安全隐患。

1．3设计深度达不到规定要求

一些设计人员制作图纸“偷工减料”,设计粗糙,过于简单,施工图中应有的系统图、大样图、相关剖视图漏缺;一些重要的、应该用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等,施工图设计表述不全,细部大样不详,不能反映工程的全貌;一些重要的设计依据、设计参数、工程类别、安全等级、耐火等级、防火消防处理等在设计总说明中没有标明或交待不全。

这些问题的产生,有的是由于设计人员没有对一般住宅尤其是多层住宅设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计过程中对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊,不能建立正确的计算模式,对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。

2住宅结构设计的规范要求

为避免出现上述结构设计问题,在住宅结构设计时首先必须从结构计算和构造上满足规范的相关要求。

2．1结构计算应注意的问题

（1） 免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符,基础底板上多算或少算土重。

（2） 底框砌体结构验算。底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响,通常对底层地震剪力乘以1. 2～1. 5的增大系数;底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底层框架结构中只有底层框架抗震墙,应采用双保险的方法,抗震墙承担全部剪力,框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时,框架不折减,抗震墙折减到弹性刚度的20% ～30%;应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。

（3） 避免楼板计算中方法不正确。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。

（4） 对电算结果的正确性作出有效评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、评价,是一个非常重要的方面。因此必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断,根据其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据。

2．2构造设计应注意的问题

（1） 注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。

（2） 严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。

（3） 为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须采取有效的通风融热措施。

（4）按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿墙压顶,下至浅于500mm基础圈梁,或伸入室外地面以下500mm的构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。

3住宅结构设计的概念设计与地基设计

3．1必须及早介入建筑结构的概念设计

住宅设计无论是多层砖混或框架剪力墙结构,都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计,否则将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。住宅结构的概念设计是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题,必须由工程师运用“概念”进行分析,作出判断,以便采取相应的措施。例如结构破坏机理的概念、力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等。这些概念及经验贯穿在方案确定及结构布置过程中,也体现在计算简图或计算结果的处理中。住宅结构的概念设计在整个设计过程中起着举足轻重的作用,一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计,以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理,也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。因此在建筑物的方案设计阶段应正确把握建筑结构的概念设计,对不同形式的住宅建筑掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。

（1） 对一般多层砌体住宅结构,应按《建筑抗震设计规范》要求做到优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。

（2） 对钢筋砼多、高层结构住宅,力求做到结构布置尽量采用规则结构。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各自规则的结构单元。结构布置以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一;框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力;框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。

3．2加强住宅地基结构设计

为防止或减少由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如:避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。地基的结构设计应分别就高层建筑与多层建筑考虑不同的设计。

（1） 对高层建筑来说,由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式。此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合;当土层有较大起伏时,应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑可能产生的液化影响。

（2） 对多层建筑而言,从经济的角度考虑,一般不愿意采用长桩的方案。但对软土层覆盖层厚度较大的地区,一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多,但在选择地基处理方案前,必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况,并根据工程设计要求,确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标,以及各种处理方面的适用性。同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验,进行多方案比较,最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后,还必须满足规范所规定的强度和变形要求。

4结束语

总之,建设工程是一种特殊商品,工程投资大、建设周期长,其工程设计质量不仅关系到工程的投资效益、使用要求,而且直接关系到人民群众的生命财产安全。因此抓好设计质量管理工作显得非常重要。针对当前设计质量状况,设计单位应加强内部的质量管理,设计管理部门要加大对设计质量的监督管理,结合施工图设计审查、专项检查、质量抽查等工作,加强对业主、勘察、设计单位的市场监管力度。特别是设计单位在进行住宅结构设计时必须在满足国家设计规范要求的前提下,加强住宅结构的概念设计和地基设计,才能提高住宅结构设计水平,确保住宅设计质量不断提升,以使住宅的结构设计工作做到更安全、更合理。

[参考文献]

住宅结构设计篇2

关键词：高层住宅，结构体系，优缺点，适合

高层住宅建筑是商业世界竞争和相互推进的结果，随着建筑技术的不断发展，如新的结构的出现、玻璃幕墙技术的完善、电梯设备和水暖电设备的改进，使高层住宅的发展越来越适应于社会需求。高层住宅的结构体系也越来越得到众多设计者们得探讨，随着建筑业得不断发展，技术日益成熟，钢筋混凝土结构体系被公认为适应于高层住宅的结构体系。经过了10多年的工程实践，我国高层住宅结构体系也已经逐步成型，形成了短肢剪力墙、异形柱框架和扁柱（异形柱）――筒体三大结构体系，基本满足了不同种类高层住宅的需要。对于未来的不断发展不断创新，经过分析研究，新型的钢筋混凝土结构体系才能把人类高层住宅的建筑结构推向一个新的高度，二三十层的住宅建筑已经达不到人类需求，越来越高的建筑才是人们追求的创新和挑战，底部商业用房，中部办公用房，顶部住宅用房，会是未来可能出现的新型住宅形式，而刚臂芯筒――框架体系就是典型的代表。

一、短肢剪力墙体系

短肢剪力墙体系最突出的特点是可利用隔墙的位置来布置竖向构件，基本不与建筑使用功能发生矛盾。其结构平面布置灵活；剪力墙的位置、数量的多少、肢的长短可根据抗侧力的需要而定，容易使平面刚度中心与形心重合或接近，减少扭转作用。连接各墙的连系梁可隐藏在隔墙中，基本保证了室内空间的完整性。应用在塔式高层住宅时，可将交通服务区域处理成筒体，形成框架――筒体结构体系，以提高结构的整体抗推性能。

短肢剪力墙体系的结构布置应遵循六个基本原则：a）、各短肢剪力墙应尽量对齐，拉直；b）、短肢剪力墙应尽量分布均匀，数量适中；c）、在平面转角和凹凸处应布置短肢剪力墙，并考虑设计连系梁；d）、每道短肢剪力墙宜有两个方向的梁与它相连，即一般不采用一字型的短肢剪力墙；e）、短肢剪力墙的厚度以采用200mm、250mm、300mm为好；f）、在必要时也可以混合布置方柱和扁柱。

实例分析：

图1

如图1、这是某地区一个高层住宅，该住宅为每层4户，共28层的塔式高层住宅。从底至顶均为住宅用途，不存在结构转换的问题。由于建筑高层较高，采用筒体包裹交通服务核心，其余部分采用短肢剪力墙，大多都采用了T形、L形且基本对齐，拉直。由于建筑设计的要求，局部采用了一字型剪力墙。在平面凹槽部分设置了连系梁，以减轻应力集中的现象。

短肢剪力墙结构是十几年前在南方沿海地区发展起来的一种结构形式，为克服剪力墙结构刚度太大的缺点，适当减少墙体长度，使墙肢截面高度与厚度的比值为5～8。在设计之初，没有明确的国家规范，其设计理论、计算方法和构造措施均参照剪力墙结构设计进行，所以设计随意性较大。短肢剪力墙的受力、变形特征，类似于框剪结构。但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调导致的竖向位移差别，也比框剪结构小，则传基础荷载更均匀、合理。短肢剪力墙结构体系由于自身的优点，它可以灵活布置，墙肢可长可短，房间内不会出现露梁露柱的现象，且短肢剪力墙的抗震性能也优于异形柱结构。

由于短肢剪力墙结构中，除墙肢平面内有梁外，常垂直墙肢方向也应有梁，此类梁由于支座上铁难以满足锚固（0.4LEa）构造要求，同时整体计算中不计算墙肢平面外作用，梁端只能按筒支考虑。墙和梁与轻质隔墙砌体隔墙之间，由于材料不同易产生裂缝，采取的措施只能减少裂缝增加造价。抗震性能也比一般剪力墙要差，尤其设烈度为8度房屋层数较多时，采用短肢剪力墙要慎重。

二、异形柱框架体系

在以往的结构设计中，原则上要求框架结构的柱采用矩形柱，矩形柱具有良好的受力性能，计算理论比较完善，穿力途径明确，而且在长期的工程实践中积累了大量的经验，但矩形柱用在民用建筑，特别是在住宅建筑中，随着建筑高度的增加，柱截面也随之增大，给房屋内部的布置造成了极大的不便，于是今年来采用的异形柱框架结构体系便很好的解决了这一个问题。异形柱肢的厚度一般与墙隔厚度一致或接近，使得抹灰完成后，室内空间完整，不露柱角。

实例分析：

图2

图2为某高层塔式住宅，大部分采用了框架异形柱体系。

延性是结构抗震的一个重要指标，在异形柱延性的研究中，已经发现L形、T形柱在纯腹板受压时其截面延性很差，并且导致其轴压比限值也比普通矩形柱小很多。异形柱由于多肢的存在，其剪力中心与截面形心往往不重合，多为双向偏压受力构件，在受力状态下，各肢将产生翘曲正应力与剪应力，剪应力使柱肢混凝土先于普通矩形柱出现裂痕。异形柱框架体系是框架体系的一个分支，因此它的抗侧向力水平不高，常用于7度以下抗震设计，12层以下的住宅。由于异形柱框架体系的历史不长，又未经过强烈地震的考验，对其抗震性能还有不同的意见，所以应该谨慎采用。

三、扁柱（异形柱）――筒体体系

由于核心筒体的存在，扁柱（异形柱）――筒体体系有更大的抵抗水平荷载的能力，因此它适用于30层左右，建筑高度在100m以内的高层塔式住宅。

扁柱（异形柱）――筒体体系的结构布置应遵循三个原则a)、扁柱、异形柱需按一定规律布置，使柱网规整，且上下对齐，尽量避免设置结构转换层；b）、扁柱、异形柱平面结构布置――其长边方向应在纵横两个方面都有分布，避免平面两个方向的刚度差异过大；c）、异形柱墙肢厚度不宜小于300mm，扁柱沿高度方向变截面时药避免刚度突变。

实例分析：

图3

图3为某高层塔式住宅，一梯三户的平面布局，结构上采用了扁柱（异形柱）――筒体体系，在山墙及分户墙处，局部设置剪力墙，既提高了结构的抗推性能，又不影响住户的使用。

四、刚臂芯筒――框架体系

现代住宅建筑要求大开间，平面及房间布置灵活、方便，室内不出现柱楞、不露梁等。异形柱与短肢剪力墙结构能较好地满足现代住宅建筑的要求，因而逐渐得到了推广应用。但对于立面的处理较为局限性，形式较为单一不能使建筑空间得到随意的应用。笔者就对新型的钢筋混凝土进行了大胆推测，认为刚臂芯筒――框架体系能很好的解决这一个问题。与筒中筒体系相比，由于它没有立面开洞率的限制，就为建筑立面造型提供了更大的自由度，也为使用者提供了更为开阔的视线景观。

在我国，还没有设计者把刚臂芯筒――框架体系应用于高层建筑住宅中，因为它每20层左右就要设置刚臂，这对于普通单一的住宅建筑造价未免有些过大。随着城市人口的不断增多，用地日益紧张，人类对高层的需求也越来越大，底部商业用房，中层办公用房，顶层住宅用房的形式可能会得到推广，得到大家的认可。与芯筒框架体系相比较，刚臂芯筒――框架体系通过设置“刚臂”将外圈框架柱与芯筒连为一体，形成一个整体构件来抵抗倾覆力矩，这样就相当于加大了力偶臂，从而大大提高了结构的抗推强度，它适用于更高的高层建筑，这也满足了在未来人们对高层的追求。

刚臂芯筒――框架结构是高层和超高层建筑的一种优越结构形式,这种结构形式具有较大的抗侧移刚度;但是刚臂的设置带来的芯筒刚度和内力沿楼高的突变等问题,容易造成结构在大震下的隐患。另外,刚臂芯筒――框架结构体系设置多道防线较难。针对该类结构体系在进行抗震设计时应当注意的问题同时耗能减震技术在该结构体系中的应用也是我们再设计过程中的新挑战。

四、结语，并非有最好的结构体系

并非有最好的结构体系，但有最适合的结构体系。每一个结构体系的诞生都有它应用的建筑空间，各个体系都各具特点, 一些成功的建筑整体，往往结构体系并非最好的形式，有可能它在受力合理性和经济性上并非最优，设计者往往在追求不同的目标而牺牲一部分东西，使建筑的整体合理性达到最大化。结构方案的选择是结合业主意见、当地抗震设防烈度、工程造价、建筑使用功能、当地审查机构的认识等诸多因素来决定的。建筑将会越来越复杂，功能越来越齐全，同时给高层建筑结构分析与设计带来更多的研究课题，也提出了更高的要求。

参考文献：

《高层建筑设计资料图集》 沈阳辽宁科学技术出版社 1995

《建筑设计资料集》 北京中国建筑工业出版社 2005

《住宅设计资料集》 北京中国建筑工业出版社 1999

住宅结构设计篇3

关键词：现代住宅 结构 设计

一、卫生间的狭长采光口

当卫生间布置在户型横向的中部时，为了确保卫生间的通风和采光，建筑通常会留一个狭长的采光口。采光口的长度大于横向宽度的50%时，则形成了平面不规则的结构。此时平面内刚度就不能认为是无穷大，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的空间计算模型。同时，在缺口的端部应设梁，对于框架结构可以保证框架的连续，对于砌体结构也可起到拉结纵墙的作用。

二、楼板错层

为了追求空间的层次感，通常会在一户内设有或大或小的错层。根据抗震规范第3.4.3条及条文说明，有较大的楼层错层时，应属楼板局部不连续――平面不规则。至于较大错层，一般指超过梁高的错层，此时需按楼板开洞对待，即分层建模，并按平面不规则采用计算模型。较小的错层按同一层建模，并改梁板标高。错层处楼板在SATWE中要定为弹性楼板，因为错层处板没有布满整个结构，开孔率很大，所以它就不能用刚度无限大的刚性楼板来建模。同时要注意控制错层交接处的梁的高度，防止产生局部净高不足的情况，必要时可以做成宽扁梁。

三、轴线错位

轴线错位应该是设计人员最无可奈何的情况了，有些住宅的轴线除了分户墙南北墙在同一根轴线，其余都是错开的。对于框架结构，当轴线错开较小时，可将柱一个方向的尺寸加大，使两个轴线的梁都作用在柱上，在PKPM中建模的时候可以将两根轴线输为一根，错开的轴线按偏心输入。对于相距较远加大柱子尺寸不现实的情况，只有将横向框架梁搁在纵向的框架梁上，但要考虑主梁的抗扭。同时次梁上部钢筋伸入主梁的水平段锚固长度不应小于0.4La，所以次梁的上部钢筋要采用小直径多根数的布置。

四、阳台出挑大

阳台是家与自然沟通的场所，大阳台往往也是开发商销售时的卖点。通常，阳台都是用悬挑梁来实现的。悬臂构件在地震时是较易破坏的部分。阳台设计时一定要考虑足荷载，配筋留有一定的余地。虽然根据抗震规范5.1.1第4条的规定，8、9度才要求长悬臂构件考虑竖向地震作用，但挑梁下部仍要配置适量钢筋，以减小梁的挠度和确保梁的延性。

五、顶层退台

为了满足日照间距和用户对露台的钟爱，几乎所有的住宅都有外墙向内退的情况，从而出现梁抬柱。对于这种竖向抗侧力构件不连续的不规则结构，在计算中按规范要求将该构件传递给梁的地震内力乘以1.25～1.5的增大系数。同时，局部的楼板厚度和配筋也要适当加强一下，最好双层双向配筋；梁上部的通长负筋也要适当加大，抬柱处布置吊筋。

住宅结构设计篇4

关键词 ：建筑住宅；结构设计；概念设计；基础设计

1概念设计的意义

概念设计的应用面非常广泛，几乎组含了所有的结构设计。在不确定因素多、受力状况变化较大的抗震设计、高层建筑设计、基础设计中，概念设计的应用尤显重要和突出。

概念设计的重要性，主要体现在三方面：一是因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性。为了弥补计算理论的缺陷，或实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要用概念设计来满足结构设计的目的。 二是由于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果最好、造价最低的结构方案。概念设计在设计人员中提得比较多，但往往被人们片面地理解，认为其主要是用于一些大的原则，如确定结构方案、结构布置等。其实，在设计中任何地方都离不开科学的概念作指导。三是由于计算机计算结果的高精度，容易给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，过分地依赖于计算机和设计软件，进行习惯性、传统的结构设计，对计算结果明显不合理、甚至错误的地方不能及时发现，使许多的建筑结构留下安全隐患。因此，概念设计在结构设计中具有重要的地位。

2 总体指标控制

计算判断结构抗震是否可行的主要依据是在风荷载和地震作用下水平位移的限值 ；地震作用下，结构的振型曲线，自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理范围中，总体指标对建筑物的总体判别十分有用。若刚度太大，周期太短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费；但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。合理的刚度是多少，建议对于小高层住宅取 μ/H=1/2 500～1/3500，刚重比在10～15之间是比较合理的。周期约为层数的0.06倍～0.08倍之间。而对结构布置扭转的控制：在考虑偶然偏心影响的地震作用下 ，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。建议对于顶层构件可不考虑在内，否则很难满足上述指标。

另外，地震效应是与建筑物质量成正比，减轻房屋 自重是高结构抗震能力的有效措施。高层建筑中质量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，P-效应造成附加弯矩更大。

因此，在小高层建筑房屋中，结构构件宜采用高强度材料，非结构构件和围护墙体应用轻质材料。减轻房屋自重，既减小了竖向荷载作用下构件的内力 ，使构件截面变小 ，又可减小结构刚度与地震效应，不但能节省材料，降低造价，还能增加使用空间。

3基础设计

研究地基基础对建筑抗震能力的影响 ，作出恰当的选择，已成为高层建筑结构设计的重要部分，基础是房屋的根基，是房屋中极为重要的组成部分 ，一幢房屋如果没有一个坚实可靠的基础，再好的上部结构也不可能正常发挥其作用，甚至可能导致上部结构的破坏与倾斜。

目前的小高层由于考虑埋置深度的要求，一般均设置地下室。如何对基础进行合理选型，将对整个地下室设计的经济性产生重要影响。例如，某工程，上部十八层带一地下室，根据勘察报告 ，采用φ400预应力管桩，桩长25m，单桩承载力特征值 Ra =900kN，桩长34m，单桩承载力特征值 Ra=1300kN。采用25m 桩需要290根，采用34 m桩需要 200根。从桩本身比较两种方案．总的桩延米数量相当，但采用25m桩为满堂布置，筏板厚需l000 mm，而采用34m桩为墙下布置，筏板可减至 700mm，经济性明显。因此，认为基础选型应作方案比较，才能选定经济合理的方案。而对于筏板厚度的取值 ，则应考虑桩冲切、角桩冲切、墙冲切及板配筋等多方面的因素。

另外，筏板长度的设置也须研究探讨，由于考虑地下室的使用合理性，常规采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝，后浇带的作用是明显的，但也给施工带来了不少麻烦，甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。而有些高层，长宽均达100 m以上，中间就设置几条后浇带,也没有其他措施，这样是不妥当的。

4 剪力墙设计

1)布置：剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且x，y两向的刚重比接近。结构布置应避免一字形剪力墙，若出现则应布置成长墙(h／ω>8)；应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上，若无法避免，则剪力墙相应部位应设置暗柱，当梁高大于墙厚的2.5倍时，应计算暗柱配筋 ，转角处墙肢应尽可能长，因转角处应力容易集中，有条件两个方向均应布置成长墙；规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍以下为短墙，大于 8倍则为普通墙 ，这就引起高厚比为7.9倍及 8.1倍 的两种墙的受力特性截然不同，而配筋亦大相径庭，这显得比较机械而不合理，因此建议布置长墙时高厚比能大于8.5。

2)配筋及构造：对于小高层住宅来说 ，剪力墙是面广量大的，因此合理的控制剪力墙配筋对于结构安全及工程的经济性具有十分重要的作用。

剪力墙墙体配筋(以200厚墙体为例)一般要求水平钢筋放在外侧，竖向钢筋放在内侧。配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。建议加强区 (φ10@200，非加强区φ8@200双层双向即可，双排钢筋之间采用φ6@600×600拉筋，但地下部分墙体配筋则另当别论。因为地下部分墙体配筋大多由水压力、土压力产生的侧压力控制，而由于简化计算经常由竖 向筋控制，此种情况下为增大计算墙体有效高度，可将地下部分墙体的水平钢筋放在内侧，竖向钢筋放在外侧。地下部分墙体钢筋保护层按《地下工程防水技术规范》第4.1.6条规定：迎水面保护层应大干50mm，且在保护层内按《混凝土结构设计规范》第9.2.4条规定增设双向钢筋网片。在这种情况下 ，很多设计人员在进行外墙裂缝验算时有效截面高度仍按保护层50mm计算是不妥当的。当采取了双向钢筋网片后，计算保护层厚度至少可按 30 mm来取值，这对节省墙体配筋效果相当明显。

剪力墙按规范应设置边缘构件，一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件；其余剪力墙应按《高层建筑混凝土结构技术规程》第 7.2.17条设置构造边缘构件。现就构造边缘构件的配筋作一点讨论。

首先要区分剪力墙的受力特性及类别，即：普通剪力墙(长墙)，短肢剪力墙 ，小墙肢和一个方向长肢墙而另一方向属短肢墙来区别对待配筋。对于普通剪力墙，其暗柱配筋满足规范要求的最小配筋率 ，建议加强区0．7％，一般部位 0.5％；对于短肢剪力墙，应按高规第7.1.2条控制配筋率加强区1.2％，一般部位1.0％；对于小墙肢其受力性能较差，应严格按高规控制其轴压比，宜按框架柱进行截面设计 ，并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1.2％，一般部位 1.0％；而对于一个方 向长肢另一方向短肢的墙体，设计中往往就按长肢墙进行暗柱配筋，这并不妥当，建议采取以下两种方法：

1)计算中另一方向短肢不计入刚度，则配筋可不考虑该方向短肢影响；

2)计算中短肢计入刚度，则配筋中应考虑该方向短肢的不利影响。建议该短肢配筋率适当加强，可参考短肢墙加强区1.0％，一般部位0.8％。

剪力墙中的连梁跨度小，截面高度大，在地震作用下弯矩、剪力很大，有时很难进行设计 ，如果加大连梁高度，配筋值有时反而更大。连梁高度一般是从洞顶算到上一层洞底或从洞顶算到楼面标高。对于门洞，上述所示情况梁的高度是一样的；但对于窗洞，连梁高度如果从窗洞算到上一层窗底 ，有时则高度太高，这样高跨比太大，并且与计算图形不符，相应配筋亦较大，不合理。建议连梁高度计算与设计统一规定从洞顶算到楼板面或屋面，对于窗洞楼面至窗台部分可用砖或其他轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时，可再增加一根梁，两根梁之间用砖填充。连梁配筋应对称配置，腰筋同墙体水平筋。

目前，各设计院在剪力墙的楼层处均设置暗梁 ，而对暗梁的作用及配筋亦各有理解。对于框架一剪力墙结构，如剪力墙周边仅有柱而无梁时，则设置暗梁，并且要求剪力墙两端是明柱，这是因为周边有梁柱的剪力墙，抗震性能比一般剪力墙要好 。剪力墙结构则没有这方面的要求，在墙板交接处设置暗梁对加强墙体整体性作用还是有的，但究竟有多大则无从确定。因此认为，就目前而言，在楼层位置设置暗梁是可行的，但没有必要设置太大断面及 配筋，建议底部 加强区断 面可取墙厚×300，配筋上下各2φ16，一般部位断面可取墙厚×250，配筋上下各2φ14即可。

5 结束语

小高层设计时，做好概念设计，根据房屋的建造地点，平立面体形，层数多少，在满足安全性、耐久性与舒适性要求的前提下采用合理的结构体系。在构件设计中精打细算，严格执行规范构造要求对于整个建筑物，保证安全，降低造价影响巨大，这也是在今后设计中应该不断提高和改进的。

住宅结构设计篇5

【关键词】钢结构；住宅；建筑设计

1 引言

钢结构住宅是以钢结构为骨架，配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成，所用材料为工厂标准化、系列化、批量化生产，改变了传统住宅的钢筋混凝土建筑砖、瓦、沙、石现场作业，是住宅产业现代化的一个标志。在国外，采用钢结构住宅建筑体系为数不少，而在我国，厂房、大跨结构采用已较常见，而住宅则采用不多。

2 发展我国钢结构住宅存在的问题

2.1 标准和规范问题我国大部分的住宅标准规范是在几十年来大量使用的结构体系基础编制的，钢结构住宅体系此前在我国属于技术沙漠，钢结构住宅技术不能满足我国现行强制性规范的某些条文也并不奇怪。例如我国建国以后建造的建筑多为砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻，钢结构住宅难以满足其要求。这种与国内规范不衔接的状况，使钢结构住宅项目无论在工程设计施工阶段还是工程验收阶段，都会遇到数不尽的障碍和麻烦。同济大学教授、钢结构资深专家沈祖炎对我国住宅钢结构发展战略提出建议：应由政府部门组织由建筑、结构、建材方面的科研、设计和生产单位的专家组成攻关小组，编制一个适合中国国情的钢结构住宅建筑的标准和体系，使钢结构住宅这一科技成果在我国尽快实现产业化和工厂化大生产。

2.2 材料选用问题从我国已建成的钢结构住宅来看，所采用的材料是现有材料直接使用，缺乏技术创新和产品改造。例如：H+H骨架系统采用的是一种简单技术过渡方式，即用H型钢替代中国传统砖木住宅的木梁柱或现代住宅的钢筋混凝土梁柱，而围护体系和楼层体系维持不变。这样虽然技术跨度变化不大，非常有利于现有设计及施工人员操作，但与世界住宅技术潮流背道而驰，不利于推广应用轻质墙体技术，不利于住宅的工厂化大生产。再者，与钢结构住宅主体建筑体系相匹配的配套部件尚待完善。现有市场上的配套部件种类不够多，而且价格较贵。应发展和推广与结构体系配套的标准化和模数化的配套部件。

2.3 社会对钢结构住宅的接受问题在中国的消费者方面，由于长期以来习惯了砖混或钢筋混凝土结构的住宅，从开始接受到逐步喜欢钢结构住宅，需要一个渐进的过程。现在，在北京、上海等大城市中已出现了钢结构住宅，居民对此有了一定的接触了解，正在接受。而对于中小城市居民来说，钢结构住宅还是一个陌生的住宅体系。所以，大部分消费者对钢结构住宅这一新事物缺乏认同感。在建筑工程技术人员方面，由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均未涉及钢结构住宅体系，因此工程技术人员对这一体系也是知之甚少，而更加缺乏的是熟练技术工人，所以虽然这一体系单纯从技术层面上讲并无多少难度，但真正推行起来难度较大。

3 钢结构住宅中的建筑构思

3.1钢结构住宅的建筑构思更着重于构思的技术可行性。钢结构住宅设计中力求达到建筑构思与结构构思的结合。钢结构住宅的构思一方面体现了常规意义上的建筑构思成果，另一方面更是对钢材这种材料灵活运用的表现。设计钢结构住宅的建筑师必须同结构工程师、设备工程师、甚至机械工程师密切配合，以保证建筑构思能够在特定的技术条件下得以实施。建筑师只有在深入了解材料的特性、材料所能创造的结构形式及相应的技术措施以后，才能有更广泛的构思能力，才能使自己的构思更具有独特性和创造性，而且方案的可实施性才能更强。

3.2 钢结构住宅的节点设计节点设计是钢结构建筑区别于其它结构体系建筑的一大特色，在很大程度上影响着建筑设计的成败。钢结构建筑的大多数节点是露明的，露明的钢结构节点类似于中国传统木结构建筑的榫卯结构。复杂的节点处理显示出结构的合理性，具有基于建筑技术之上的特有的结构美感。为了钢结构防火的需要，有些建筑师会在钢结构节点处辅以一定的防火措施，比如用防火涂料涂刷，或是将节点用防火板材封闭。后者把钢结构特有的节点封闭了起来，难以体现钢构件节点的结构美；而前者既起到了防火的目的，又保持了钢格连接节点的原有特点，应当得到进一步的推广采用。

3.3 钢结构住宅中“以人为本”的设计理念运用钢结构这一新的结构形式，居住者对于居住空间的感受也将会有一定的变化，而他们的认同，才是新的住宅建筑结构形式是否得到承认的关键。相比于其他的建筑类别，住宅更应该体现“以人为本”的设计理念。钢结构住宅中要运用新技术、新材料、新的构造形式来满足使用者的各项生理和心理需求。各类住宅是为特定人群度身定做的建筑类别，其建筑风格和形式要贴切反映使用者使用方式、生活方式、审美取向等。现行的建筑设计趋势即是要求住宅遵循“以人为本”的宗旨和根据使用者特征而细腻设计这一特点。

3.4 钢结构住宅的模数化设计钢结构住宅有进行模数化设计的需要。模数化设计是现代建筑产业化和工业化生产的特殊要求，摒弃传统的手工作业的局面，提高建筑业从业人员的就业环境质量，降低劳动强度，为此在设计阶段就采用建筑模数化设计。模数化设计带动了配套构件的工业化生产，改变了相关产品的生产模式，是促进建筑业及相关产业生产发展的动力。

4 结语

随着钢结构住宅在我国建筑业推广运用，越来越多的人将喜爱这一结构形式。

参考文献：

住宅结构设计篇6

关键词：高层住宅，结构设计，结构体系

Abstract: with the development of China's construction business, modern city is standing tall buildings everywhere, for the structure of the high-rise residential design scheme is endless. In the high-rise residential development construction project, the structure design is very important in the period of a link, and high-rise residential planning and construction closely related. The author combined with years of the worked experience, for high-rise residence in the design of structure of the existing problems are analyzed, and puts forward some countermeasures.

Keywords: high-rise residential, structure design, structure system

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：

随着现今社会经济的发展，城市高层建筑的设计风格也各式各样，但是这也给高层住宅结构的设计带来了很多新的问题。在高层的建筑结构设计时，不仅仅要注重外形的美观，更要考虑其承担荷载的能力以及内部空间的组织。同时，也要综合考虑建筑施工和造价这方面的因素，进而设计出经济实用又符合现代化设计的城市建筑。

一、高层住宅结构抗风与抗震的设计

高层住宅结构的层数越高，其刚度就越差，其受到风力和地震力的影响也就越强。严重时，可引起高层住宅的侧位移，也就是说，虽然建筑没有完全倒塌，但是在风力和地震力的影响下，会毁坏其内部的分间墙、装修以及设备等，甚至可能导致局部倒塌或引发火灾。由此可见，抗风和抗震设计对于高层住宅结构是非常必要的。

1．高层住宅结构抗风的设计

在高层建筑结构的设计中，首先，要保证结构具有足够的强度来承受风荷载对其产生的内力，以及很好的结构刚度，以保证在巨大的风荷载的作用下，很好地控制水平移位。其次，要选择科学合理的高层住宅结构外形，以减少风对其的作用力，选择圆形或正多边形最佳。另外，要尽量采用对称的平面形状，避免高层住宅结构由于风荷载过大而总体产生偏心扭曲。最后，要合理设计高层住宅的外墙玻璃以及其他装饰品，避免风荷载索引的局部破坏。

2．高层建筑结构抗震的设计

为了保证高层住宅的抗震性能，在进行高层住宅的结构设计时，首先，要避开不理的建筑场地，选择合适的施工地点，并采取相应的预防措施，提高低地基的稳定性。同时要选择能够有效地适用于抗震的结构体系。其次，不知高层住宅平面时，要尽量简单、有规则性以及很好的对称性，防止电梯间的偏置，减少扭转的影响。

3．提高高层住宅结构设计的抗风和抗震性能的措施

首先，如果采取的是剪力墙结构，那在高层住宅结构的顶层、底层、山墙、内纵墙的端开间的配筋率至少为0.25%。在这些易受温度影响的部位，提高其配筋率。其次，在高层住宅的顶层，比较容易受到阳光的直接照射，所以要尽可能降低屋面板的温度，将顶层局部划分为几部分，减少每段的长度。最后，在相对较长的结构单元中，留出一定距离的混凝土后浇带，以便于混凝土的自由收缩，提高其承受温度的能力，同时也以使用建筑纤维等技术措施。

二、高层住宅结构类型介绍

1．剪力墙结构体系

剪力墙结构是高层住宅结构中一种比较常用的体系，其主要是将框架结构中的梁柱用钢筋混凝土墙板来代替，一般用钢量比框剪结构少，用一系列的剪力墙相互交错，来承受竖向承重和抵抗水平力。由于受到来自竖向和横向的共同作用力，因此，剪力墙结构的平面布置通常采用平面双向或多项式布置，剪力墙的建筑材料主要有砌砖以及钢筋混凝土。墙体的刚度相对于其他结构体系来讲很比较大，非常有利于高层住宅结构的抗风和抗震性能，常用于四十层以下的高层住宅结构中。但是这种结构也有些不足之处，尽管结构有很强的整体性，但是制约了平面的布局。

2．框架剪力墙结构体系

这种体系主要是由剪力墙结构和框架结构相结合组成的。由于剪力墙结构主要受到水平侧力，而框架结构主要受到竖向的作用力，这样就可以各取其长，进行合理的分工。这种结构主要以框架结构为主，将剪力墙结构布置于高层住宅的周边、电梯间以及平面形状变化较大的位置作为辅助，主要适用于二十五层以下的高层住宅结构。剪力墙框架结构可以极大地降低建筑自身重量，同时建筑内部又有很大的空间灵活性，因此受到广泛应用。但是这种结构体系也存在不足之处，结构刚度不是很强，进而导致抗风和抗震能力就比较低。其中框架柱的应用使得在室内会有框架柱露出，影响室内美观的用户的使用。

3. 筒形结构体系

在设计超过三十层以上的高层住宅结构时，要充分考虑其所受到的巨大侧力，在现有的几种高层住宅体系中，只有筒形结构的刚度比较大，中央设有井筒，同时与周围的框架很好地结合，这样就能够形成极强的抗侧力结构体系。这种高层住宅结构的内隔墙都是轻质墙，外墙为围护墙，在内外筒之间就可以对家具以及辅助设备进行自由分隔、灵活布置。

三、高层住宅的基础形式的选择

随着社会经济的快速发展，房产开发商更加注重投资成本低且经济收益较好的高层住宅，因此，结构设计方案的合理直接影响到住宅的造价。在对高层住宅的基础类型进行选择时，要从整体进行分析，选用整体性能较好的结构，以及能够充分满足建筑地基的承载能力，以便设计出具有很高的安全性以及经济的设计方案。

在选择基础形式时，要注重对地基类型、结构类型、建筑的荷载以及具体的施工情况等因素进行详细的分析，来慎重的进行选择。高层住宅的基础形式主要有箱型基础、桩基、钢筋混凝土筏形基础、十字交叉基础以及条形基础等。

通过以上的分析，静压预先灌注桩基础形式在人口相对稠密的失去和施工现场周围进行高层住宅的建筑时，具有很好的应用优势。对于其弊端可以采用局部引孔以及其他的有效施工措施进行克服。随着科学技术的迅猛发展，在高层住宅的结构设计中，会涉及到很多方面的因素，设计师要对高层建筑结构设计中的问题进行分析，并不断的探索，充分改进和完善高层住宅的结构设计。

总结：

高层住宅结构的设计相对于其他结构具有一定的复杂性，尤其是在抗风和抗震性能的设计，因此，对一些相关数据进行详细的分析和计算是非常必要的，也能为高层住宅结构提供有效的设计依据。同时，要重视结构设计的理念，结合实际情况，全面综合地考虑结构设计的安全性和可靠性，进而设计出科学合理的高层建筑结构设计方案。

参考文献：

[1]于险峰．高层建筑结构设计特点及其体系[J]．建筑技术，2009（24）.

住宅结构设计篇7

【关键词】钢结构；装配式； 住宅；优化

装配式住宅诞生于20世纪初期，这种建筑设计标准定型，构件在自动化生产线上加工，现场采用螺栓、自攻螺钉等连接件和密封材料干式组装，无湿作业，施工安装便捷。近30年来在欧美等国家（地区）逐步发展起来。装配式住宅不仅改变了传统住宅的结构模式，而且完全替代了砖、混凝土、石材、木材，真正实现了标准化设计、工厂化生产、机械化施工，从而大大降低了施工现场的劳动强度，缩短了施工工期，这种方式已在国外得到了推广。为推广钢结构装配式住宅在我国的利用，本文对钢结构装配式住宅在我过的发展现状进行总结，并从我国钢结构装配式住宅的设计思路及其优化方案等方面进行了探讨。

1 我国钢结构装配式住宅的现状

1.1设计方法落后

传统是住宅设计和预装装配式钢结构住宅的设计无论从结构体系的设计、基本模数的确定、平面的定位方式、设计的指导思想等方面都存在着很大的区别。在方案阶段，通用结构体系和专用结构体系没有区分，数模化、标准化的设计思想没有得到足够重视；在施工图阶段，缺少对于构件及装配节点的深化探讨，没有解决构配件的标准化定型和装配节点的构造详图设计，这些问题或多或少阻碍了预制装配式钢结构住宅的发展。

1.2设计规范缺失

钢结构装配式住宅由于在我国发展的时间较短，在相关设计、施工标准等方面的规范文件缺失较多，与之相关的施工工艺、工法和安全规程还未建立，相对于国外发达国家的装配式住宅发展，我国在某些方面远远落后与国外的发展，甚至在某些方面和国内现行的建筑技术标准、规范在很多地方还不兼容，使得装配式住宅在设计、审批、验收等方面无标准可依。这对于工业化住宅的大规模推广是一个障碍。

1.3部件发展滞后

钢结构体系住宅成套技术，由于缺乏技术引导及自主创新，市场需求并没有达到产业化的程度。因此，我国的相关产品功能性单一，工厂化程度不高，产品质量还不能满足住宅产业化标准的要求。目前，该技术零散而不系统，技术水平及标准参差不齐，不配套，需进一步研究创新并进行整合。我国钢结构住宅在建材和部品方面，目前建造钢结构住宅方面的所学材料大部分需要从国外运来，甚至有些外商在中国大陆委托加工的部件，往往也只能到国外去采购，在国内市场上一时还找不到，这严重制约了钢结构住宅的发展及推广。

1.4环保节能意识落后

一项调查数据显示，我国每年新建建筑中 95%属于高能耗建筑，产生的建筑垃圾每年高达数亿吨，其中产生的污染物是引起雾霾的主要因素。钢结构装配式住宅相对于传统的砖瓦建设材质具有节能环保方面的优势，但是在另外一方面，环保节能的钢材在整个钢结构住宅中的使用率很低，根据2012年的统计数据，在10%左右，绝大部分的钢结构装配式住宅中使用的钢材仅仅是一般材质的钢材，在节能、环保、安全性能方面满足不了当前的需要。安全性能低、使用寿命较短，而且钢材制造过程中对环境的污染较严重。

2 我国钢结构装配式住宅的设计思路

2.1以建筑结构为主导，结构专业为辅助

钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计中的一般原则，这是建筑设计的最重要原则，在满足这个要求的前提下，才能更多地关注其现场板材裁截量、使用功能、节能环保以及建筑效果等，然后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，必将影响钢结构住宅在我国的大量推广应用。

2.2户型设计标准化、定型化

目前在钢结构装配式住宅方面缺乏户型设计的标准化、定型化标准，大多住户住宅户型设计随意，规格多种多样，这样会导致钢结构装配式住宅现场施工的不确定性，严重拖延整个工程的现场施工周期，对整个工程造成严重的不利影响。因此，针对标准化生产的板材尺寸统一的特点，房间的深入设计要遵循一定的原则要求，房间开间的尺寸满足模数制的要求，尽可能减少异形板的使用量和现场版材裁截量，以提高生产效率，提高生产周期。

2.3 厨卫设计标准化、定型化

住房的心脏是厨房和洗手间，由于内部管道多，功能复杂，在设计施工的时候往往是最耗时耗力的部分。在钢结构装配式住宅设计过程中，一定要遵循复杂问题简单化的原则，对于厨房、卫生间的设计执行标准化，定型化。尽可能减少异形板的使用量和现场板材裁剪，住宅民户设计一套标准化、定型化的程序，减少施工过程中不确定因素影响，以提高整个工程的施工周期。

2.4 平面布置系列化、模块化和灵活化

在钢结构装配式住宅设计过程中，以住宅间、套型或单元为单位模块，以木块的多种拼接形式来适应总平面的布置变化。实现住宅平面功能的开放设计，充分发挥构件标准化设计、工厂化生产、通用化应用、多样化组合的特点。

3我国钢结构装配式住宅的优化方案

3.1 建立功能需求明确、结构合理的住宅户型

一套功能需求明确的户型必须遵守，合理布局、动静分区、充分利用的原则，合理布局就是根据集体条件将特性相近的行为单元组合在一起，动静分区则是在行为单元组合中尽量避免相互干扰，充分利用则是充分利用房间空间面积。钢结构装配式住宅，在房屋的柱梁方面数量要尽量少，结业钢材用量，设计并成功装配一套宜居舒适、布局合理、动静分区、洁污分区的优秀户型，

3.2 环保节能

“钢结构在建筑全寿命周期内贯穿减量化、再利用、资源化，减量化优先的循环经济发展原则，是当前城镇化建设对自然环境影响最小的一种建筑结构体系。高科技是指建筑设计和建造环节突出节水、节电、节材、节能的设计理念。钢结构是典型的环保绿色建筑，仅垃圾排放量就比传统混凝土建筑减少约六成。因此在钢结构装配式住宅中广泛应用环保节能的钢材，可以满足环保、节能的要求。在具体户型中控制建筑体形系数、床墙比、减少外形的凹凸、大坡顶、入口设门斗等技术，可以很好达到环保节能的目的。

3.3 追求户型造型的美观

户型的美观是现代人对生活的追求，钢结构装配式住宅作为一种先进的建筑方式，必须重视户型的美观。在具体过程中要遵循以下四个技巧，动静分开、公私分开、主次分开、干湿分开，重点对屋顶、檐口、入口雨棚顶、窗线条、腰线处理等方面的设计，有利于家具摆放提高使用面积，也符合中国人的消费心理。

参考文献：

[1] 叶之皓.我国装配式钢结构住宅现状及对策研究[D]. 南昌大学硕士论文. 2012， 11-17

[2]卢俊凡， 王佳， 李玮蒙. 等. 装配式钢结构住宅建筑体系的发展和应用[J]. 城市住宅. 2014（6）：23-26

[3] 陈以一， 王伟， 童乐为. 等. 装配式钢结构住宅建筑的技术研发和市场培育[J].住宅产业， 2012（12）：15-18

住宅结构设计篇8

关键词：多高层；钢结构；住宅设计

一、前言

钢结构建筑的发展水平从某种角度来说是衡量一个国家经济发展水平的重要标志之一。多高层钢结构住宅由于其所采用的建筑材料、适用范围和产业化的特点，使其建筑设计方法与于普通意义上的钢筋混凝土和砌体结构建筑的设计有较大的不同。其自身的特点要求其建筑设计方法应该满足三个方面的要求。其一，以钢结构作为主要的结构材料，其建筑设计应充分发挥钢结构强度高、刚度大的特点，尽量采用大空间的布局方式，保持室内空间分隔的灵活性，在满足近期不同使用需求的情况下，还可满足远期改造的要求;其二，由于其适用范围为多高层住宅，其建筑设计必须符合多高层住宅设计的特点，一方面必须满足住宅设计的相关规范要求，另一方面，必须满足当前和日后市场对住宅设计的舒适性和审美要求;其三，钢结构住宅设计应该符合产业化的特点，建筑设计应执行标准化、多样化的特点，积极采用新技术、新材料，以促进住宅产业化的发展。

二、多高层钢结构住宅设计注意事项

1.多高层钢结构体系选型设计

目前国内进行多高层钢结构住宅建设所采用的结构体系主要分为四种:1)纯框架形式;2)框架支撑形式;3)型钢混凝土组合形式;4)钢框架一混凝土抗震墙形式。对于纯框架形式，梁柱材料采用型钢，通过焊接或螺栓连接的方式进行组合安装。框架支撑形式同纯框架形式类似，只是由于抗震需要，在主体结构两个主轴方向布置斜撑，钢斜撑与型钢柱和梁连接组成竖向抗侧力析架，从而取代传统的混凝土剪力墙，安装方式同样采用焊接或螺栓连接。型钢混凝土组合形式的特点是在钢骨架梁柱外侧另外浇筑一层混凝土，新浇筑的混凝土不仅起到结构作用，同时有助于解决主体结构的防腐、防火问题。钢框架一混凝土抗震墙形式，外部梁柱系统采用型钢，同样通过焊接或螺栓连接的方式进行组合安装，内部核心筒或剪力墙采用现浇方式施工，通过预埋构件同钢结构框架相连接，共同组成结构系统。这种结构体系的用钢量低于纯钢结构，施工速度介于纯钢结构和混凝土结构之间。但钢与混凝土材料的刚度和延性相差较多，目前主要在低烈度地震区的高层钢结构住宅中采用。钢结构住宅设计时应根据安全可靠、经济合理、施工方便等原则，并结合建筑使用功能、建筑模块和建筑维护结构以及抗震设防烈度等要求合理择优选用抗震和抗风性能好的结构体系，以保证结构具有足够的抗风、抗震能力和满足住宅特点的使用功能。

2.多高层钢结构平面及空间设计

钢结构住宅通常为框架体系，结构体系与围护体系完全分开，两者相互独立，围护墙体可以根据需要灵活设置，建筑空间处理的任意性大大高于以墙体承重为主的传统住宅。同时钢框架由于刚度较大，结构构件均较为纤细，可以节约出更大的有效空间。基于以上对于钢结构住宅空间结构特点的分析，平面及空间设计中应遵循的原则是:通过建筑、结构、设备各专业的配合，达到平面及空间使用上最大限度的无障碍性和组合灵活性。对住宅可变性的要求，更加积极促进了钢结构在住宅中的应用。根据结构可能变换的程度，平面布置的灵活性分为五个等级一级灵活性:分隔构件的变化、布置;如折叠式隔墙、作为空间分隔的家具等，这些可以任由房屋的使用者改变。二级灵活性:空间隔墙的拆改;包括可移动的预制构件、可拆卸的隔墙。三级灵活性:承重结构的改动;如:建筑物的加高、加固，为增大空间而拆除部分中间支撑，增加或改变楼梯的位置。四级灵活性:除基础以外上部结构的全面改动;五级灵活性:全部重建。对于住宅而言，比较可行的灵活性应限制在前两种。大开间钢框架体系为内部非承重隔墙的改造提供了方便，但考虑到住宅中设备管线的分布，因此希望设中要考虑集中布置的核心管井，而各入户管线应尽量埋设在楼板中，以方便隔墙的变动。

3.多高层钢结构墙体设计

钢框架建筑的荷载由梁柱传递，墙体不起承重作用。这是钢结构住宅墙体与传统的砖混或内浇外砌剪力墙住宅的根本区别。这一特点使钢结构住宅墙体成为纯围护结构，不再受结构空间的限制，可以根据居住空间的要求灵活分隔。钢结构住宅的外墙作为住宅基本维护结构，必须满足承载能力、热工、防水、隔声、防火、抗冻等方面的要求。多高层钢结构外墙的设计原则有：舒适性，指外墙材料必须满足居住空间的各项建筑物理性能，在温湿度、声、光、空气流通等方面创造适宜的居住环境；耐久性，包括墙体材料本身、连接件、密封材料以及外观效果在住宅建筑结构寿命期内的耐久性。外墙直接暴露在大气中，受外界环境的侵蚀很大，应该提倡在不影响居住的前提下可以及时进行局部更新的材料和构造做法；外墙材料应尽量地方化，降低运费并便于日后维修时就地取材。钢结构住宅的内墙应尽量采用非承重轻质隔断墙，其主要功能是将使用空间分隔开来，内隔墙材料及构造做法应满足居住建筑各项物理环境性能标准，强度和防火安全要求，特别是作为防火分区的隔墙，必须确保墙体耐火极限要求。固定墙体如分户隔墙、楼电梯间及走廊等公共部分墙体，应满足建筑物耐久年限的要求，厨房卫生间等有水房间墙体应具有防水功能，在使用年限内不应发生渗水、漏水现象，墙体材料不应霉变、老化。分户墙的选择应在安全可靠，隔声效果达标的基础上尽量选取轻质耐久的材料;户内隔墙应优先选用质轻、高强、拆装方便的材料，墙内走线应灵活可变。

4.多高层钢结构防火设计

钢结构虽然是不燃烧体，但其材料化学特性决定了钢材不耐火、不抗烧，极易导热。普通建筑用钢材，在全负荷状态下失去静态平衡稳定性的临界温度为500℃左右，一般在300℃~400℃时钢材强度就开始迅速下降。一般无任何保护及覆盖物的钢结构的耐火极限只有15分钟左右的时间，远远低于建筑设计防火规范的要求。因此，普通建筑用的钢材作为建筑物的承载主体，一旦发生火灾，在高温作用下，其承载力急剧下降，致使钢结构不可避免地出现变形，造成建筑物部分或全部坍塌。钢结构的防火措施主要有外包混凝土、外涂防火涂料和外包防火板三种。外包混凝土是解决钢梁及钢柱防火、防腐的最好措施，这种方法利于防火层的耐久性及今后的维护。但该方法会增加建筑物的总重量和施工工期。外涂防火涂料只需根据各种防火涂料的耐火性能及耐火极限要求，满足厚度相应的厚度，但防火涂料的耐久性远远低于建筑物本身，需要后期维护。防火板可以根据梁柱的不同形状，对钢梁进行包裹，使其达到所需的耐火极限。防火板的耐久性比防火涂料更长，后期维护也较为方便，但价格较高。设计时应根据具体情况合理选用防火措施。

5.多高层钢结构住宅楼板设计

建筑物楼板结构必须具有足够的刚度、强度和保证梁的整体稳定性。对于住宅建筑还要有良好的隔声、防火性能，同时要考虑在楼板内敷设管线的空间。钢结构的基本元件是冷弯或热轧的型钢和钢板，它的承载能力高，外部尺寸小，重量轻，由于框架这种形式，建筑内部支撑少，空间布置的灵活性大。在设计中，针对结构材料和类型特征，应把握如下设计准则: ①设计中综合考虑布置梁柱的位置，特别是柱的形式、排列和柱距，应最大限度地满足居住空间灵活性的要求；②选择合理的楼盖结构跨度，既不要太大，也不要太小；③选择适当的位置布置结构支撑体系，以不妨碍建筑空间布局为宜，应避免设在有门窗洞口或将来住户有可能开设门窗洞口的位置。④选择适宜的钢结构类型，考虑人力、气候、原材料、工期、造价等综合因素的影响。⑤结构构件设计应尽量简化且尺寸精确，以免增加现场安装的困难和导致废料的产生。⑥选择隔声、防渗效果好的楼板体系，保障居住环境的舒适性

三、结语

总之，轻钢结构住宅是国外许多发达国家普遍采用的成熟技术，其优良的技术性能和业化生产方式，在一定程度上体现了住宅产业现代化的方向。目前，越来越多的工程技术人员在从事钢结构工程的设计，设计水平在不断提高；通过最近几年钢结构住宅工程的施工，也积累了许多宝贵的实践经验，可以预见，在不远的将来，多高层钢结构住宅必将会大行其道。

参考文献:

[1]周学军，焦红，王松岩.钢结构与钢筋混凝土结构小高层住宅的经济性分析[J]山东建筑工程学院学报，2004，4(19)

住宅结构设计篇9

【关键词】小区住宅；结构设计；建筑节能

进入21世纪以来，能源问题一直备受人们的关注，同时也是人们面临的生存问题之一。随着我国人民生活水平的不断提高，住房面积也在不断的增加，随之能源的消耗也在增加。住宅是人们日常生活的重要场所，所以其结构设计是否科学、合理也是直接影响人们生活质量的重要因素之一。

以往的住宅只要具备客厅、卧室、厨房、卫生间等基本功能即可，但现在的住宅设计出来要具备以上几种基本功能之外，还要求设计的美观、合理、节能。除此之外，由于我国的能源比较短缺，所以怎样有效的利用能源，提高住宅结构设计的性价比，成了我国住宅设计的最主要的发展趋势。下面就针对我国小区住宅的这种情况，谈一下如何对小区住宅的结构进行设计，从而使能耗最小化，做到建筑节能。

1 我国小区住宅的结构设计的现状

虽然我国是一个能源大国，但是由于我国人口众多，人均储量很少，同时又是一个能源非常紧缺的国家。预计十年之后，我国的能源需要还会不断的上升，可能会是2000年的一到两倍。出现这种状况的原因主要有几下几点：

1.1 城市的快速化发展

随着经济的迅速增长，人民生活水平的不断提高，许多农村人口不断的涌入城市，使得我国的城市化的发展速度也在不断的加大。显而易见，这给能源带来的压力也是前所未有的。

1.2 大规模的对住宅进行建设

近些年来我国的住宅建设出现了大规模的增长，我国同时也正处于住宅建设的高峰期。而且根据专家预测，这种增长还会持续一段时间。与此同时，这种状况就会造成对能源的消耗也在持续的增长。

1.3 住宅建筑节能存在的问题

首先，在对建筑的总体规划的设计方面没有达到技能的要求。目前许多的住宅建筑在规划的时候都很少的去考虑节能问题，而更多的是考虑如何能够把小区住宅设计的别具一格，吸引更多人，从而能够赚取更大的利益。所以，往往就忽略了对环境、节能等方面的考虑。由于住宅的建设要按照规划的方案来实施的，方案中没有涉及到节能的方面，所以在建好的住宅也就很少能早到节能了。由此可见，要想实现建筑节能，就得在规划中充分的考虑到建筑与能源、环境等方面的关系，从而设计出具有节能思想的方案、规划。

其次，很多住宅的建筑设计大体是相同的，很少因地制宜的去考虑当地的地理环境和文化特色等。这就使所有的住宅建筑的结构和设计等都非常的相似。有的方案的设计目标是追求视线的开阔，把室内的窗户设计的过大，从而忽视了建筑的气密性。有的设计人员甚至，从不对该地进行具体的勘探，只是一味的抄袭。

2 户型结构的节能设计

正如前面提到的那样，如何合理的利用现有的能源，设计出科学、合理的住宅已经成为了现如今建筑业的发展趋势。接下来，就根据这一理念谈一谈如何把它付诸于具体的实践中来。

2.1 建筑节能的概念

所谓的建筑节能主要是指通过事先合理、科学的规划布局，结合先进的设计理念，从而做到提高建筑对能源的利用率，降低能耗。对于建筑师而言建筑技能就是如何在对住宅进行设计的时候，根据设计方案做到降低对采暖、空调、通风等方面的消耗，从而实现建筑节能设计的理念。

2.2 传热方程

由于建筑物的传热是非常的复杂的，主要包括对流、辐射和导热等三种方式综合作用的结果。所以对建筑的传热方面的方程进行一定的了解和掌握也是非常重要的，是保证建筑节能的关键因素。稳态的传热方程式如下所示：

Q=K・A・(tl-t2)

=l/[(1/a1)+(d/x)+(1/a2)】・A・(tl-t2)

式中：

Q一单位时间通过建筑围护结构的热量；

K一传热系数；

A一围护结构的外表面积；

tl、t2―围护结构内外表面的空气温度；

a1、a2―围护结构内外表面的热转移系数；

d一围护结构的厚度；

x一围护结构的导热系数。

根据该方程我们可以分析出来当K、A、(t1-t2)，也就是围护结构的传热系数、外表面积和内外温差越小的时候，Q，也就是整个住宅的传热量也就越小，只有保证传热量较小，才能保证对建筑能源的节约。 下面，就根据这个方程的原理，来谈一下如何具体的减小热能的消耗。

2.2.1 减少围护结构表面的热传移系数，即a1和a2

虽然影响热传移的系数的因素有很多，但是主要包括风速和表面形状这两种因素。因此，要想降低热传移系数，就要减小风速，表面尽可能光滑。所以这就要求在设计建筑物的时候能够在避风的基础上，做到形状规整。

2.2.2 增加围护结构的厚度，即d

虽然增加围护结构的厚度能够起到很好的保暖作用，但是由于对建筑物增加围度的厚度会同时也增加了建筑物的自重。所以增大围护结构的面积，就能避免上述问题。与此同时，其节能效果也是非常好的。尤其是在像东北、内蒙这些冬季比较寒冷的地方，其围度的厚度不能太薄。

2.2.3 减少围护结构的内外表面温度差t1-t2

由于太阳辐射是决定室外热环境的主要条件，所以怎样利用太阳能来合理的设计建筑，减少室内外的温差也是作为建筑工作者的我们所关注的问题。主要是根据不同的季节、纬度、时间等，太阳辐射的强度也不相同。冬季做到对太阳能的合理利用，尽量使用更多的外表面向阳。而在夏天，尽量减少太阳对建筑物的照射，从而使室内的温度降低。

2.2.4 尽量减少围护结构的外表面积A

建筑物虽然在体积上相同，但是由于设计的方式不同，其表面积的差异还是很大的。所以没要对建筑物进行合理的设计，尽量坚守围护结构的表面积，同时也是建筑节能重要体现。

2.2.5 减少围护结构的导热系数x

减少围护结构的导热系数主要体现在选择合理的绝热材料，随着近些年来科学技术的不断发展和提高，相继开发出了许多节能型的绝热材料。如延绵、玻璃棉、泡沫聚氨酯、吸热玻璃、反射玻璃等很多良好、优质的绝热材料。这些材料的开发和广泛使用大大的减少了围护结构的导热系数。

2.2.6 增加建筑的气密性

建筑物的门窗、各种缝隙和孔洞，都会使室内的温度下降，从而造成能源的损失。所以加强对建筑的气密性也是非常重要的。主要采用加强对门窗的密封程度，采用一些导热系数大于墙体的导热系数的玻璃。

3 对住宅建筑节能的改造技术

3.1 对墙体进行改造

对墙体的改造技术主要包括以下两点，即单一墙体的节能技术和复合墙的节能技术。但随着人们对墙外保温性能的标准、要求逐渐的提高，使得单一墙体的节能技术很难满足这些标准和要求。所以现今对墙外进行保温所使用的通常是复合墙节能技术。而复合墙节能技术主要包括外墙保温、外墙内保温和内外混合保温，以及墙体夹心保温技术和墙外保温技术。这些保温技术足够满足现今人们对墙内外的保温要求，从而轻而易举的达到节能保温的效果。

3.2 对门窗节能进行改造

门窗是建筑物的重要组成部分，同时也是影响室温的重要因素之一。所以合理的对门窗进行改造，使门窗的面积占到整个建筑面积的10%到15%之间。这样不仅能够起到良好的通风作用，室内的光线也比较宽阔，同时也能够起到节能的作用。除此之外，为了保持室内的温度，也可以在窗框与外墙连接的部分填充一些保暖材料，如泡沫、玻璃棉等。这样就可以保证风不会从缝隙之间吹进来，保证了施工的质量。

3.3 对屋面进行改造

相对于其他构件而言，屋面是最直接的受到太阳辐射的构件，同时对顶层的居民的影响最大。所以对屋面进行改造，以保证室内的温度是非常必要的。在选择保温隔热材料的时候一定要根据材料的性质、特点等来进行慎重的选择。一般而言，为了避免屋面的厚度和重量过大，保温层不适合选择密度比较大、导热率比较高的材料。综上所述，一般会选择如挤塑性聚苯板、聚苯乙烯泡沫塑料板、水泥聚苯板等。但往往由于地域、气温条件的差异性，采取的改造措施也是不同的。比较常见的改造方式有蓄水屋面、平屋顶改坡屋顶、倒置式屋面等。在东北根据其地理环境和气候的特点，通常采用将平屋面改为坡屋面。这样不但能够提高室内的温度，同时还能起到提升城市形象的作用。

4 优化结构设计

影响住宅的结构设计和建筑节能的因素有很多，主要包括建筑的形体，日照距离、室内的平面设计等。接下来，从节能的基本原理出发，充分结合以上几点因素来谈一谈怎样对住宅的结构设计进行优化，从而达到建筑节能的要求。

4.1 合理设计建筑的长与宽

建筑物的长与宽之间的比例对节能有很大的影响，所以合理的设置长与宽之间的比例也是非常重要的。一般都尽量的增加这个比例系数，因为系数越大，冬季的得热就越多，而夏天却恰恰相反，从而就做到了节能的效果。

4.2 朝阳的选择

由于太阳能是建筑能源中的重要来源，所以合理的设计建筑的朝阳方向也是非常必要的。一般朝阳的方向的选择都要满足冬季能够有适量的阳关，夏季要减少阳光的直射。

4.3 合理的对住宅功能进行分区

对住宅进行分区时要根据人们日常生活的规律来进行划分，要满足人们的具体需求。一般都将客厅、主卧和书房等在朝南或朝东的方向，这样能够保证房间内有充足的阳光。而像洗手间、厨房等就可以选择阳光不是很充足的朝西或朝北的方向。

5 结束语：

本文通过对现今可持续发展的观念，以及对能源的节约等方面的充分考虑，阐述了如何对小区进行合理、科学的设计，从而满足节能建筑的思想，符合时展的需求。希望可以给住宅开发商一定的启发和帮助，同时也希望我国的小区住宅能够早日的达到节能建筑的标准。

参考文献：

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[3]民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)JGJ 26―95，北京：中国建筑工业出版社，1996.

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[5]中华人民共和国建设部，民用建筑热工规范GB50176―93，北京：中国建筑工业出版社，1993.

[6]《节能住宅设计实例图集》编委会，节能住宅设计实例图集，北京：中国建筑工业出版社，2000.

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[8]《智能与绿色建筑文集》编委会编，智能与绿色建筑文集――首届国际智能与绿色建筑技术研讨会，北京：中国建筑工业出版社，2005.

[9]聂梅生、秦佑国、江亿，中国生态住宅技术评估手册(2003版)，北京：中国建筑工业出版社，2003.

[10]Joan Pinkham．中式英语之鉴[M]．北京：外语教学与研究出版社，2000．

住宅结构设计篇10

【关键词】建筑结构；住宅建筑；钢结构；建筑设计

【 abstract 】 this paper the author from the main characteristics of the steel structure housing, and analyses its characteristics of advantages and disadvantages coexist characteristics, and to explore the corresponding design, hope in order to improve the reliability of the steel structure housing construction, so as to realize the sustainable development of the construction industry in our country goals.

【 key words 】 building structure; Residential construction; Steel structure; Architectural design

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

随着城市化进程的不断加快，一座座高层民用住宅拔地而起，现代化高层住宅中应用最普及的便是各式各样的“钢结构”——轻钢结构、重型钢结构、混组合钢结构等，在现代化高层住宅中得到了重要的运用。尤其是随着人们对绿色节能环保意识的提升，建筑钢结构应用在住宅建筑主体结构中已显出了大势所趋的势头。随着钢产量的逐步提升，钢结构专用的热轧H型钢、特厚板等均在我国建筑行业市场得到了大力发展。我国目前正在以迅猛的势头发展钢结构住宅产业化进程。二通过研究钢结构住宅设计，将直接影响着我国住宅产业的发展前途及发展水平。基于此，笔者仅就我国高层住宅钢结构设计展开了如下探讨：

1 钢结构住宅的主要特点

要想将钢结构更加科学有效的运用到住宅建筑设计中，首先必须对其所特有的优缺点进行全面的了解：

1.1 钢结构住宅的优点可参见表-1所示：

优点 分析

施工周期短 钢结构构件可以实行工厂化的生产，所以在施工现场的构件都是成材，可以直接安装

空间大 钢材的抗压能力和抗侧弯强度比混凝土大，因此，在相同的强度下，可以增大有效空间

可循环利用 建筑物在拆除后，可以实现二次利用

表-1 钢结构住宅优点分析

1.2 钢结构住宅的缺点：

（1）钢材的耐火性能低于混凝土结构，当在600摄氏度的时候，钢材就会失去它的强度和刚度。

（2）有的钢材的耐腐蚀性能也差，在一定的环境下，容易和空气中的氧分子进行化学反应，生成氧化铁，同时当氧化铁的含量达到一定的程度时，就会因应力集中，而造成钢结构损坏，影响钢结构的使用。

2 设计步骤及思路

基于以上优缺点分析，笔者以为高层住宅设计中必须按照以下步骤进行：

2.1 判断钢结构是否适用于该建筑结构

钢结构一般适合用于一些跨度大、高层、建筑结构体型复杂、吊车或荷载重量大、密封性要求高、经常可装拆或能活动的建筑结构。

2.2 结构的布置及选型

钢结构设计中，必须将“概念设计”融入到整个设计过程当中，它在结构的选型及结构布置阶段显得更加重要。通过“概念设计”的融入，可在工程设计早期迅速有效的进行比较、构思和选择。所得的结构方案也比较易于进行正确的定性、易于手算，并有效避免结构分析阶段出现的不必要繁琐运算。

2.3 预估截面

建筑结构选型布置结束以后，还需要对构建的截面进行初步的估算。该估算步骤主要是对支撑和梁柱等断面的尺寸及形状进行的假定。通常可选择焊接H型钢、轧制或槽钢截面的钢梁等。根据支座和荷载的基本情况，通常截面高度在跨度的1/20-1/50之间进行选择。根据梁间侧向支撑间距同时按1/b限值来去顶翼缘宽度，通过该方法可有效回避钢梁整体稳定的繁琐复杂计算。该过程一旦将截面的高度和翼缘宽度确定以后，即可将按照规范中局部稳定的构造来预估板件厚度。

柱截面按照长细比进行预估。一般情况下， ，简单选择值在100附近。同时结合双向受弯、轴心受压或单向受弯等不同，可选择H星钢截面或钢管等。

2.4 结构分析

结构分析在当前钢结构设计中，一般为线弹性分析，如果相应条件允许，可考虑 。目前一些新近有限元软件可通过部分考虑钢材弹塑性能和几何非线性问题，来为更精确的分析钢结构提供有利的条件。

2.5 钢结构各构件的设计

钢结构构件的设计首先解决的是材料选择问题。一般情况下，为便于工程的管理，往往为使用较为单一的钢种作为主结构，结合其经济分析，也可选择强度不同钢材的组合截面。目前在现行规范中，构件设计所使用的是弹塑性方法来实现的截面预算，这与结构内力计算弹性方法不相匹配。随着程序技术的不断更新，一些软件可将验算时未能通过的构件，从所给定的截面库里选择加大一级，然后进行自动重新分析验算，直到验算通过。这就是我们常说的截面优化设计的其中之一的功能，大大减少了结构式的工程作业量。

2.6 节点设计

钢结构设计中的连接节点设计是设计的重点之一，结构分析前，必须充分思考节点的形式。钢结构节点设计包括梁-柱节点、梁-梁节点、柱-柱节点、柱脚节点等。实际工作中，很容易出现最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致的情况，这种现象必须严格避免。设计过程中必须确保节点安全可靠，同时选择一些稳定性好、简捷、可靠性好的施工工艺，避免或减少现场出现焊缝连接的现象。按传力特性一般讲钢节点特性分为以下三类：刚性节点、半刚性节点和绞节点。目前由于刚性节点和绞节点具有施工工艺成熟、受力性强等优点，在工程中得到了较为广泛的推广应用。

2.7 编制图纸

钢结构设计出图主要分为两个阶段：设计图和施工详细图。设计图主由设计单位进行提供，而施工详细图则是由钢结构制造企业提供，钢结构制造企业根据设计图来完成相应的而变质工作，有时施工详细图也会由设计单位代为编制。近年来随着钢结构工程师的缺乏和钢结构项目的不算增多的矛盾冲突，使得有设计能力的钢结构企业参与到工程施工详细图编制的现象十分普遍。

2.8 高层钢结构住宅设计中的结构形式

目前框架体系在多层钢结构住宅中得到了广泛的应用。其结构的纵横向均设置成为钢框架，同时又十分灵活的门窗设置，为住宅结构提供了较大的开间，以便后期用户的二次设计，满足住宅用户的各种生活需求。

2.9 厨房、卫生间的设计

厨房和卫生间的设计同样是钢结构住宅设计中的重点。由上述中钢结构的特点我们可知，钢结构材料的防腐能力相较混凝土等材料较弱，而住宅中的厨房和卫生间又是用水较多的提防，因此厨房和卫生间的防水处理在设计环节中非常重要。其他建筑体系中，通常运用材料防水和结构防水两种方法。钢结构中，结构防水要比其他防水效果好。总之要结合工程的实际情况来确定结构体系。

总而言之，随着高科技的不断发展，人们的生活方式及生活观念将不断变化和更新，同时对住宅的功能、质量等也提出了更为严格的要求，为此，钢结构住宅设计必须综合考虑这些不断发生变化的因素，将其按照相互适应、相互协调的原则，进行整体化布局设计。钢结构同时又是最合适当前住宅弹性设计的结构体系，符合我国住宅产业化发展的根本目标，同时符合可持续发展的战略目标，对提高城市建设、保护耕地等均有十分重要的重要，只要我们设计中注意将其优缺点科学合理的分析利用，钢结构住宅将是最值得广泛推广应用的建筑结构形式。

【参考文献】

[1] 王宏，欧阳超，徐聪，叶光伟，严小霞. 深圳大运中心体育场钢结构安装关键技术[J].施工技术2011，（14）：145-146.

[2] 宁增根，杨政. 多高层建筑钢结构工程工地现场焊接技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版）2011，（21）：45-46.