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所需的能源，减小了房屋维护和使用费用。同时，钢结构与混凝土相比，增加了室内有效使用面积，提高了投资方的经济效益。并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率，户内有效使用面积提高约6％。
（2）抗震性能优越
将钢结构体系房屋充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了房屋的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下，能够避免建筑物的倒塌性破坏。
（3）节能、环保
钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色，可回收或降解的材料，在建筑物拆除时，大部分材料可以再生或降解，不会造成很多垃圾。与传统的砌体结构和混凝土结构相比，钢结构属于绿色建筑结构体系。钢结构房屋的墙体多采用新型轻质复合墙板或轻质砌块。本工程中外墙板采用ALC板，其导热系数为0.11W/(m．K)，仅为混凝土的1/11，为砖砌体的1/7，是一种高效保温热维护结构材料。
钢结构的施工方式为干式施工，可避免混凝土实施施工所造成的环境污染。钢结构材料可利用夜间交通流畅期间运送，不影响城市闹市区建筑物周围的日间 交通，噪声也小。另外，建筑根据需要拆迁时，用螺栓连接的钢结构可以拆迁再利用，有利于环境保护。
（4）制造简单，施工周期短
符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高住宅产业的水平；钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少。 钢结构构件在工地安装时，采用简单方便的焊接和螺栓连接，缩短了施工工期，结构施工周期短，使整个建筑更早投入使用，不但可以缩短贷款建设的还贷时间，减少贷款利息，而且提前受到投资回报。
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第2章 框架结构设计
2.1．结构方案布置
2.1.1结构布置原则
（1）建筑平面宜简单规则，并使结构各层的抗侧力刚度中心与水平作用合力中心接近重合，同时各层接近在同一竖直线上。建筑的开间、进深宜统一；柱截面的钢板厚度不宜大于100mm。
（2）控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移，对于钢结构民用非抗震设防房屋其高宽比限值为6.5。
（3）尽量统一柱网和层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。 2.1.2柱网和层高
框架结构的柱网尺寸，即平面框架的柱距（开间）与跨度（进深）和层高，首先要满足生产工艺和其他使用功能的要求，其次是满足建筑平面功能的要求，还要力求做到柱网平面简单规则、受力合理，同时施工方便，有利于装配化、定型化和工业化，柱网布置见第一章建筑平面设计中柱网布置。 2.1.3钢框架布置方案
柱网确定后，沿房屋纵横方向布置梁系，形成横向框架和纵向框架，分别承受各自方向上的水平作用。根据承重框架布置方向的不同，框架承重体系可分为三种：横向框架承重方案、纵向框架承重方案、纵横向框架混合承重方案，本工程采用横向承重进行布置。 2.1.4钢框架钢梁的布置
楼盖钢梁是结构体系中各抗侧力构件的连接杆件，钢梁的布置应考虑以下几条原则：
（1）为了充分发挥结构体系的整体空间作用，主梁应与竖向杆件直接相连；而每根钢柱在纵、横方向均应有钢梁与之连接，以减小柱的计算长度、保证柱的侧向稳定。
（2）主梁的布置，应使结构体系中的外柱承担尽可能多的楼盖竖向荷载；而角柱会出现高峰轴向拉应力，也需要利用较大的竖向荷载来平衡。
（3）除悬臂梁外，次梁宜与主梁铰接连接，并与楼板形成简支组合梁，以提高梁的承载能力和减小梁的挠度。
（4）钢梁的间距与所采用楼板类型的经济跨度相协调。在钢结构高层建筑中应用较多的压型钢板混凝土楼板，其适用跨度为1.5～4m,经济跨度为2～3m。本工程钢梁间距控制在3m以内。
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2.1.5 楼、屋盖结构的选择
楼盖结构是在各片抗侧力结构间传递水平力的主要构件，通常作刚性楼面假定进行结构简化计算。选择正确的楼屋盖结构，保证楼屋面的整体性、连续性和平面刚度，是保证结构设计计算正确合理的重要措施。
楼板的方案选择首先要满足建筑设计要求、自重小和便于施工的原则，还要保证楼盖有足够的刚度。常见的使用钢筋混凝土现浇楼板、预制楼板等。目前多、高层房屋的楼板多采用压型钢板组合楼板，具有结构性能好，施工方便等特点。根据压型钢板对组合楼板承载力的贡献，楼板可分为组合型和非组合型两种。前者压型钢板兼起配筋作用，可部分或全部代替楼板的受拉钢筋；后者在受拉区应配置能承受全部拉力的受拉钢筋。除此之外，在楼板支座处应根据计算要求配置负弯矩钢筋，同时，板中还要按构造配置分布钢筋以满足抗裂要求。
为加快施工进度，一般不设临时支撑体系，此时压型钢板的跨度不宜过大（否则需要较厚的压型钢板，经济性能较差），其跨度一般在2~3m之间。在使用阶段，对于非组合型，设计计算与现浇钢筋混凝土组合楼板一样；对于组合型，按压型钢板和混凝土板共同受力计算。结合工程特点，本工程使用压型钢板组合楼板。
2.2荷载计算
2.2.1恒荷载标准值 2.2.1.1普通楼面
20mm厚大理石面层 0.02?28?0.56kNm2 20mm厚1：3 干硬性水泥砂浆结合层 0.0?22?02 0.kN40m80mm厚C20混凝土 0.080?25?2.0kNm2
21mm厚YX70-200-600压型钢板 0.1k 4Nm2吊挂及吊顶荷载 0.3k 0Nm
合计 gk?3.40kN/m2
2.2.1.2屋面恒载
4mm厚改性沥青防水 0.05kNm2 30mm厚水泥砂浆找平 0.03?20?0.60kNm2 100m厚膨胀珍珠岩保温层 0.1?2.?520mm厚1：2水泥砂浆找平层 0.0?22 0.kN25m2?02 k0.N4m240mm厚防水细石混凝土 0.0? 42?5k1.N0m280mm厚C20混凝土 0.08? 02?5kN2m21mm厚YX70-200-600压型钢板 0.1k 4Nm第23页
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2吊挂及吊顶荷载 0.3k 0Nm 2 合计 gk?4.47 kN/m2.2.1.3内墙恒载
240mm厚蒸压粉煤灰砌块 0.24?5.5?1.32kNm2 8mm厚1:3水泥砂浆打底扫毛 0.00?82?0?28mm厚1:1:6水泥石膏砂浆找平扫毛 0.00?81?4?27mm厚1:0.3:3水泥砂浆压实抹光 0.00?71?4?2内墙线荷载标准值 gk?3.5?2.0?62.2.1.4外墙恒载
（1）一层外墙：
2厚蒸压加气混泥土砌块 0.2 ?5.?5k1.N1m7mm厚1:3水泥砂浆打底扫毛 0.00?72?0?29mm厚1:1:6水泥石膏砂浆找平扫毛 0.00?91?4?22 0.kN32m2 0.kN25m2 0.kN32m
合计 gk?2.06 kN/m22 0.kN22m2 0.kN20m2 /7.kN21m7mm厚1:5水泥砂磨面 0.007?20?2?0.28kNm2 2 合计 gk?1.9k 1N/m外墙线荷载标准值（窗洞口面积大于墙面的30%，乘以折减系数0.8）面荷载1.91?0.8?1.53kN/m2。
（2）二至六层外墙
200mm厚ALC板 0.2?6.5?1.3kNm2 7mm厚1:3水泥砂浆打底扫毛 0.00?72?0?29mm厚1:1:6水泥石膏砂浆找平扫毛 0.00?91?4?27mm厚1:5水泥砂磨面 0.00?72?0?22 0.kN32m2 0.kN25m2 0.kN28m2
合计 gk?2.1k 1N/m外墙线荷载标准值（窗洞口面积大于墙面的30%，乘以折减系数0.8）线荷载gk?3.5?2.11?0.8?5.9kN/m。 2.2.1.5女儿墙恒载
女儿墙做法与外墙相同，高度为0.9m,附加墙上装饰的线荷载标注值取0.3kN/m,所以女儿墙线荷载标准值为gk?0.9?2.11?0.3?2.2kN/m2。 2.2.1.6玻璃幕墙横载
玻璃幕墙自重为1.5kN/m2,其线荷载标准为gk?1.5?3.3?5.25kN/m2。 2.2.2活荷载标准值
普通楼面活荷载: 2.0kN/m2
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走廊楼面活荷载: 2.5kN/m2
2不上人屋面活荷载： 0.5kN/m
2雪荷载： 0.2kN/m
2基本风压： 0.6kN/m 地震作用：
本工程抗震设防烈度为六度（0.05g）,在计算中不考虑地震作用，仅从构造中予以考虑。
2.3. 框架内力计算
2.3.1 计算单元
根据结构方案的特点，取一榀典型横向框架作为计算单元。如图2-3-1种阴影所示。
图2-3-1 框架计算单元
2.3.2 框架截面初选 2.3.2.1 主梁
（1）横向框架梁
由于横向两跨的跨度相差很小，横向框架梁取一种型号，并按长跨度确定。
1111h?(~)l?(~)?8.1?0.405~0.675m,取h?0.5m
122012201111b?(~)h?(~)?0.50?0.083~0.25m，取b?0.2m
2626采用热轧H型钢，截面尺寸取为 HN450?200?10?16,Ix?47800.00cm4
（2）纵向框架梁
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