多层轻钢住宅试点楼设计与分析研究.pdf

铜结构工程研究④ 《钢结构》2002增刊 多层轻钢住宅试点楼设计与分析 景明勇 黄慧娟边振义 (保定太行钢结构工程有限公司，河北保定071000) 摘要：本文结合某多层钢结构住宅示范楼的设计，‘着重介绍了组合扁梁楼盖在多层轻钢住宅楼中应用以 及多层轻钢住宅楼的设计方法。分析结果表明对于大开问住宅，采用组合扁梁楼盖不仅能够很好的满足建 筑方面的要求，显著地降低建筑的层高、减少围护结构费用和减轻基础压力，而且能够减少结构的总用钢 量，降低结构的单位造价。 关键词：多层房屋，钢结构住宅，框架结构，组合扁梁 0前言 随着我国钢结构行业的发展，轻钢结构住宅体系逐渐发展起来，并被建设部在全国推 广，一批轻钢结构住宅在各地被推出，使轻钢住宅成为一种发展趋势。轻钢结构住宅既有 施工快捷方便，建设周期短，抗震性能好，污染少等～系列普通钢结构的优点，又有开间 大，梁柱截面小，建筑空间利用率高等独特的优点。随着国家限制粘土砖的使用，使轻钢 住宅的发展提到日程上来，做为砖混结构住宅的替代品，它有着巨大发展前景和市场需求。 在多层轻钢房屋中，楼面结构是至关重要的，它除了将竖向荷载直接分配给柱外，还 能保证与抗侧力结构的空间协同作用，因此必须保证楼面与柱组成的框架结构有足够的强 度和稳定性。 1工程概况 心砌体墙，二层及以上为轻质砂加气混凝土墙板。周为轻钢墙体材料，一层建筑平面如图 l所示。 2结构分析 2．{结构体系 本工程的柱网及主梁、次梁布置规则，如图2中所示：其中，钢柱为工字型截面柱， 主次梁为焊接H型钢和组合扁梁，在横向和纵向各层主梁与钢柱刚接形成框架结构，现场 采用摩擦型高强度螺栓和焊接连接，所有楼板均为钢粱或组合粱上铺预应力板和钢筋混凝 钢结构工程研究④ ((钢结构》2002增刊 土现浇组合楼板，基础采用柱下独立基础。简图如下： r_11Idq嗣l叶I．8嗣ll-1 3§∞J 35∞li∞o I∞口 05∞l 图l 建筑平面图(局部) 图2标准屡结构平面简图(局部) 2．2主要设计依据 l、主要依据建设单位提供的建筑设计方案 ’ (GBJ7—89)等。 2．3构件材料 所有钢柱、钢梁均为Q345钢材。基础锚栓为II级钢筋。 2．4计算荷载 主要荷载为：屋面活荷载、屋面恒荷载、楼层荷载、风荷载等。保定地区基本风压为 O．35KN／m2，地震烈度为7度。 2．5计算方法 计算分析采用通用有限元软件ANSYS进行结构静力分析，按照《钢结构设计规范》验 算钢构件的强度、刚度、整体稳定和局部稳定性，对于组合扁梁则按照本文介绍的方法并 参照文献[4】进行计算。地震验算按底部剪力法考虑。 根据计算分析结果，对粱、柱截面规格尺寸进行了优化和归并，以节省钢材和减少构 件的种类，梁柱尺寸见表1： 表1构件截面尺寸 构件 尺寸 构件 尺寸 主梁 工400x180xSx6 160x8x6 屋面梁 工300x 次梁 工300x80x8x6 工300x300x12x8 柱 扁梁