探討低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計要點及實現(xiàn)

劉 彬 陳小亮

（1.浙江綠城建筑設(shè)計有限公司，浙江 杭州 310007；2.杭州市市政工程集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310006）

探討低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計要點及實現(xiàn)

劉 彬 陳小亮

（1.浙江綠城建筑設(shè)計有限公司，浙江 杭州 310007；2.杭州市市政工程集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 310006）

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，居民對于住宅的要求也隨之改變，傳統(tǒng)的功能主義住宅已經(jīng)不能滿足人們對居住環(huán)境物質(zhì)和精神的綜合需求。同時，建筑界對于現(xiàn)代主義國際化傾向的批判也已經(jīng)開始，倡導(dǎo)建筑文化和差異化的思想逐漸開始出現(xiàn)。而對于低多層住宅來說，運用輕型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行低多層住宅的設(shè)計具有很多的優(yōu)點，也越來越能夠滿足人們對現(xiàn)代主義住宅的需求，因此，輕型鋼結(jié)構(gòu)的在實際中被廣泛的應(yīng)用到低多層住宅中。本文重點對低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計要點進(jìn)行了分析。

輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅；低多層；設(shè)計要點

輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅主要的構(gòu)建材料就是鍍鋅輕型鋼龍骨為主要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，運用此材料最主要的優(yōu)勢在于，可以保證住宅性能的良好，同時還可以保證所構(gòu)建的住宅具有自重輕、工廠預(yù)制化程度高、建造速度快、勞動強(qiáng)度小的優(yōu)點。但是，輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國還處于發(fā)展階段，在對住宅進(jìn)行設(shè)計的過程中還存在一些嚴(yán)重的問題，這就需要進(jìn)一步對輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計要點進(jìn)行深入的研究。

1 低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的優(yōu)點

在運用輕型鋼結(jié)構(gòu)對低多層住宅進(jìn)行設(shè)計后，輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系最主要的優(yōu)點有以下幾種：

1.1 輕型鋼結(jié)構(gòu)制作工廠預(yù)制化和機(jī)械化的程度很高，其商品化的程度也很高

這就決定了輕型鋼結(jié)構(gòu)在對低多層住宅進(jìn)行施工的過程中具有一定的優(yōu)勢，不僅可以有效的縮短低多層現(xiàn)場施工的施工時間，還可以保證施工的優(yōu)化，對周邊的環(huán)境有一定的保護(hù)作用。

1.2 運用輕型鋼結(jié)構(gòu)對低多層住宅進(jìn)行建筑時，其整體的綜合性經(jīng)濟(jì)效益會很好

例如，輕型鋼結(jié)構(gòu)的施工時間短，并且還可以提前使用；輕型鋼結(jié)構(gòu)在使用的過程中可以選用一些色彩鮮艷的壓型鋼板，保證了使用的同時也對周邊的環(huán)境進(jìn)行了美化；因為所選擇用的鋼結(jié)構(gòu)為輕型的，因此可以有效的減少投資；在實際的輕型鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用過程中，輕型鋼結(jié)構(gòu)的造價要低于鋼筋混凝土的造價，而當(dāng)對廠房進(jìn)行建筑時，其使用優(yōu)勢就會大大的超過其他材料。

1.3 輕型鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕以及抗震效果好的特點

通過對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究可以知道，輕型鋼結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，其自身具有自重輕的特點，當(dāng)外界環(huán)境中存在有地震、火災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生時，輕型鋼結(jié)構(gòu)可以有效的應(yīng)對自然災(zāi)害的危害，特別是對于地震來說，輕型鋼結(jié)構(gòu)可以有效的進(jìn)行抵御。因此，我國需要在地震頻發(fā)的地區(qū)大量的使用輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑，以減少地震等可能帶來的災(zāi)害。

2 低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計要點及實現(xiàn)

對于低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計要點的實現(xiàn)，最主要的就是保證輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅主要構(gòu)建設(shè)計要點的實現(xiàn)，而對于輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅來說，其主要的輕型鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件有：

2.1 輕型鋼結(jié)構(gòu)柱

在運用輕型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行住宅設(shè)計時，其對住宅所進(jìn)行的設(shè)計通常都是大開間，在結(jié)構(gòu)中，承受最大作用力的就是框架柱，其所承受的最大的作用力就是來自兩個方向的彎矩，同時，在對輕型鋼結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行設(shè)計時，還需要對強(qiáng)柱弱梁的要求進(jìn)行考慮。目前來說，使用最廣泛的焊接柱通常都為H型或I型，強(qiáng)弱軸慣性矩之比為3:10，這樣就造成了材料的嚴(yán)重浪費。在實際的應(yīng)用過程中，H型輕鋼或I型輕鋼的結(jié)構(gòu)還算比較合理，能夠有效的承受外來作用力，從而限制其結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變形。

2.2 輕型鋼結(jié)構(gòu)樓蓋

輕型鋼結(jié)構(gòu)在低多層住宅的應(yīng)用過程中，對樓蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇對整個住宅的穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)都具有重要作用，它除了能夠?qū)⒇Q向荷載直接進(jìn)行分配，同時還能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的空間及抗力進(jìn)行有效的保證。其次，從抗震的角度出發(fā)，還需要對樓板的自重運用一定的技術(shù)進(jìn)行減輕。在現(xiàn)實生活中，常見的樓蓋結(jié)構(gòu)一般有壓型鋼板一現(xiàn)澆混凝土組合樓板、現(xiàn)澆鋼筋混凝土板以及鋼—混凝土疊合板等，而在實際的應(yīng)用過程中，壓型鋼板一現(xiàn)混凝土組合樓板通常比較常用。

2.3 輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅支撐體系

輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅支撐體系可以進(jìn)行分軸交支撐，同時還可以進(jìn)行偏交支撐。對于分軸交支撐來說，其自身的抗震能力很差，而偏交支撐則具有非常好的抗震作用，同時也為門窗洞等的布置提供了相應(yīng)的條件，但是，此項技術(shù)在我國的應(yīng)用還比較少。

2.4 輕型鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點抗震設(shè)計

對于低多層住宅來說，運用輕型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計之后，需要特別對框架的梁柱等節(jié)點進(jìn)行重視，需要采用剛性連接的方法進(jìn)行節(jié)點之間的相互連接，同時，在進(jìn)行設(shè)計時還需要進(jìn)行一定的假定，即翼緣連接承受全部的彎矩，梁腹板只能承受全部剪力。通過對地震災(zāi)害的研究可以知道，這種設(shè)計并不能具有很強(qiáng)的抗震能力，在高烈度區(qū)存在很大的隱患。

3 結(jié)語

綜上所述，低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑在我國具有很好的發(fā)展前景，并逐漸的發(fā)展成為我國住宅建筑的新形勢。隨著鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)導(dǎo)則、相關(guān)的技術(shù)導(dǎo)則以及輕鋼規(guī)范的陸續(xù)頒布，低多層輕鋼住宅一定還會進(jìn)一步的發(fā)展。通過對輕型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計、研究，可以進(jìn)一步的保證對輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的提高，從而可以為我國住宅建設(shè)的體系化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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[3]張躍峰.輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系初探[J].結(jié)構(gòu)工程師（增刊），2009（11）：454-456.

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TU392.5

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1671-3362（2013）07-0003-01