我wo國guo鋼gang結jie構gou住zhu宅zhai起qi步bu很hen晚wan，隻zhi是shi改gai革ge開kai放fang後hou
，從cong國guo外wai引yin進jin了le一yi些xie低di層ceng和he多duo層ceng鋼gang結jie構gou住zhu宅zhai，才cai使shi我wo們men有you了le學xue習xi與yu借jie鑒jian的de機ji會hui。大da規gui模mo研yan究jiu開kai發fa、設計製造、施shi工gong安an裝zhuang鋼gang結jie構gou住zhu宅zhai還hai是shi近jin二er三san年nian才cai發fa展zhan起qi來lai。由you於yu具ju備bei其qi他ta結jie構gou無wu法fa比bi擬ni的de優you點dian，鋼gang結jie構gou住zhu宅zhai已yi經jing給gei住zhu宅zhai產chan業ye和he建jian築zhu行xing業ye帶dai來lai了le一yi場chang深shen層ceng次ci的de革ge命ming，從cong設she計ji、施工、到一係列新材料的使用都出現了革命性的變化，因而在國際範圍內代表了未來的住宅發展新模式。  

     0 引言  
　　高層鋼結構建築在國外已有110多年的曆史，1883年(nian)最(zui)早(zao)一(yi)幢(zhuang)鋼(gang)結(jie)構(gou)高(gao)層(ceng)建(jian)築(zhu)在(zai)美(mei)國(guo)芝(zhi)加(jia)哥(ge)拔(ba)地(di)而(er)起(qi)，到(dao)了(le)二(er)次(ci)世(shi)界(jie)大(da)戰(zhan)後(hou)由(you)於(yu)地(di)價(jia)的(de)上(shang)漲(zhang)和(he)人(ren)口(kou)的(de)迅(xun)速(su)增(zeng)長(chang)，以(yi)及(ji)對(dui)高(gao)層(ceng)及(ji)超(chao)高(gao)層(ceng)建(jian)築(zhu)的(de)結(jie)構(gou)體(ti)係(xi)的(de)研(yan)究(jiu)日(ri)趨(qu)完(wan)善(shan)
、計算技術的發展和施工技術水平的不斷提高
，使高層和超高層建築迅猛發展。鋼筋混凝土結構在超高層建築中由於自重大，柱子所占的建築麵積比率越來越大
，在超高層建築中采用鋼筋混凝土結構受到質疑

；同時高強度鋼材應運而生，在超高層建築中采用部分鋼結構或全鋼結構的理論研究與設計建造可說是同步前進。  
　　1 鋼結構穩定設計的原則  
　　穩定性是鋼結構的一個突出問題。在各種類型的鋼結構中
，都會遇到穩定問題。對於這個問題處理不好

，將會造成不應有的損失。  
　　根據穩定問題在實際設計中的特點提出了以下三項原則並具體闡明了這些原則，以更好地保證鋼結構穩定設計中構件不會喪失穩定。  
　　1.1 結構整體布置必須考慮整個體係以及組成部分的穩定性要求。  
　　目mu前qian結jie構gou大da多duo數shu是shi按an照zhao平ping麵mian體ti係xi來lai設she計ji的de
，如ru桁heng架jia和he框kuang架jia都dou是shi如ru此ci。保bao證zheng這zhe些xie平ping麵mian結jie構gou不bu致zhi出chu平ping麵mian失shi穩wen，需xu要yao從cong結jie構gou整zheng體ti布bu置zhi來lai解jie決jue，亦yi即ji設she計ji必bi要yao的de支zhi撐cheng構gou件jian。這zhe就jiu是shi說shuo
，平ping麵mian結jie構gou構gou件jian的de出chu平ping麵mian穩wen定ding計ji算suan必bi須xu和he結jie構gou布bu置zhi相xiang一yi致zhi。就jiu如ru上shang述shu的de1988年加拿大一停車場的屋蓋結構塌落，1985年土耳其某體育場看台屋蓋塌落，這兩次事故都和沒有設置適當的文撐而造成出平麵失穩。  
　　1.2 結構計算簡圖和實用計算方法所依據的簡圖相一致，這對框架結構的穩定計算十分重要。   　　muqianrenshejidancengheduocengkuangjiajiegoushi，jingchangbuzuokuangjiawendingfenzheershidaizhiyikuangjiazhudewendingjisuan。zaicaiyongzhezhongfangfashi，jisuankuangjiazhuwendingshiyongdaodezhujisuanchangduxishu，ziyingtongguokuangjiazhengtiwendingfenxidechu，cainengshizhuwendingjisuandengxiaoyukuangjiawendingjisuan。raner
，shijikuangjiaduozhongduoyang，ershejizhongweilejianhuajisuangongzuo
，xuyaoshedingyixiedianxingtiaojian。  
　　1.3 設計結構的細部構造和構件的穩定計算必須相互配合，使二者有一致性。  
　　jiegoujisuanhegouzaoshejixiangfuhe，yizhishijiegoushejizhongdajiadouzhuyidewenti。duiyaoqiuchuandiwanjuhebuchuandiwanjudejiedianlianjie，yingfenbiefuyutazugoudegangduheroudu
，duihengjiajiedianyingjinliangjianshaoganjianpianxinzhexiedoushishejizhechuligouzaoxibushijingchangkaolvdaode。danshi，dangshejiwendingxingnengshi
，gouzaoshangshichangyoubutongyuqiangdudeyaoqiuhuoteshukaolv。liru，jianzhiliangjiukangwanqiangdulaishuo，duibudongjiaozhizuodeyaoqiujinjinshizuzhiweiyi
，tongshiyunxuzaipingmianneizhuandong。ranerzaichuliliangzhengtiwendingshishangshuyaoqiujiubugoule。zhizuohaixunenggouzuzhiliangraozongzhouniuzhuan
，tongshiyunxuliangzaishuipingpingmianneizhuandongheliangduanjiemianziyouqiaoqu

，yifuhewendingfenxisuocaiqudebianjietiaojian。  
　　2 鋼結構住宅的設計流程  
　　2.1 判斷結構是否適合用鋼結構  
　　鋼結構通常用於高層、大跨度、體型複雜、荷載或吊車起重量大、有較大振動
、高溫車間、密封性要求高、要求能活動或經常裝拆的結構。  
　　2.2 結構選型與結構布置  
　　在鋼結構設計的整個過程中都應該被強調的是“概念設計”，tazaijiegouxuanxingyubuzhijieduanyouqizhongyao，duiyixienanyizuochujingquelixingfenxihuoguifanweiguidingdewenti，keyijucongzhengtijiegoutixiyufentixizhijiandelixueguanxi、破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的設計思想，從全局的角度來確定控製結構的布置及細部措施。運用概念設計可以在早期迅速、有效地進行構思、比較與選擇。所得結構方案往往易於手算

、概念清晰
、定性正確
，並可避免結構分析階段不必要的繁瑣運算。

     2.3 預估截麵  
　　結構布置結束後，需對構件截麵作初步估算。主要是梁柱和支撐等的斷麵形狀與尺寸的假定。   　　鋼梁可選擇槽鋼
、軋製或焊接H型鋼截麵等。根據荷載與支座情況
，其截麵高度通常在跨度的1/20~1/50之間選擇。翼緣寬度根據梁間側向支撐的間距按l/b限xian值zhi確que定ding時shi，可ke回hui避bi鋼gang梁liang的de整zheng體ti穩wen定ding的de複fu雜za計ji算suan，這zhe種zhong方fang法fa很hen受shou歡huan迎ying。確que定ding了le截jie麵mian高gao度du和he翼yi緣yuan寬kuan度du後hou
，其qi板ban件jian厚hou度du可ke按an規gui範fan中zhong局ju部bu穩wen定ding的de構gou造zao規gui定ding預yu估gu。  
　　柱截麵按長細比預估。通常50<λ<150，簡單選擇值在100附近。根據軸心受壓、雙向受彎或單向受彎的不同
，可選擇鋼管或H型鋼截麵等。  
　　2.4 結構分析  
　　目前鋼結構實際設計中，結構分析通常為線彈性分析，條件允許時考慮P-Δ，p-δ。  
　　新近的一些有限元軟件可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能.這為更精確的分析結構提供了條件。  
　　2.5 構件設計  
　　構件的設計首先是材料的選擇。通常主結構使用單一鋼種以便於工程管理，經濟考慮
，也可以選擇不同強度鋼材dezuhejiemian。goujianshejizhong，xianxingguifanshiyongdeshidansuxingdefangfalaiyansuanjiemian，zhehejiegouneilijisuandedanxingfangfabingbupipei。dangqiandejiegouruanjian，doutigongjiemianyansuandehouchuligongneng。youyuchengxujishudejinbu
，yixieruanjiankeyijiangyansuanshibutongguodegoujian，conggeidingdejiemiankulixuanzejiadayiji
，bingzidongzhongxinfenxiyansuan，zhizhitongguo，rusap2000等。這是常說的截麵優化設計功能之一。它減少了結構師的很多工作量。  
　　2.6 節點設計  
　　連接節點的設計是鋼結構設計中(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)內(nei)容(rong)之(zhi)一(yi)。在(zai)結(jie)構(gou)分(fen)析(xi)前(qian)，就(jiu)應(ying)該(gai)對(dui)節(jie)點(dian)的(de)形(xing)式(shi)有(you)充(chong)分(fen)思(si)考(kao)與(yu)確(que)定(ding)。常(chang)常(chang)出(chu)現(xian)的(de)一(yi)種(zhong)情(qing)況(kuang)是(shi)，最(zui)終(zhong)設(she)計(ji)的(de)節(jie)點(dian)與(yu)結(jie)構(gou)分(fen)析(xi)模(mo)型(xing)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)形(xing)式(shi)不(bu)完(wan)全(quan)一(yi)致(zhi)，這(zhe)必(bi)須(xu)避(bi)免(mian)。按(an)傳(chuan)力(li)特(te)性(xing)不(bu)同(tong)
，節(jie)點(dian)分(fen)剛(gang)接(jie)，鉸(jiao)接(jie)和(he)半(ban)剛(gang)接(jie)。  
　　2.7 圖紙編製  
　　鋼結構設計出(chu)圖(tu)分(fen)設(she)計(ji)圖(tu)和(he)施(shi)工(gong)詳(xiang)圖(tu)兩(liang)階(jie)段(duan)，設(she)計(ji)圖(tu)為(wei)設(she)計(ji)單(dan)位(wei)提(ti)供(gong)
，施(shi)工(gong)詳(xiang)圖(tu)通(tong)常(chang)由(you)鋼(gang)結(jie)構(gou)製(zhi)造(zao)公(gong)司(si)根(gen)據(ju)設(she)計(ji)圖(tu)編(bian)製(zhi)，有(you)時(shi)也(ye)會(hui)由(you)設(she)計(ji)單(dan)位(wei)代(dai)為(wei)編(bian)製(zhi)。由(you)於(yu)近(jin)年(nian)鋼(gang)結(jie)構(gou)項(xiang)目(mu)增(zeng)多(duo)和(he)設(she)計(ji)院(yuan)鋼結構工程師缺乏的矛盾，有設計能力的鋼結構公司參與設計圖編製的情況也很普遍。  
　　設she計ji圖tu及ji施shi工gong詳xiang圖tu的de內nei容rong表biao達da方fang法fa及ji出chu圖tu深shen度du的de控kong製zhi，目mu前qian比bi較jiao混hun亂luan
，各ge個ge設she計ji單dan位wei之zhi間jian及ji其qi與yu鋼gang結jie構gou公gong司si之zhi間jian不bu盡jin相xiang同tong。初chu學xue者zhe可ke參can考kao他ta人ren的de優you秀xiu設she計ji並bing參can考kao相xiang關guan的de工gong具ju書shu
，並bing依yi據ju規gui範fan規gui定ding編bian製zhi。  
　　3 鋼結構住宅設計中應注意的問題
　　3.1 鋼結構

，有低層和多層之分。低層一般不超過3層，用於別墅
；多層用於公寓。本文介紹多層公寓住宅鋼結構設計中一些問題。  
　　3.2 超過9層為高層。10～12層又稱小高層。抗震規範GB50011對12層以下和12層以上的房屋提出不同要求。住宅鋼結構一般不宜超過12層。  
　　3.3 結構抗震性(xing)能(neng)與(yu)結(jie)構(gou)布(bu)置(zhi)規(gui)則(ze)性(xing)有(you)很(hen)大(da)關(guan)係(xi)。結(jie)構(gou)布(bu)置(zhi)不(bu)規(gui)則(ze)
，地(di)震(zhen)時(shi)易(yi)損(sun)壞(huai)
，而(er)且(qie)除(chu)彈(dan)性(xing)設(she)計(ji)外(wai)還(hai)要(yao)作(zuo)彈(dan)塑(su)性(xing)層(ceng)間(jian)位(wei)移(yi)驗(yan)算(suan)。因(yin)此(ci)應(ying)盡(jin)量(liang)使(shi)結(jie)構(gou)布(bu)置(zhi)符(fu)合(he)規(gui)則(ze)性(xing)要(yao)求(qiu)。  
　　3.4 住宅鋼結構的平麵布置應力求規則、對稱。住宅鋼結構常見的布置不規則，主要是平麵不規則。如平麵形狀不規則，Ｌ形等
，特別是支撐剪力牆偏置，明顯不對稱等。若樓層的最大彈性水平位移超過質心水平位移的1.2倍就屬於平麵不規則此時需對支撐剪力牆的配置進行調整。  
　　目前，國內高層鋼結構鋼材幾(ji)乎(hu)都(dou)從(cong)國(guo)外(wai)進(jin)口(kou)，工(gong)程(cheng)總(zong)承(cheng)包(bao)由(you)國(guo)外(wai)承(cheng)擔(dan)
，製(zhi)造(zao)和(he)安(an)裝(zhuang)則(ze)由(you)國(guo)內(nei)廉(lian)價(jia)勞(lao)動(dong)力(li)承(cheng)包(bao)
，隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)鋼(gang)產(chan)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)，鋼(gang)結(jie)構(gou)在(zai)建(jian)築(zhu)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)必(bi)然(ran)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)，也(ye)必(bi)然(ran)會(hui)產(chan)生(sheng)越(yue)來(lai)越(yue)深(shen)遠(yuan)的(de)影(ying)響(xiang)。