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

    2013-08-15 00:45:05陳小亮
    中國建筑金屬結(jié)構(gòu) 2013年14期
    關(guān)鍵詞:輕鋼鋼結(jié)構(gòu)抗震

    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)。

    [1]劉承宗,周志勇.我國輕鋼建筑及其發(fā)展問題探討[J].工業(yè)建筑,2010(04):34-40.

    [2]舒贛平,孟憲德,王培.輕鋼住宅結(jié)構(gòu)體系及其應(yīng)用(增刊)[J].工業(yè)建筑,2011(08):61-64.

    [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.

    [4]凌光容.鋼結(jié)構(gòu)住宅體系現(xiàn)狀及對若干技術(shù)問題的討論[J].天津建筑科技,2011(03):96-99.

    TU392.5

    B

    1671-3362(2013)07-0003-01

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