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设计钢结构住宅应尊重住宅使用的根本要求
钢结构住宅是今后发展的一个重要方向，但钢结构仅仅是建筑中承重体系、服务部分，它不是建筑使用中的主要成分，钢结构住宅设计首先要遵循住宅建筑设计的一般原则，然后才是发挥钢结构的优势，单纯**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。对于钢结构住宅不能因为要推广钢材在建筑中的应用而简单、强行在住宅结构中使用，这样作对推广钢结构住宅没有实际意义。相对而言公建、体育场馆、工业厂房等是钢结构在建筑中能发挥其特长的领域，近年来，我们已经深刻感觉到这种应用变化。

刚接柱脚设计
常见柱脚分埋入式、外包式、外露式。在住宅设计中多采用外露式，相比其它两种方式，其现场安装、定位方便。在设计时应注意，柱脚的刚度是靠底板的弹性变形或塑性变形来实现的，这就意味着整个结构变形包括钢结构本身变形及底板受拉变形后引起的整体变形，如在分析内力时视外露式为刚性柱脚，设计中要考虑层间位移角限值要有一定的富裕，同时应考虑底层钢柱弯矩反弯点下移引起的柱**弯矩。
根据节点设计要求，为保证罕遇地震时不发生柱脚节点先于钢柱破坏，柱脚节点连接处的极限抗弯承载能力应大于 1.2 倍钢柱的全塑性受弯承载力（Wpnx·f）才可以，常见设计方法是根据柱脚反力来确定柱脚螺栓直径、连接焊缝,这样只能保证柱脚节点在多遇地震作用下具有一定强度而不破坏，而柱脚弯矩设计值所需截面抵抗模量一般小于钢柱本身截面抵抗模量（Wx），以H628X260X10X14 工字钢为例，1.2·Wpnx/Wx=1.36 倍，外露式很难保证这项设计要求。而采用其它两种柱脚方式在转递钢柱内力时很容易满足前项要求，设计中传力明确、计算容易、构造简单、节省钢材。
插入式柱脚构造相比埋入式较简单，大部分书籍认为可靠性不如埋入式，建议用于单层钢结构厂房，不适合高层建筑钢结构。笔者认为在多层建筑钢结构可以采用，因为在许多工业项目中，单层厂房层高多在 10～30m，厂房内设多台吊车及大量检修平台，单柱荷载及地震作用往往大于普通住宅的情况，多层住宅柱脚在概念设计和计算设计都满足规范要求的情况下，采用插入式是没有问题的。新钢结构规范也增加了插入式柱脚的设计和构造规定。
楼板设计
楼板有预制楼板、现浇楼板、组合楼板、钢筋桁架楼板、叠合楼板等。采用预制楼板时应考虑预制板由于温度变化、荷载分布等原因，造成楼板接缝处开裂形成的单侧翼缘附加弯矩影响，即钢梁平面内整体抗弯应力与翼缘平面外抗弯应力双向组合后要满足折算应力限值，有些项目将楼板搁置在下翼缘上尤其要注意这个问题。压型钢板组合楼盖在钢结构住宅中应用很多，整体分析时要考虑组合板的各向对框架梁的影响，包括根据楼板设置情况确定连续板或简支板、传力路径是单向还是双向、组合钢梁是按强边还是弱边组合造成的刚度差异；楼板设计时要避免集中单向布置楼板，使结构体系形成横向或纵向承重，做到合理布置组合楼板，尽量形成双向承重结构。

碳素结构钢型钢按加工方法分为热轧型钢、冷弯型钢、冷轧型钢；按尺寸规格分为大型、中型、小型；按截面形状分为简单断面型钢（除了圆钢、方钢、扁钢和六角钢之外，还包括八角钢、三角钢、弓形钢、椭圆钢、角钢等）、复杂断面型钢（如工字钢、槽钢、钢轨、钢桩、H型钢等），此外还有农机、汽车、矿山、船舶、铁道等行业的异型钢、周期断面型钢和钢筋等。通常采用的钢牌号为Q235。
型钢广泛用于建筑、铁路、公路、桥梁、能源、采矿、汽车、轻工、农业、水利、码头、机械、石油、化工等行业。
1、工字钢
通常生产和使用的工字钢是热轧窄翼缘、斜腿普通工字钢。其断面设计的特点是腿短、腿内侧有一定的斜度，宽高比小，腰部较厚，金属分布不尽合理。此类工字钢目前己被宽缘平行腿工字钢所代替。
工字钢型号为34个，尺寸范围（高度*宽度*腰厚）为100mm*68mm*4.5mm-630mm*180mm*17mm（高度尺寸16种、宽度尺寸34种）。工字钢主要承受高度方向的载荷，作为弯梁使用。广泛用于厂房、土木工程、桥梁、车辆、船舶、设备制造等结构件。
2、槽钢
通常生产和使用的槽钢是热轧窄翼缘、斜腿普通槽钢。槽钢型号为30个，尺寸范围（高度*宽度*腰厚）为50mm*37mm*4.5mm-400mm*140mm*14.5mm（高度*尺寸15种、宽度尺寸28种）。槽钢主要用于檩条、桥梁大型结构件、车辆的梁、船舶和一般设备的骨架等。
3、H型钢
H型钢截面设计**普通工字钢，加大了翼缘和宽度和高度，腰薄，翼缘内侧面无斜度，两翼缘平行，宽高比大。与普通工字钢相比，H型钢在不增加，甚至减小每米长度重量的情况下，大大提高了断面系数。H型钢可承受复杂结构件的多方面载荷，抗弯、抗扭、抗压，并且稳定性良好，是钢结构工程理想的经济断面型钢。
H型钢的生产方法有轧机热轧和焊接两种。
热轧H型钢有宽翼缘H型钢（HW）、中翼缘H型钢（HM）、窄翼缘H型钢（HN）和H型钢桩（HP）。宽翼缘H型钢有9个型号，21种规格；中翼缘H型钢有18个型号，12种规格；窄翼缘H型钢有18个型号，32种规格；H型钢桩有6个型号，19种规格。尺寸范围（高度*宽度*腰厚），宽翼缘H型钢为100mm*100mm*6mm-498mm*432mm*45mm；中翼缘H型钢为148mm*100mm*6mm-594mm*302mm*14mm；窄翼缘H型钢为100mm*50mm*5mm-912mm*302mm*18mm；H型钢桩为200mm*204mm*12mm-502mm*470mm*20mm.
焊接H型钢有焊接H型钢（HA）、轻型焊接H型钢（HAQ）和焊接H型钢桩（HGZ）。焊接H型钢有42个型号，129种规格；轻型焊接H型钢有28个型号；H型钢桩有6个型号，19种规格。尺寸范围（高度*宽度*腰厚），焊接H型钢为300mm*200mm*6mm-1,200mm*600mm*16mm；轻型焊接H型钢为100mm*50mm*3.5mm-454mm*300mm*8mm；焊接H型钢桩为200mm*200mm*12mm-502mm*470mm*20mm.焊接H型钢的通常长度为4-12m.
H型钢适用于制造钢结构的柱、梁、桩、衍架等构件，广泛用于工业和民用建筑、桥梁、土木工程、高层建筑、高速公路、地铁、船舶机械设备等。H型钢桩主要用于各种建筑工程的基础钢桩。

某住宅项目三层样板间设计成异型钢柱纯框架结构，建筑采用砌块隔墙，建成后外部及室内观感均令人满意，与该住宅成品（混凝土剪力墙结构）实际效果一致，下图是样板间实景。
在工业厂房设计中经常采用异型钢柱，采用排架受力体系时，异型钢柱经常设计成双轴对称或主受力方向单轴对称，厂房纵向采用支撑系统抵抗纵向水平力，系杆、支撑构件多连接于异型柱弱轴形心轴上，这样在结构概念设计及采用杆系软件计算容易处理。住宅中应用异型钢柱与厂房设计还是有很大区别的，下图是厂房梁柱连接方式与住宅梁柱连接方式的简单比较，
可以看出在住宅中，梁柱的截面形心轴不在同一位置上，不符合常规设计理念，在采用杆系软件计算时无法解决偏轴问题。尽管如此，与短肢剪力墙结构相比，笔者认为异型柱是在原来较大的矩形框架柱截面或整片混凝土墙修改为的截面面积较小的异型截面，相应地也减少了截面特性，而异型钢柱是在一个工字钢截面上增加一个T型截面，相应地是增加了弱轴方向的截面特性，特别是将钢梁与钢柱弱轴的刚性连接节点转化为与柱翼缘连接，**常见设计中工字钢柱在弱轴方向设外伸连接板的刚性连接，加强了工字钢柱弱轴稳定，对结构安全是很有利的。一般认为工字钢柱弱轴刚性连接不可靠，所以在很多构造手册上建议在弱轴采用铰接框架加支撑体系或者采用钢管柱设计方案，抗震规范“柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时，宜采用箱形截面。当仅在一个方向刚接时，宜采用工字形截面，并将柱腹板置于刚接框架平面内。”规范中虽然没有明确说不可采用工字钢柱弱轴与钢梁刚接，但根据抗震规范节点抗震承载力验算要求，弱轴连接一般是无法满足相关条款要求的。异型工字钢柱相比箱形柱的节点加工容易、施工方便节约钢材，相比框架支撑体系减少了支撑部分的设置，从应用角度可灵活用于住宅墙体中，满足对住宅内无外露结构构件的要求。
笔者认为异型钢柱在结构分析中存在以下问题：
1)异型钢柱全截面受力情况分析，这里主要指在弱轴上增加 T 型构件，是否就相应的增加了这部分的截面特性，包括 T 型构件偏轴远近的影响，笔者认为钢柱类型不同，截面特性增加比例也会不同；
2)异型钢柱局部稳定性计算，这点可以参考规范中柱板件宽厚比进行控制；
3)梁柱节点与钢柱形心轴偏离时整体受力分析，采用普通杆系计算软件是不能解决这个问题的。理想的计算模型应该采用有限元整体建模方式进行内力分析， 可以解决上述问题，但建模工作量太大了。

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