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關(guān)鍵詞: 鋼結(jié)構(gòu)住宅 結(jié)構(gòu)體系 選擇

Abstract: The category of the steel structure residential structure system is discussed, and the structure of steel structure residence system, the advantages and disadvantages are analyzed, confirmed by examples.Key words: steel structure; Structural system; selection

中圖分類號(hào)：TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

常用的鋼結(jié)構(gòu)住宅主體結(jié)構(gòu)體系有：鋼框架結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系、交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系、輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。

一 鋼框架結(jié)構(gòu)體系

1 結(jié)構(gòu)體系分析

鋼框架體系的主要受力構(gòu)件是框架梁、框架柱，它們通過鋼接共同抵抗豎向荷載和水平荷載?？蚣芄?jié)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)整體性的關(guān)鍵部位，許多震害表明節(jié)點(diǎn)往往是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的薄弱環(huán)節(jié)，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，屬于柔性結(jié)構(gòu)，在強(qiáng)震作用下，由于彈塑性變形所產(chǎn)生的水平位移較大，框架結(jié)構(gòu)的自振周期長，自重小，地震荷載作用小，對(duì)抗震有利。但另一方面，高層框架由于側(cè)向剛度小，在強(qiáng)震作用下的頂端水平位移和層間水平位移都過大，導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件如填充墻、建筑裝修和設(shè)備管道等性破壞嚴(yán)重。在地震過程中，這些非結(jié)構(gòu)性的破壞常常危及到生命財(cái)產(chǎn)的安全，而且震后的修復(fù)工作和投資往往也是很大的。

鋼框架體系在水平荷載的作用下產(chǎn)生水平位移，要滿足規(guī)范的要求必須增大框架的抗側(cè)力能力，框架體系的抗側(cè)力能力主要取決于梁、柱剛度，要提高框架體系中梁、柱剛度，只有增大梁、柱的截面面積，而梁、柱的截面過大會(huì)影響住宅的建筑布局和室內(nèi)空間，因此受水平位移限制的影響鋼框架體系的住宅一般都在10層以下。

2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)

鋼框架體系的優(yōu)點(diǎn)：(1) 鋼框架體系中鋼材強(qiáng)度高，剛度大，承載同樣的荷載梁柱的截面小，跨度大，增加房間的使用面積3%-8%，空間靈活性強(qiáng)，可以組成大開間，充分滿足住戶室內(nèi)布局的要求；(2) 剛度均勻，整體性剛度好，抗震性能好；(3) 受力、傳力體系明確，設(shè)計(jì)簡單；(4) 構(gòu)件規(guī)則，易與其它結(jié)構(gòu)形式結(jié)合；(5) 制造安裝簡單，施工速度快。

鋼框架體系的缺點(diǎn)：

(1) 純框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度差，在水平荷載作用下，層間位移較大，容易導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞；(2) 節(jié)點(diǎn)采用剛接或者半剛接，在地震時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生較大應(yīng)力集中，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

該結(jié)構(gòu)體系一般應(yīng)用于建造10層及10層以下的低層住宅，特別適用于別墅建筑。

3 應(yīng)用舉例

湖南長沙遠(yuǎn)大集團(tuán)的輕鋼框架住宅樣板樓。該住宅樓共7層，采用鋼框架結(jié)構(gòu)體系，柱網(wǎng)尺寸3.6m×6.0m，樓面采用壓型鋼板混凝土組合樓面，厚120mm，耗鋼量46kg/m2，造價(jià)約650元/m2(不含地價(jià)和裝潢費(fèi)用)。

二 鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系

1 結(jié)構(gòu)體系分析

鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用于高層、多層的住宅中，該體系以框架為基礎(chǔ)，沿其柱網(wǎng)的兩個(gè)主軸方向布置一定數(shù)量的剪力墻，增強(qiáng)建筑的側(cè)向剛度。常見的是把樓電梯間填充墻做成剪力墻，既滿足規(guī)范要求，又滿足結(jié)構(gòu)抗力要求。

鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系中豎向荷載由鋼框架承擔(dān)，水平荷載由鋼框架和剪力墻共同承擔(dān)，并按兩類構(gòu)件的層間抗側(cè)剛度成比例分配?？蚣鼙旧碓谒胶奢d作用下呈剪切型變形，剪力墻則呈彎曲型變形，兩者通過樓蓋體系的協(xié)調(diào)共同抵抗水平荷載。鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的上下各層層間變形趨于均勻，減小了頂層的側(cè)移，同時(shí)框架各層層剪力趨于均勻，各層梁柱截面尺寸也趨于均勻，便于構(gòu)件的優(yōu)選、設(shè)計(jì)、加工。

2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)

鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn):(1) 該結(jié)構(gòu)體系側(cè)向剛度大，整體穩(wěn)定性、延性好；(2) 傳力路徑明確，結(jié)構(gòu)分析簡單；(3) 耗鋼量低，可向多高層發(fā)展，綜合效益高；(4) 剪力墻對(duì)結(jié)構(gòu)的防火、耐火性非常有利，可起到防火墻的作用。

鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系缺點(diǎn):

(1) 剪力墻屬于剛性結(jié)構(gòu)，而鋼框架屬于柔性結(jié)構(gòu)，當(dāng)遭遇罕見地震時(shí)，剪力墻與框架的連接處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致墻體破壞，結(jié)構(gòu)功能喪失；(2) 現(xiàn)澆混凝土剪力墻施工速度慢，而且受天氣的影響較大。

該結(jié)構(gòu)體系一般用于建造多層、中高層鋼結(jié)構(gòu)住宅，7～18層較為經(jīng)濟(jì)。

3 應(yīng)用舉例

馬鋼光明新村H型高層住宅。該工程共18層，總高度55m，其中地面以上主體17層，層高3.0m，地下室層高4.8m。該工程采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系，梁、柱采用馬鋼軋制的熱軋H型鋼，墻體材料除剪力墻外均采用輕質(zhì)復(fù)合墻板—蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土ALC板，樓面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土組合樓板。鋼筋混凝土鋼梁及其他承重鋼構(gòu)件采用30mm厚ALC板包裹。內(nèi)隔墻采用50mm厚ALC板，分戶墻采用雙層75mm厚ALC板。該工程主體框架用鋼量為38 kg/m2，造價(jià)與混凝土結(jié)構(gòu)持平[35]。

三 鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系

1 結(jié)構(gòu)體系分析

鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系是由框架和在靠近中心的部位由現(xiàn)澆的混凝土墻體或通過密排框架柱封閉圍成的核心筒組成。筒體一般布置在衛(wèi)生間或樓電梯間，該結(jié)構(gòu)體系具有更大的抗側(cè)強(qiáng)度和剛度。該結(jié)構(gòu)體系中，筒體和框架鉸接，核心筒則承擔(dān)全部的水平荷載，結(jié)構(gòu)體系的破壞屬于彎剪型整體破壞，集中在混凝土核心筒，特別是混凝土筒體下部的四角和豎向剛度有突變的地方。此外，鋼梁與混凝土的連接部位受力復(fù)雜，也是容易遭受破壞的地方。

2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)

鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)：

(1) 充分發(fā)揮了鋼材的輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便和混凝土的抗壓高強(qiáng)、防火耐腐性能；(2) 受力明確，結(jié)構(gòu)分析簡單；(3) 框架柱一般布置在陽臺(tái)或轉(zhuǎn)角部位，便于住宅的布置，并且方便裝修；(4) 節(jié)約鋼材、降低造價(jià)、抗側(cè)強(qiáng)度大；(5) 除筒體現(xiàn)澆外構(gòu)件可以進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，工期可縮短 30％～40％。

鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系缺點(diǎn)：

(1) 核心筒與鋼框架的剛度差別大，在強(qiáng)震作用下，作為第一道防線的核心筒很容易遭到破壞，而第二道防線的鋼框架非常薄弱，很難抵御后面的余震；(2) 鋼框架與筒體的連接復(fù)雜，施工精度要求高；(3) 核心筒一般為現(xiàn)澆混凝土，現(xiàn)場澆搗混凝土的工作量大，施工進(jìn)度慢。

該結(jié)構(gòu)體系一般用于建造高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)住宅，12層以上較經(jīng)濟(jì)。

3 應(yīng)用舉例

光明新村1號(hào)住宅樓。該樓共18層，總高59m。該工程采用框架—混凝土筒體結(jié)構(gòu)，框架柱截面形式有：H350×350×12×9mm，H300×300×10×15mm，H250×250×9×4mm，梁的截面形式有：H300×150×6×9mm，H248×124×5×8mm。組合樓板樓面厚100mm，鋼筋混凝土厚250mm，內(nèi)隔墻采用50mm厚ALC板，分戶墻采用雙層75mm厚ALC板。該工程主體框架用鋼量為38 kg/m2，工期4個(gè)月，造價(jià)與混凝土結(jié)構(gòu)持平。

四 鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系

1 結(jié)構(gòu)體系分析

鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系是在部分框架柱之間設(shè)置橫向或縱向的支撐，形成支撐框架，構(gòu)成雙重抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)體系。該體系中的鋼框架主要承受豎向荷載作用，鋼支撐承擔(dān)水平荷載作用，支撐框架是第一道防線，框架是第二道防線，支撐斜桿不承擔(dān)豎向荷載，支撐框架中的豎向支撐產(chǎn)生屈曲或破壞后，不影響結(jié)構(gòu)承擔(dān)豎向荷載的能力，不危及結(jié)構(gòu)的基本安全[36]。該結(jié)構(gòu)體系適用于多高層住宅。

該體系中的鋼支撐可采用角鋼、槽鋼、圓鋼，主要目的是增加結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。支撐體系的形式有十字交叉、人字型等中心支撐，各種偏心支撐，具體支撐形式如圖3-1所示：

圖1 鋼結(jié)構(gòu)支撐示意圖

支撐一般布置在分戶墻、外墻、衛(wèi)生間和樓梯間墻上，可以根據(jù)需要在一跨或者多跨上布置，一跨布置時(shí)，一般在中間跨布置，以保證剛度中心位置。支撐一般做成鉸接，按壓桿或者拉桿設(shè)計(jì)，在地震烈度較高地區(qū)的，或者風(fēng)荷載較大情況下，為了保證穩(wěn)定性，多按壓桿設(shè)計(jì)。

支撐充分利用了桿件的軸心受力特性，使住宅全部構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，是鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要方向。

2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)

鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)：

(1) 支撐多為軸心受力，充分利用鋼材質(zhì)輕高強(qiáng)的性能，節(jié)約鋼材；(2) 支撐可提高結(jié)構(gòu)的承載能力，提高框架的整體穩(wěn)定性，增大結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度；(3) 該結(jié)構(gòu)體系采用全鋼構(gòu)件，便于工廠化生產(chǎn)；(4) 減少了現(xiàn)場的濕作業(yè)，降低了噪音和環(huán)境污染；(5) 全鋼體系可循環(huán)利用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

缺點(diǎn)：

(1) 鋼支撐一般在住宅外面，影響住宅的立面美觀；(2) 支撐的存在影響門窗洞口的位置布置，給住宅布局帶來不便；(3) 住宅的層高低，構(gòu)件節(jié)間尺寸小，導(dǎo)致支撐構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，節(jié)點(diǎn)為框架梁、框架柱、鋼支撐三種構(gòu)件的連接，構(gòu)造復(fù)雜；(4) 傳力路線長，抗側(cè)效果差；(5) 該結(jié)構(gòu)體系由于支撐的不規(guī)則墻體只能采用砌筑。

該結(jié)構(gòu)體系適用于建造多層、中高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)住宅。

3 應(yīng)用舉例

櫻花園4號(hào)樓。該樓共6層，建筑面積1200m2，1層為商店，層高3.9m，2～6層為住宅，層高2.8m，該工程采用鋼框架一支撐結(jié)構(gòu)，框架梁、柱均為Q345H型鋼，樓板采用組合樓板，外墻為200mm厚的蒸壓輕質(zhì)加汽混凝土板，內(nèi)墻采用75mm厚的蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板，主體結(jié)構(gòu)的用鋼量為35 kg/m2，綜合造價(jià)為1090元/m2，工期8個(gè)月，結(jié)構(gòu)的支撐形式如圖3-2、3-3所示：

圖2結(jié)構(gòu)的豎向支撐示意圖 圖3結(jié)構(gòu)的支撐平面示意圖

五 交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系

1 結(jié)構(gòu)體系分析

交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系中的鋼桿件全部受軸力作用，桿件材料的性能得到充分發(fā)揮，但交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系的腹桿較多，對(duì)住宅室內(nèi)的布置不利。該結(jié)構(gòu)體系由柱子、鋼桁架和樓面板組成，柱子沿房屋周邊布置，桁架在相鄰柱子上下層交錯(cuò)布置，桁架高度等于層高，中間無柱，滿足建筑上大開間的要求，便于住宅的自由布置。

該結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)是：豎向荷載主要由柱子承擔(dān)，水平荷載通過樓面板傳到相鄰桁架的斜腹桿上，經(jīng)斜腹桿或底層支撐傳至基礎(chǔ)。該結(jié)構(gòu)體系采用小柱距和短跨樓板，樓板厚度小，結(jié)構(gòu)自重輕，整體剛度大，用鋼量可比框架結(jié)構(gòu)減少30%～40% [24]。

2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)

交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)：(1) 該結(jié)構(gòu)體系的桁架桿件以承受軸力為主，充分利用了鋼材的輕質(zhì)高強(qiáng)性能；(2) 桁架整體剛度大，側(cè)向位移小；(3) 抗震性能好，結(jié)構(gòu)采用小柱距和短跨樓板，樓板厚度小，自重輕，造價(jià)低；(4) 工業(yè)化程度高，全部構(gòu)件在工廠加工制作，現(xiàn)場安裝，施工周期短。

交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系的缺點(diǎn)：

(1) 該結(jié)構(gòu)體系在大震作用下，結(jié)構(gòu)的抗震性能差，腹桿構(gòu)件提前屈曲或較早出現(xiàn)非彈性變形，造成承載力和剛度突然減小導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；(2) 住宅的結(jié)構(gòu)層高較低，交錯(cuò)桁架構(gòu)件節(jié)間尺寸較小，導(dǎo)致構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)數(shù)量均較多，構(gòu)造復(fù)雜，不穩(wěn)定因素增加；(3) 國內(nèi)外的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)還不成熟。

該結(jié)構(gòu)體系主要用于15～20層的高層住宅。

六 輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系

1 結(jié)構(gòu)體系分析

輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系分為兩類：一類由冷彎薄壁型鋼組成的龍骨體系，它的梁柱由雙C或四C槽鋼組成，其他構(gòu)件采用薄鋼板冷彎成C型、Z型，C型、Z型構(gòu)件可單獨(dú)使用，也可組合使用。冷彎薄壁型鋼組成的龍骨體系， 鋼板厚度較薄，一般僅用1.0～2.2mm，自重約為普通鋼結(jié)構(gòu)的1/2～1/3，材料的屈服強(qiáng)度因其冷彎效應(yīng)而提高，截面中受壓板件的承載力高，截面積小，用鋼量小。另一類由小型熱軋型鋼組成的龍骨結(jié)構(gòu)體系，由柱、梁、地龍骨和天龍骨、腰支撐和斜支撐以及各種配套的扣件、加勁件組成，構(gòu)件之間用自攻螺釘來連接，梁柱構(gòu)件厚度在1～3mm之間，柱子的最大跨度可達(dá)到9m[25]。

輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系的鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)是30～50KSI（230～340N/mm2），應(yīng)用最多的是33KSI，與我國Q235鋼材的強(qiáng)度接近。輕鋼龍骨的截面分為兩類：C型槽鋼以及C型立龍骨，截面寬度60～360mm。輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系的外墻和樓板均采用防腐的高強(qiáng)冷軋或冷彎鍍鋅鋼板制作，防腐性能好[22]。

該結(jié)構(gòu)體系荷載的傳遞方式為：柱子與上下龍骨及支撐或隔板組成受力墻壁，豎向力由樓面梁傳至墻壁的龍骨，再通過柱子傳至基礎(chǔ)，水平力由樓板傳至承重墻再傳至基礎(chǔ)。

2 優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)

輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)：(1) 自重輕，相當(dāng)于磚混結(jié)構(gòu)的1/4～1/6；(2) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)簡單；(3) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸小，可隱藏到墻體內(nèi)部，實(shí)用美觀；(4) 樓板采用輕鋼龍骨體系，上覆刨花板及樓面面層，下設(shè)石膏板吊頂，既方便管線的布置，又滿足了隔聲要求；(5) 工業(yè)化程度高，梁柱板構(gòu)件均在工廠進(jìn)行加工制作、現(xiàn)場組裝，施工速度快、效率高、質(zhì)量有保證；(6) 布局靈活，凈實(shí)用面積大。

輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系的缺點(diǎn)：(1) 構(gòu)件尺寸小，結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)力剛度小，整體穩(wěn)定性差；(2) 梁柱鉸接，抗震性能差；(3) 國內(nèi)冷彎型鋼品種少；(4) 該結(jié)構(gòu)體系成本較高。

該結(jié)構(gòu)體系一般適應(yīng)于2～3層的低層鋼結(jié)構(gòu)住宅，特別是別墅建筑。

3 應(yīng)用舉例

早在1986年，我國引進(jìn)意大利的整體鋼結(jié)構(gòu)住宅就采用了冷彎C型鋼。該工程主體結(jié)構(gòu)為3層，建筑面積180m2，柱子采用H型鋼H140×140× 7×11，主梁采用大斷面冷彎型鋼C280×80×30×5，次梁采用C180×80×25×5，支撐采用角鋼L75×6。該工程由10人40天建成，鋼骨架安裝僅用3天。

七 鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系優(yōu)選

對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系的選擇, 不能限定于某一種特定的結(jié)構(gòu)體系，要根據(jù)建筑級(jí)別、平面、立面、高度的要求，場地條件、抗震類別等靈活選擇, 充分利用不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，最大限度的滿足鋼結(jié)構(gòu)住宅在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多樣化。

1 結(jié)構(gòu)選擇的影響因素：

場地類別，主要包括場地的地物地貌、周圍環(huán)境、氣象條件、水文條件、地質(zhì)條件、自然災(zāi)害情況等特點(diǎn)；住宅建筑的級(jí)別及抗震設(shè)防等級(jí)；住宅建筑的方案特征，包括建筑的高度、高寬比、長寬比以及體型；住宅的施工質(zhì)量、工期要求等；居民的經(jīng)濟(jì)支付能力。

2 結(jié)構(gòu)體系優(yōu)選

低層住宅包括別墅：一般采用輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系或鋼框架結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)件為全鋼構(gòu)件，易于實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場組裝速度快，鋼材用量低，是我國住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向之一。

多、高層鋼結(jié)構(gòu)住宅：優(yōu)選鋼框架—支撐結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系屬于全鋼構(gòu)件體系，所有構(gòu)件都可以實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場組裝，避免了現(xiàn)場澆搗混凝土、混凝土與鋼框架的公差不一致、混凝土在施工中誤差大、不易達(dá)到較高精度等問題。

按住宅的層數(shù)劃分，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)工程的實(shí)際情況采用下列相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，以達(dá)到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的目的：

3層及3層以下的低層住宅及別墅采用輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系；4～6層多層住宅：鋼框架體系、鋼框架—支撐體系、板柱—支撐體系；7～12層中高層住宅：鋼框架—支撐體系、鋼框架體系、鋼框架—混凝土剪力墻體系；13～30層高層住宅建筑：鋼框架—支撐體系、鋼框架—鋼骨混凝土核心筒體系、鋼框架—鋼板剪力墻體系、鋼框架—內(nèi)藏鋼板支撐混凝土剪力墻體系、預(yù)制混凝土剪力墻體系。

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[2] 劉曉，王兵，閻東．國外低層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系分析[J].沈陽大學(xué)學(xué)報(bào).2005年第2期.11～14

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Abstract： The popularization and application of the steel structure housing is the inevitable trend of the development of China's housing industrialization. Through comparative analysis of the advantages and disadvantages to common structure form of the steel structure housing， the applicability principle of the structure form was put forward， method of improving lateral force resisting performance was proposed， in order to further promote the steel structure residential structure system， which provides a theoretical reference for in the application domestic building trade， and points out effective approaches of industrialization development of the steel structure housing.

關(guān)鍵詞： 鋼結(jié)構(gòu)住宅；結(jié)構(gòu)形式；抗側(cè)力性能；產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

Key words： steel structure housing；structure；lateral force resisting performance；industrialization development

中圖分類號(hào)：TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2012）34-0130-02

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)住宅以其“環(huán)保、節(jié)能、工業(yè)化”和“綠色建筑”等特征成為了二十一世紀(jì)住宅建筑業(yè)的主導(dǎo)方向之一。我國對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展也提出了更明確的要求，為此，建立系統(tǒng)的理論研究和發(fā)展規(guī)劃對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅體系產(chǎn)業(yè)化的迅猛發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

1 國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)住宅研究現(xiàn)狀

現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑體系誕生于20世紀(jì)初，在一些發(fā)達(dá)國家的發(fā)展己有上百年的歷史，工業(yè)化生產(chǎn)和預(yù)制裝配程度較高。世界各國逐步形成自己獨(dú)特的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系I1]。自1960年以來，美國就開始發(fā)展冷成型鋼結(jié)構(gòu)建筑[2]。20世紀(jì)80年代，1984年TarpyTS對(duì)螺栓連接的冷成型構(gòu)件墻體的抗剪性能進(jìn)行了研究[3]。1982年wolfeR.w對(duì)有石膏板填充的冷成型鋼構(gòu)件墻的極限承載力進(jìn)行了研究[4]。1999年GadE.F研究了冷成型鋼結(jié)構(gòu)住宅中單片墻體以及整體結(jié)構(gòu)在地震荷載下的性能[5]。而我國的鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展較晚，與發(fā)達(dá)國家相比，國內(nèi)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)仍是一個(gè)朝陽產(chǎn)業(yè)，新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)體系、新應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)。要加快建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)現(xiàn)有建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的更新、完善或補(bǔ)充，以及對(duì)新的結(jié)構(gòu)體系和新的應(yīng)用領(lǐng)域的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的編制工作顯得非常緊急。

2 鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)性分析

2.1 鋼結(jié)構(gòu)住宅主體結(jié)構(gòu)體系比較 鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)體系并不是簡單的用鋼材替代混凝土和砌體作為支承結(jié)構(gòu)，而是以鋼結(jié)構(gòu)為主體結(jié)構(gòu)，另外還包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)防火、鋼結(jié)構(gòu)防腐及建筑設(shè)備的一個(gè)綜合技術(shù)體系。鋼結(jié)構(gòu)住宅主體結(jié)構(gòu)體系一般有以下形式：①純鋼框架體系；②冷彎C型鋼龍骨體系及熱軋型鋼龍骨體系；③鋼框架支撐體系；④鋼框架-剪力墻系；⑤鋼框架-混凝土組合結(jié)構(gòu)體系；⑥錯(cuò)列桁架體系。上述各類結(jié)構(gòu)形式綜合比較如表1所示。

在這幾種結(jié)構(gòu)體系中，前兩種結(jié)構(gòu)體系主要用于低層鋼結(jié)構(gòu)住宅，其他可適用于多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅。而且從表中可以看出鋼結(jié)構(gòu)住宅的共同缺點(diǎn)為抗側(cè)力性能比較差。為進(jìn)一步推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)建筑的應(yīng)用，對(duì)于該結(jié)構(gòu)體系尚需進(jìn)行深入的研究。

2.2 提高鋼結(jié)構(gòu)住宅的抗側(cè)力性能方法 輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系與傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)住宅體系有很大的不同，它主要由輕鋼結(jié)構(gòu)體系、樓面結(jié)構(gòu)體系和圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系等組成。而輕鋼龍骨體系是一種新型的結(jié)構(gòu)形式相對(duì)于其它結(jié)構(gòu)形式的輕鋼結(jié)構(gòu)住宅，輕鋼龍骨體系的研究和應(yīng)用更不成熟、不完善，更需要加強(qiáng)研究力度。關(guān)于低層輕鋼龍骨住宅的試驗(yàn)和理論研究主要集中研究復(fù)合墻體的抗側(cè)力性能的研究，2008年武漢理工大學(xué)高景輝對(duì)輕鋼龍骨墻體的破壞模式做了分析，得出自攻螺栓連接破壞時(shí)一種主要因素，通過有限元參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，影響輕鋼龍骨復(fù)合墻體抗剪性能的最關(guān)鍵因素是自攻螺栓的數(shù)量，其次是墻體的尺寸、支撐。2010年浙江工業(yè)大學(xué)郎晟頡在靜力分析的基礎(chǔ)上研究了復(fù)合墻體的滯回性能與抗震性能，得出了隨著墻板厚度的增加，墻體抗側(cè)承載力隨著墻板材料不同有不同程度的提高，導(dǎo)軌與墻板的間距對(duì)墻體抗側(cè)性能影響最大。同年武漢理工大學(xué)張翠萍對(duì)三種不同支撐的輕鋼龍骨墻體：輕鋼龍骨剛架體系、輕鋼龍骨剛架支撐體系、輕鋼龍骨剛架端支撐體系，進(jìn)行了抗側(cè)力性能分析，得出帶支撐的墻體的抗側(cè)極限承載力能滿足帶蒙皮的組合墻體的抗側(cè)力性能的研究。

3 鋼結(jié)構(gòu)住宅的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

鋼結(jié)構(gòu)住宅有著重量輕、抗震性能好、施工周期短、工業(yè)化程度高、環(huán)保效果好等特點(diǎn)，作為未來住宅的發(fā)展方向，人們正在逐漸關(guān)注它、接受它。目前的問題是，我國建筑鋼材消費(fèi)嚴(yán)重偏低，且絕對(duì)量相差非常之大。如何加大建筑業(yè)中各類鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用比例，大力推進(jìn)建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，提高建筑用鋼在國家總鋼材產(chǎn)量中的份額，將是擺在在我們面前的重要課題。由于市場經(jīng)濟(jì)尚不完善，建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過于迅猛，長期以來自發(fā)形成的我國建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈配置存在較嚴(yán)重的問題，而改變這種現(xiàn)狀更加需要推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和成套技術(shù)集成體系的應(yīng)用，使科技轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。如果我們能實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，住宅建設(shè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率將大大提高，其具有的廣泛的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更加明顯地展現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各領(lǐng)域，并被市場認(rèn)可和接受。而進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵是影響鋼結(jié)構(gòu)住宅經(jīng)濟(jì)性的主要因素，如施工技術(shù)及施工組織設(shè)計(jì)的選擇；鋼材的選用；結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)，圍護(hù)及其它配套體系的發(fā)展及產(chǎn)品更新；鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐處理；原材料價(jià)格，尤其是鋼材價(jià)格的上下波動(dòng)；部品部件的產(chǎn)業(yè)化、社會(huì)化水平、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；部品部件的設(shè)計(jì)、制造、安裝等等。針對(duì)影響鋼結(jié)構(gòu)住宅成本的主要因素，從成本控制的角度對(duì)供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、企業(yè)管理等理論，通過加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)住宅領(lǐng)域的供應(yīng)鏈管理，部品部件的生產(chǎn)社會(huì)化，住宅區(qū)的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作，及公司管理理念的創(chuàng)新、提高管理水平，國家政策等一系列措施，尋求鋼結(jié)構(gòu)住宅的成本控制的對(duì)策，增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)住宅與傳統(tǒng)混凝土住宅的競爭優(yōu)勢，從而改善鋼結(jié)構(gòu)住宅面臨的建造成本較高、市場份額小、

社會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的認(rèn)識(shí)程度不夠等現(xiàn)狀，吸引更多的社會(huì)主體參與到鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)領(lǐng)域中，來促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的基本建設(shè)、應(yīng)用與推廣。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

關(guān)鍵詞：西南；高層CBD；發(fā)展和類型；研究

CBD是中央商務(wù)區(qū)（Central Business District）的英文縮寫。它產(chǎn)生于本世紀(jì)50年代，美國學(xué)者M(jìn)urphy和Vance提出，集中大量的金融服務(wù)機(jī)構(gòu)、商貿(mào)機(jī)構(gòu)以及大量商務(wù)辦公酒店、公寓等配套設(shè)施，具備便捷的交通和完善的通信等基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)行商務(wù)活動(dòng)的集中地。地價(jià)峰值區(qū)是CBD最明顯的特點(diǎn)，以中心商務(wù)高度指標(biāo)和強(qiáng)度指標(biāo)作為翁量指標(biāo)。美國曼哈頓，香港中環(huán)等都是中央商務(wù)區(qū)代表。

高層的建筑形態(tài)是現(xiàn)代的，它的用材和施工工藝多采用國際先進(jìn)技術(shù)與知名品牌，因此它是國際的——國際的視野、國際的形象。高層住宅的通風(fēng)的流量、采光面積、綠化風(fēng)景是多層住宅所不能比擬的。水資源利用，以高壓泵水、屋頂水塔沉淀的優(yōu)勢，確保水的質(zhì)量，達(dá)到了水流量和水壓大大超越多層。隨時(shí)隨刻使用方便，無后顧之憂。高層住宅私密性較好，可以不受或者少受周圍環(huán)境的干擾，個(gè)人的隱私性較強(qiáng)。高層住宅有冬暖夏涼特性，因采用與多層不同的全剪力墻結(jié)構(gòu)和綠色環(huán)保建材，不但體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)健的特性、可抵御抗震度，然而又體現(xiàn)了厚實(shí)嚴(yán)密的特性，造就了冬暖夏涼的小環(huán)境。

但高層房屋也有明顯的缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)工藝比較復(fù)雜，材料性能要求高，自重大，對(duì)基礎(chǔ)要求高，施工難度較大，建筑造價(jià)相應(yīng)提高；由于高層住宅必須配備消防樓梯電梯間、設(shè)備管井、多戶共用內(nèi)走道等，因其得房率要比多層小很多，這就使得同樣的建筑面積，高層住宅的套內(nèi)面積要比多層少至少15%以上。不過，這些輔助面積和必要配備，是構(gòu)成高層住宅合理性與舒適性的重要條件。

一、昆明高層CBD的歷史進(jìn)程

近年來，伴隨著我國城市化的跨越發(fā)展、經(jīng)濟(jì)實(shí)力的迅速增長、對(duì)城市人居環(huán)境要求的提高和城市土地價(jià)格的上漲等因素，國內(nèi)各大城市的商業(yè)、辦公、居住地區(qū)的城市空間開始以發(fā)展20層以上建筑為主要標(biāo)志。當(dāng)城市中的樓房爭相拔地而起，一座比一座更高時(shí)，更見證著這個(gè)城市現(xiàn)代化的歷史進(jìn)程。一幢幢摩天大樓的背后，彰顯著城市的現(xiàn)代化特征及經(jīng)濟(jì)實(shí)力。

但過多規(guī)劃建設(shè)則破壞城市形象，使人流過于集中，惡化城市交通，因此昆明市通過劃定主城各區(qū)域建筑高度控制規(guī)劃，合理布局，集約化開發(fā)利用城市空間，在凸顯昆明自然山水風(fēng)貌的同時(shí)，在非禁建區(qū)通過超高層建筑標(biāo)榜出昆明實(shí)力和形象。

因此，國內(nèi)外各城市都對(duì)建筑容量作出了一定限制，控制建筑密度、建筑高度和容積率。把不準(zhǔn)建設(shè)高層的地方硬性保護(hù)起來，嚴(yán)禁在歷史文化保護(hù)區(qū)周邊插建高層建筑，嚴(yán)格控制在城市水系、城市主要出入口、城市空間視廊和城市天際輪廓線地段建設(shè)高層建筑。？早在2009年昆明市就公布了《主城建筑高度控制規(guī)劃方案》。明確主城各片區(qū)建設(shè)高度，劃分出六個(gè)管理級(jí)別。根據(jù)片區(qū)的不同情況，制定不同的建筑高度規(guī)范。通過合理布局，凸現(xiàn)昆明自然山水風(fēng)貌。

二、昆明高層CBD建設(shè)一覽

1、項(xiàng)目名稱：東風(fēng)廣場地塊

建筑高度：地標(biāo)建筑456米

項(xiàng)目介紹：東風(fēng)廣場地塊規(guī)劃總面積83700平方米，為昆明市CBD的重要組成部分，是未來城市的新地標(biāo)。

規(guī)劃將昆明市最高的地標(biāo)建筑布置在本地塊內(nèi)，地標(biāo)建筑高度456米，將成為集商業(yè)、酒店、金融、貿(mào)易、公寓、觀光等于一體的城市綜合體，成為昆明人的新驕傲?！独ッ鰿BD地區(qū)東風(fēng)廣場地塊概念方案設(shè)計(jì)》方案已于2010年7月進(jìn)行公示。

2、項(xiàng)目名稱：南亞之門

建筑高度：333米

項(xiàng)目介紹：高達(dá)83層的南亞之門，集鉑金五星級(jí)酒店、公寓式酒店、5A級(jí)寫字樓高品質(zhì)住宅、城市核心商業(yè)、休閑娛樂為一體。是主城CBD核心區(qū)首個(gè)啟動(dòng)項(xiàng)目，將成為昆明“打開大門，歡迎全世界”的代表性建筑。

項(xiàng)目于2008年12月開工建設(shè)，計(jì)劃于在2013年底建成投入使用。

3、項(xiàng)目名稱：北京路吹簫巷項(xiàng)目

建筑高度：276米

項(xiàng)目介紹：占地面積33.49畝，總投資22億元，建筑高度267米，建筑面積22萬平方米，建成后將成為昆明市以國際甲級(jí)商務(wù)辦公為標(biāo)準(zhǔn)的雙塔型區(qū)域標(biāo)志性建筑。

4、項(xiàng)目名稱：和諧世紀(jì)雙塔

建筑高度：249.99米

項(xiàng)目介紹：“江東和諧廣場”是一個(gè)集商業(yè)休閑、星級(jí)酒店、產(chǎn)權(quán)式酒店、高檔辦公為一體的大型城市綜合體。包含：裙房商業(yè)休閑，C座商務(wù)辦公（地上26層），B座產(chǎn)權(quán)式酒店（地上66層），D座星級(jí)酒店（地上66層）。目前，和諧雙塔B座、D座分別完成±0.00工程，即將進(jìn)入地上主體建設(shè)階段。

5、項(xiàng)目名稱：昆鋼科技大廈項(xiàng)目

建筑高度：219.3米

項(xiàng)目介紹：位于環(huán)城西路與滇池路交叉口東北角，用地面積30畝，計(jì)劃建設(shè)成為集高檔辦公樓和現(xiàn)代化五星級(jí)酒店為一體的超高層綜合性地標(biāo)建筑。去年8月底，項(xiàng)目對(duì)原規(guī)劃許可進(jìn)行變更，新修改方案的建筑限高從156米提高到219.3米，從39層增加到50層。

6、項(xiàng)目名稱：世紀(jì)中心

建筑高度：199.3米

項(xiàng)目介紹：位于南屏街世紀(jì)廣場東側(cè)，是目前云南省開工在建的最高超高層建筑，也是云南最高的全鋼結(jié)構(gòu)建筑。為國際化高端寫字樓。

7、項(xiàng)目名稱：欣都龍城

建筑高度：186米

項(xiàng)目介紹：“位于北京路延長線與北辰大道交匯處，是一個(gè)全方位、多功能，集聚商業(yè)、商務(wù)、商住的大型綜合性地產(chǎn)項(xiàng)目。

8、樓盤名稱：南亞風(fēng)情第壹城寫字樓

建筑高度：168米

項(xiàng)目介紹：主體已于2011年1月5日斷水封頂。為5A甲級(jí)寫字樓，是昆明市目前已建成的最高樓。

三、高層CBD的美學(xué)特點(diǎn)

高層建筑因考慮結(jié)構(gòu)受力，大部分以平面對(duì)稱、體型方整為原則，結(jié)構(gòu)體系則主要解決抗風(fēng)力與地震力的問題，其美學(xué)特點(diǎn)呈現(xiàn)五個(gè)特征：

1、天際化群體。

城市的天際線體現(xiàn)了城市新舊時(shí)代的更替。昆明從上世紀(jì)中期的云南飯店、郵電大樓和佳華廣場直至目前的七彩云南第壹城，在建的東風(fēng)廣場CBD，不斷加高城市的天際線，體現(xiàn)了昆明城市發(fā)展的進(jìn)程和新舊更替。

2、個(gè)性化單體。

高層建筑造型在全球各地呈現(xiàn)出多樣化和個(gè)性化的趨勢。各種形態(tài)的“地標(biāo)建筑”在有限的空間中標(biāo)新立異，形成多彩進(jìn)而奇幻的空間景象，高層建筑都力爭“標(biāo)新立異”并使自己成為城市的主角。例如被稱為“世界第一門”的蘇州“東方之門”，外形酷似“秋褲”，被稱為穿上了時(shí)尚潮品方頭大鞋的秋褲大樓。

3、高科技化工程。

高層建筑的功能日益綜合化與智能化，它主要在建筑內(nèi)外表現(xiàn)了高科技的特點(diǎn)，例如央視大樓，以其雙塔大懸臂回旋式的高空結(jié)構(gòu)，營造出豐富的視覺效果。央視大樓以其震撼人心的工程威力，使其建筑價(jià)值超越了其的實(shí)用性而有著某種象征意味。

4、生態(tài)化功能。

生態(tài)環(huán)保是建筑設(shè)計(jì)思想中的趨勢。日照、綠化、景觀以及自然環(huán)境與建筑的有機(jī)結(jié)合，是設(shè)計(jì)師追求的目標(biāo)。德國法蘭克福商業(yè)銀行大廈是高層生態(tài)建筑的杰出代表，這座大廈的主樓平面呈弧狀三角形，中央為貫穿的露天三角形空洞，其對(duì)生態(tài)設(shè)計(jì)的中心理念是全樓的自然通風(fēng)，因此錯(cuò)位設(shè)計(jì)了三個(gè)空中花園位于三個(gè)立面上，貫通的綠化使這座大樓通風(fēng)效果非常之好，反映了空透美麗卓越的建筑形體，典型的生態(tài)節(jié)能意識(shí)和人與自然的和諧發(fā)展。

5、風(fēng)格地域化。

高層建筑設(shè)計(jì)一直未停止對(duì)地域文化的探究，后現(xiàn)代主義慣用高層建筑表現(xiàn)地域文化特征。例如七彩云南第壹城在充滿現(xiàn)代藝術(shù)感的同時(shí)，充分融入了云南版納地域文化元素和南亞、東南亞宗教、文化等元素特征。

四、高層商住的匹配客戶群

8層以下優(yōu)勢詞：

高利用率、生活方便、接近景觀、適宜老人、幼兒

1.居住舒適：八層以下的建筑接近地面，方便近距離欣賞地面人物和景觀，給人以腳踏實(shí)地、安寧祥和的感覺，它的生活便利程度、生活舒適程度優(yōu)于八層以上。在日照、采光、通風(fēng)方面能滿足基本生活需要，比較宜居。

2.方便家中老人兒童使用：如果家中有老人或者孩子，選擇八層以下比較適宜，老人行動(dòng)不便，如果遭遇停電，不能使用電梯會(huì)非常不便，用水也會(huì)因停電中斷，較低段樓層則不會(huì)受影響。退休人士選擇選擇低樓層，因?yàn)樯舷聵欠奖?，便于早晚鍛煉身體、買菜燒飯。近距離就可感受到外面大自然的清新氣息，對(duì)老年人調(diào)養(yǎng)身心非常有利。

3.空間利用率高價(jià)格便宜：低樓層的空間設(shè)計(jì)一般比較靈活，例如有地下室，車庫、花園、露臺(tái)、天井等空間，往往半賣半送這些空間，購房者可以較小花費(fèi)得到更大的面積。

8至20層優(yōu)勢詞：

通風(fēng)、采光、視野、居住成本低、適合各個(gè)年齡階段和不同家庭結(jié)構(gòu)居住

1.通風(fēng)采光良好：兼具高層和多層住宅優(yōu)勢，有比多層更好的室內(nèi)通風(fēng)采光，又有踏實(shí)居住的感覺，在房間內(nèi)望出窗外，面向片區(qū)景色一覽無遺，視野較好。當(dāng)然，比其他樓層價(jià)格要高一些，特別是河濱沿岸、公園、商業(yè)區(qū)附近的高層，一般都比低樓層貴。不過，適合各個(gè)年齡階段和不同家庭結(jié)構(gòu)居住。

2.居住成本低：物業(yè)服務(wù)公司一般會(huì)以住宅的中間層作為收費(fèi)的基準(zhǔn)層，比如一棟樓20層高，那么就以10層為基準(zhǔn)層，每上一層或者下一層，電梯使用費(fèi)、電梯維護(hù)費(fèi)等費(fèi)用都會(huì)相應(yīng)的增加或者減少。

21層以上優(yōu)勢詞：

通風(fēng)、采光、私密、視野、成功人士

1.通風(fēng)采光優(yōu)秀：高層住宅占有高度的優(yōu)勢，不會(huì)被遮擋，擁有較好的景觀、通風(fēng)、采光之絕對(duì)優(yōu)勢，通風(fēng)采光基本不會(huì)受到外界因素影響，在通風(fēng)的流量、采光面積、綠化風(fēng)景、日照時(shí)間等方面是多層住宅所不能比擬的，塵土、噪音、光線污染也少。

2.私密性好：高層住宅私密性較好，可以不受或者少受周圍環(huán)境的干擾，個(gè)人的隱私性較強(qiáng)。

3.視野開闊：高層視野開闊，光照效果較好，身居高層、開窗見景，放眼望去，遠(yuǎn)處景物盡收眼底，有種高樓攬勝景的感覺，平添幾分生活情趣和品味，極大地滿足人們居家景觀的需求，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代住宅的人性化理念，給住戶帶來成就感。

五、西南地區(qū)典型CBD

1、5年后防城港亞洲國際金融中心---109層摩天樓

位于防城港市新規(guī)劃的城市干道“金花茶大道”與“江山大道”交匯處，占地面積1295畝，地處廣西防城港市中心城區(qū)的中心位置，總建面500萬平方米。由廣西中外建房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)。擬建設(shè)的中央商務(wù)區(qū)亞洲國際金融中心109層高528米，將成為廣西整個(gè)北部灣地區(qū)的核心地標(biāo)。項(xiàng)目設(shè)置一座五星、一座四星、及一座三星級(jí)酒店，包括大型商業(yè)綜合體以及高級(jí)公寓、寫字樓等。預(yù)計(jì)5年內(nèi)完成整個(gè)項(xiàng)目。而從國家開發(fā)戰(zhàn)略來看，防城港是，北部灣經(jīng)濟(jì)圈核心城市，是進(jìn)入東盟國家的橋頭堡，中國-東盟自貿(mào)區(qū)的中心，具備無限的發(fā)展空間。

目前在建高303米，主體塔樓68層的柳州地王國際財(cái)富中心于2010年開工奠基，當(dāng)時(shí)被稱將成為西南第一高。如果亞洲國際金融中心如期建成，它將比柳州國際財(cái)富中心高225米，將成為中國西南CBD高層第一高度。

2、重慶聯(lián)合國際項(xiàng)目

聯(lián)合國際由源自新加坡的麥吉可地產(chǎn)開發(fā)。聯(lián)合國際位于西南金融中心“解放碑金融街”規(guī)劃范圍內(nèi)，處在解放碑中央商務(wù)區(qū)（CBD）核心位置。

篇4

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土剪力墻 施工質(zhì)量 有效控制

引言

目前，我國的高層及超高層建筑的數(shù)量越來越多，而剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑中得到了較為廣泛的應(yīng)用。建筑的結(jié)構(gòu)墻體分為兩類：一是承重墻，它主要承受來自建筑自重的豎向力，一般由砌體或鋼筯混凝土現(xiàn)澆制成；二是剪力墻，剪力墻是用來承受風(fēng)荷載、地震作用力等水平作用力的墻，因此又稱其為抗風(fēng)墻或抗震墻。現(xiàn)代建筑為了保證剪力墻的強(qiáng)度，較為廣泛地采用了高強(qiáng)混凝土作為結(jié)構(gòu)材料。高強(qiáng)度混凝土剪力墻具有強(qiáng)度高、用料省的優(yōu)點(diǎn)，但施工質(zhì)量不易控制，因此，在施工時(shí)應(yīng)采取一定的措施保證高強(qiáng)混凝土剪力墻的施工質(zhì)量。

1關(guān)于建筑剪力墻結(jié)構(gòu)相關(guān)論述

1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)

隨著新材料、新技術(shù)及新工藝在建筑施工上的應(yīng)用，人們對(duì)現(xiàn)代建筑的空間要求也越來越高，而在板梁結(jié)構(gòu)建筑中，梁體外露是無法避免的，若以吊頂方式遮蔽，則會(huì)大大減少層高凈空，給人以壓抑和不舒適感。剪力墻配合樓板的結(jié)構(gòu)體系則能很好地解決這一弊病，增大層間的凈空。除了空間上的優(yōu)勢外，剪力墻結(jié)構(gòu)還具有結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點(diǎn)：剪力墻結(jié)構(gòu)具有很好的承載能力，除了承載豎向荷載之外，還可以承載橫向作用力，增加了建筑的整體性，可以提高建筑的建造高度，同時(shí)也保證了良好的抗震性能。

剪力墻也有自身的不足之處，如建筑自重大，對(duì)上部結(jié)構(gòu)和下部基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求較為嚴(yán)格。同時(shí)，剪力墻作為建筑的結(jié)構(gòu)體，其平面布置需一定的間距和形式，并不能完全按照建筑的功能使用進(jìn)行平面布置，因此其建筑靈活性稍差一些，不太適用于大開間的公共建筑等。

2 施工材料的選用

高強(qiáng)度混凝土剪力墻所選用的材料主要成分與普通混凝土構(gòu)件相類似，主要體現(xiàn)在所用的水泥、減水劑和摻合料等方面。

一般混凝土構(gòu)件所選用的混凝土標(biāo)號(hào)為c30等級(jí)，但高強(qiáng)度混凝土所選用的標(biāo)號(hào)一般為c60～c70，其水膠比比普通混凝土的水膠比要低，一般規(guī)定值宜低于0.36，實(shí)際選用時(shí)，一般要達(dá)到0.30的水膠比，因此，在混凝土的生產(chǎn)過程中須加入一定量的高效減水劑，以保證拌和物在低用水量時(shí)的流動(dòng)度。

適用于高強(qiáng)度混凝土的水泥類型有硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥等，在選擇水泥時(shí)，應(yīng)注意到高效減水劑與所選水泥的相容性，避免兩類物質(zhì)產(chǎn)生互斥作用，影響使用效果?；炷良袅κ┕み^程中常用的硅酸鹽水泥有快硬硅酸鹽水泥、高強(qiáng)度硅酸鹽水泥、快硬無收縮硅酸鹽水泥，硫鋁酸鹽水泥主要用于高強(qiáng)度混凝土的修補(bǔ)。 2具體的鋼筋混凝土施工實(shí)例分析

2.1 鋼筋混凝土施工案例

某高層建筑項(xiàng)目為地上六層、地下兩層，混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻采用c50高強(qiáng)混凝土，墻內(nèi)配筋較密。施時(shí)季節(jié)為8月份，天氣較為炎熱，室外溫度為40℃左右。由于溫度較高，對(duì)高強(qiáng)混凝土的施工影響較大，施工時(shí)以優(yōu)選配料、優(yōu)化施工工藝、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等措施，有效地提高了高強(qiáng)度混凝土剪力墻的施工質(zhì)量，收到了良好的效果。

2.1 施工中注意事項(xiàng)

高強(qiáng)度混凝土的配料選擇為快硬硅酸鹽水泥，并輔以高爐粉煤灰，加高濃減水劑。

由于夏季天氣較為炎熱，施工選擇在夜間。為了保證一次性淺筑完畢，配以兩臺(tái)砼泵車同時(shí)進(jìn)行，出料時(shí)保證料口與澆筑作業(yè)面的高度不高于15cm，避免骨料離析。震搗時(shí)用附著式震搗器，采用梅花型布置，多臺(tái)震搗器同時(shí)作業(yè)，保證內(nèi)部不留空氣。插入式震搗棒用于內(nèi)部局部的震搗，保證快插慢拔、直上直下，盡量避免震搗棒碰到鋼筋。

淺筑完成后在混凝土的表面及內(nèi)部均安置測溫點(diǎn)，派專人進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期為15天，溫度每2h記錄一次，并繪制溫度曲線圖，保證溫度變化緩慢。

采用以上養(yǎng)護(hù)措施后，剪力墻的施工質(zhì)量優(yōu)良，各項(xiàng)檢測均滿足要求，得到業(yè)主與監(jiān)理單位的一致認(rèn)可。

2.2 有效控制鋼筋混凝土剪力墻施工質(zhì)量

現(xiàn)澆混凝土剪力墻的施工流程與其他混凝土構(gòu)件的施工流程類似，都由放線、支模、澆灌混凝土、振搗、養(yǎng)護(hù)、拆模等幾方面組成，但根據(jù)現(xiàn)澆砼剪力墻自身的特點(diǎn)，又有不同于一般施工流程的做法，其施工時(shí)的質(zhì)量工藝流程如下：

放線：利用儀器放出模板的連線和控制線。

焊筋：剪力墻根部的頂模需一定的拉力支撐，施工時(shí)采用在剪力墻上預(yù)埋植筋，并與頂模焊接的辦法來完成。應(yīng)注意植筋是打板時(shí)預(yù)埋的，嚴(yán)禁與主筋相連。 剔面：在剪力墻與樓板等結(jié)合部分，將已成形的樓板沿剪力墻的邊線切割出3～5mm深的邊線，并在線內(nèi)將其鑿成毛面，以利于混凝土的粘接。 模板準(zhǔn)備：檢查施工時(shí)的各種模板，尤其是大模板，要將所有模板均勻地刷涂膠模劑。

模板安裝：剪力墻的模板分為內(nèi)橫墻模板、內(nèi)縱墻模板、外墻內(nèi)側(cè)模板、墻外側(cè)模板等。模板安裝就位后，應(yīng)對(duì)模板的安裝垂直度和平整度進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢合格后，用校正垂直的穿墻螺栓將兩邊的模板鎖緊。

抹漿：由于大模板的根部可能不是很嚴(yán)密，需要在澆灌混凝土前，在其根部抹水泥砂漿，防止?jié)补嗷炷習(xí)r產(chǎn)生漏漿。

澆灌混凝土與振搗：用混凝土泵將規(guī)定標(biāo)號(hào)的混凝土打入模板中，在灌砼時(shí)，要注意加強(qiáng)混凝土的震搗，防止墻體內(nèi)的空氣產(chǎn)生空泡造成日后的墻體裂紋。

養(yǎng)護(hù)：剪力墻體常用的養(yǎng)護(hù)方法有濕養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)方法等，這與其他混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)方法較為類似。

拆模：當(dāng)砼的強(qiáng)度達(dá)到1.2mpa時(shí)，可以拆模。對(duì)于大模板拆除應(yīng)小心，嚴(yán)禁用大力敲擊，造成墻體裂縫。對(duì)于墻體的陽角要加強(qiáng)保護(hù)，防止損壞。

2.3 施工工藝

2.3.1 澆筑

澆筑料應(yīng)盡量一次到位，避免混凝土料的堆積，施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)料斗的控制?；炷翝仓r(shí)盡量采用薄層澆筑法，避免厚層澆筑或大塊澆筑，減少產(chǎn)生混凝土離析的可能。一般薄層澆筑的厚度不宜超過30cm，以免層內(nèi)的空氣無法逸出，影響質(zhì)量。

2.3.2 震搗

在震搗速度允許的情況下，盡量加快澆筑的速度，一般為15m3/h左右。澆筑與震搗應(yīng)協(xié)調(diào)一致。澆筑時(shí)應(yīng)控制好溫度，避免高溫對(duì)混凝土的初凝產(chǎn)生影響。施工時(shí)一般采取加蓋遮蔭、灑水降溫、篷布覆蓋等措施，必要時(shí)需加冰決或制冷措施，降低混凝土澆筑時(shí)的入模溫度，一般夏季入模溫度不超過32℃，冬季不超過5℃，并且保證澆筑前后的溫差不超過25℃。

2.3.3 養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)如用蒸汽等措施的話，應(yīng)注意其溫度的變化速率不要過大，一般升溫的速率不要超過15℃/h，預(yù)防升溫過快，混凝土的體積發(fā)生膨脹產(chǎn)生裂縫。一般來說，高強(qiáng)度混凝土的恒溫硬化溫度要高于普通混凝土，其值為70℃左右，而且根據(jù)水泥與摻料的不同，其恒溫溫度也不一樣?；钚栽礁叩?，恒溫溫度一般越高。另外，拆模降溫時(shí)，也要注意溫度降低速率不要過快。冬季施工時(shí)，尤其要注意避免混凝土產(chǎn)生沿預(yù)埋管道方向的裂紋，不要大量澆冷水，以免局部收縮過快，產(chǎn)生裂紋。

2.4 溫控

高強(qiáng)度混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度控制是關(guān)鍵，因?yàn)楦邚?qiáng)度混凝土較為密實(shí)，熱量不容易排散，澆筑完的混凝土可以布置一些測溫點(diǎn)，以精確控制其溫度變化。測溫點(diǎn)一般布置在混凝土的表面、中間和應(yīng)力集中的部位，測溫頻率一般為1次/2h，并在整個(gè)測溫過程中做好記錄。在拆模前一定要等到其內(nèi)部溫度降至50℃左右以后再拆模，拆模后應(yīng)灑溫水保濕。

結(jié)束語

混凝土剪力墻技術(shù)目前在建筑行業(yè)應(yīng)用很普遍，做好其施工質(zhì)量的控制，不僅有利于保證工程的質(zhì)量，也推動(dòng)了建筑行業(yè)施工水平和整體素質(zhì)的提高，廣大施工人員應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高自己的專業(yè)技術(shù)水平，才能做好本職工作，完成高質(zhì)量的工程。

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