多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用刘宝兴

多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用刘宝兴

刘宝兴

惠民县建筑工程质量监测站山东滨州256600

摘要：钢结构安装施工质量直接影响整个工程的质量，因此在钢结构生产加工、焊接处理、构件加工、涂装操作上要确保每个环节质量优良。切不可使用劣质钢材为整个工程带来隐患。同时钢结构建设住宅具有自重轻，稳定性强的特点，是建筑技术的环保化和节能化。

关键词：多高层；钢结构住宅；建筑技术；工程应用

钢结构具有经济环保、施工速度快、抗震性能好、低噪音与无粉尘等特点。多高层钢结构具有抗震性，美观性，环保性，它还能够提升建筑工程的整体质量水平，因此，相关部门应当加大对其的重视力度，在实际的施工中，采用此种工程技术，促进企业的可持续发展。

1多高层钢结构住宅建筑技术的设计原则与适用范围

1.1设计原则

由于多高层钢结构是一种十分重要的承重结构，因此在应用的过程中，施工人员必须根据实际的施工要求对钢结构特点进行综合的考量，以此来发挥钢结构的效用与优势。在实际的施工设计中，对于多高层钢结构中多采用H型钢来作为主框架，在施工的过程中按照相应的节约原则对钢结构进行焊接使用。

1.2适用范围

在实际的施工中由于层数的不同，必须对钢结构进行具体的适用分析。例如层数为3层以下的，多采用轻型钢框架体系，与冷弯薄壁型钢密排柱；层数为4-6层时，多采用钢框架结构体系与混凝土剪力墙结构体系；当层数为7-12层时，多采用钢框架-支撑结构体系与钢框架-混凝土核芯筒结构体系；当层数为13层以上时，多采用钢框架-支撑结构体系、钢框架-带竖缝混凝土剪力墙结构体系、错列桁架结构体系。

1.3优势

钢结构不同于传统的混凝土材料，混凝土材料在施工的过程中，会产生较多的空气污染，不利于建筑工程的可持续发展。而且，混凝土在搅拌的过程中，很容易出现噪声污染，对住宅区人员的休息会造成很大的干扰。在此基础上，相关部门可以使用钢材料来代替混凝土材料，钢材料本身具备美化干净，抗震能力强等优点，在实际运用中，会有更大的发展价值。钢材料也是建筑行业发展趋势之一，我国的建筑行业想要更绿色的发展，就必须要改进自身的施工方式，使用材料上，这样才能够更好促进建筑事业的发展进步。

2技术分析与研究

2.1结构体系技术

传统的水泥混凝土建设住宅，施工步骤一定，结构一定，在创新上有一定的局限性。高层钢结构住宅建筑体系多样，在不同的建筑体系实现的建筑风格不同，给居住者提供了更多选择。

框架支撑体系：通常在窗台下到下层窗顶之间构建支撑体系，通过平面环向封闭的方式强化提高建筑物抗震性能。使其提升框架侧向刚度及受力面，保证水平面承压性能最大化，进而保证整个支撑体系更加坚固。

纯框架体系：框架材料为钢，是由梁柱组成纵横交错的框架，能同时承受竖直和水平的双向荷载。其建筑平面具有灵活性，能构建较大的建筑空间。

新型抗侧力体系：以钢框架作为竖直方向主要的承载面，水平方向由剪力墙作为力量支撑。抗侧力体系形式较为灵活，可以根据剪力墙不同进行变换，从而增大墙体的承压能力。

交错桁架：由柱子、平面钢桁架、楼面板，采用上下层交错的布置方式，弯矩小，侧向位移不明显，最大限度满足要求。

2.2围护体系技术

主要是针对多高层钢结构的外墙实施的技术。由于内外墙在钢结构住宅中占总造价的30%左右，因此对于多高层钢结构住宅建设十分重要。围护墙体要满足自重轻、强度高、安装可靠的基本原则进行。分为外挂技术和填充技术。

2.2.1外挂技术

以轻质墙板为核心，在楼板底部嵌置梁柱形成围护。为了保证架体上全部力量都能荷载，其中每一处连墙件至少配有两套杆件，而且每一套杆件都能独立承受架体力量。防护层应足矣与建筑物之间的距离小于等于150mm。

2.2.2填充技术

原理同外挂技术一样，是对建筑上楼地面进行填充。一般使用陶粒、泡沫混凝土、炉渣、土等进行填充。围护体系建造过程中应充分保障内墙的防水性能和隔热性能，同时外墙加强墙体侧压承受力和隔热效果，使用ALC板、SRC保温墙板、玻璃纤维加强水泥墙板等。

2.2.3连接形式

多高层钢结构以刚性、螺栓、焊接等多种方式进行构件各部分连接。其中螺栓和焊接方式应用较为普遍。螺栓是采用高强度螺栓，根据不同构件的连接点，采取摩擦式连接、承压式连接以及普通的C级螺栓连接。在主梁与次梁之间采用铰链和焊接相结合的方式有效的保证楼板水平面的稳定性和承压性。焊接节点的刚性大于混合节点，螺栓最小单位连接效率最高。

3工程应用

很多住宅建筑承包商也比较钟意使用钢材料。另外，钢材料在进行一定的定型之后，有很强的美感性，能够更加全面地提升建筑的质量水平。在某家园型工程施工项目中，该建筑群体总操作面积为22万m2。整个建筑群体是采用钢结构体系建造。钢构件可在生产加工车间进行完成，并将钢板拼接以保证下料后钢板的垂直度。此外，所有钢结构制品要清除表面的毛刺、铁锈、油污及附着物，在进行防锈漆涂抹。建筑方法上，主要采用多高层钢架构-以混凝土为核心，压缩钢板作为楼面。框架梁采用高频焊接的H型轻钢材，框架柱采用圆形钢管混凝土柱。这样既节约了混凝土在建筑物中使用的比例，减轻建筑物本身的自重；同时提高建筑物的紧密度，增大单位面积的承压能力。在户外墙和户内墙的建设上采用了混合桁架及超强厚型防火涂料，使建筑群更加稳定安全。

3.1抗震性。钢材料有很强的抗震性。住宅建筑会遇到诸如地震等自然灾害，因此，建筑企业要原则抗震能力强的材料，这样才能够更好地促进建筑企业的发展。钢材料实在传统的混凝土材料材料的基础上发展而来的，具有较高的抗震性和抗剪性。如果发生一些安全事故，钢材料能够最大程度地减少危害和经济损失。如今，随着我国商业活动的日益频繁，很多的年轻人开始创业，而商用楼的租金对他们来说有着不小的压力，因此，这些人往往会租住住宅区来进行相应的商业活动。他们对建筑的安全性能要求更高，因此建筑企业为了能够更好地满足他们的要求，也会运用钢材料结构，来提升自身的质量水平的。

3.2美观性。如今，人们生活水平的提升，人们对居住环境的要求越来越高，他们要求住宅不仅要质量好，安全程度高，而且还需要一定的美观性。众所周知，建筑企业只有更加创新，独特，才能够更好地满足人们的要求。如今，我国的建筑大多同一，没有什么特色。不少企业也在积极改变自己的生产方式，力图能够更加创新，提升人们的生活水平。

3.3提高质量水平。多高层钢结构材料还能提升建筑的整体质量水平，这些钢材料大多都是在工厂加工好的，具有很高的精确度，能够最大限度的减少误差，提升其整体质量水平。

传统的混凝土材料大多都会在施工现场进行加工，比如混凝土搅拌工程，就是在现场进行一定的加工的。其施工的过程粗糙，不利于后期的使用。而钢材料都是在工厂进行加工的，本身具有较好的精确度，能够直接进去施工工作中，少了准备的环节，因此，这不仅能够减少施工成本的投入，对于建筑工程的可持续发展也是极为有利的。

3.4环保性。钢结构材料具有很强的环保性，能够减少环境污染，实现建筑企业的优化升级。钢材料本身就在工厂进行加工，少了在现场加工的环节，因此，它能够减少噪声的污染，避免影响居民的正常生活。同时，钢材料本身使用的原料就具有环保性，而且它还能够反复使用，因此，将它运用在实际的施工过程中，能够减少工程的环境危害，为实现建筑企业更好的发展打下结实的基础。

结语

现如今，多高层钢结构的应用空间越来越大，己经将钢结构住宅的使用推向了一个新的高度，对我国建筑事业的发展意义重大。我们应该不断的进行钢结构体系应用技术的研究和开发，进一步推进国内钢结构在房地产行业中的使用，从而促进钢结构体系的健康持续发展。

参考文献：

[1]李明。多高层钢结构住宅建筑技术在工程中的应用[J].科技致富向导，2015（5）：25-26.

[2]王振峰。多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用[J].科技视界，2015（18）：99.

[3]张蕊。多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用[J].黑龙江科技信息，2015（36）：265.