探討低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)

劉 彬 陳小亮

（1.浙江綠城建筑設(shè)計(jì)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(jì)要點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)

劉 彬 陳小亮

（1.浙江綠城建筑設(shè)計(jì)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(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，居民對(duì)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(duì)居住環(huán)境物質(zhì)和精神的綜合需求。同時(shí)，建筑界對(duì)于現(xiàn)代主義國(guó)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(duì)于低多層住宅來(lái)說(shuō)，運(yùn)用輕型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行低多層住宅的設(shè)計(jì)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，也越來(lái)越能夠滿足人們對(duì)現(xiàn)代主義住宅的需求，因此，輕型鋼結(jié)構(gòu)的在實(shí)際中被廣泛的應(yīng)用到低多層住宅中。本文重點(diǎn)對(duì)低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅；低多層；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

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(yùn)用此材料最主要的優(yōu)勢(shì)在于，可以保證住宅性能的良好，同時(shí)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(dòng)強(qiáng)度小的優(yōu)點(diǎn)。但是，輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國(guó)還處于發(fā)展階段，在對(duì)住宅進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中還存在一些嚴(yán)重的問題，這就需要進(jìn)一步對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)要點(diǎn)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(diǎn)

在運(yùn)用輕型鋼結(jié)構(gòu)對(duì)低多層住宅進(jìn)行設(shè)計(jì)后，輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系最主要的優(yōu)點(diǎn)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(duì)低多層住宅進(jìn)行施工的過(guò)程中具有一定的優(yōu)勢(shì)，不僅可以有效的縮短低多層現(xiàn)場(chǎng)施工的施工時(shí)間，還可以保證施工的優(yōu)化，對(duì)周邊的環(huán)境有一定的保護(hù)作用。

1.2 運(yùn)用輕型鋼結(jié)構(gòu)對(duì)低多層住宅進(jìn)行建筑時(shí)，其整體的綜合性經(jīng)濟(jì)效益會(huì)很好

例如，輕型鋼結(jié)構(gòu)的施工時(shí)間短，并且還可以提前使用；輕型鋼結(jié)構(gòu)在使用的過(guò)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(shí)也對(duì)周邊的環(huán)境進(jìn)行了美化；因?yàn)樗x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(shí)際的輕型鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用過(guò)程中，輕型鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)要低于鋼筋混凝土的造價(jià)，而當(dāng)對(duì)廠房進(jìn)行建筑時(shí)，其使用優(yōu)勢(shì)就會(huì)大大的超過(guò)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(diǎn)

通過(guò)對(duì)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(diǎn)，當(dāng)外界環(huán)境中存在有地震、火災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生時(shí)，輕型鋼結(jié)構(gòu)可以有效的應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的危害，特別是對(duì)于地震來(lái)說(shuō)，輕型鋼結(jié)構(gòu)可以有效的進(jìn)行抵御。因此，我國(guó)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(lái)的災(zāi)害。

2 低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)

對(duì)于低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)要點(diǎn)的實(shí)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(jì)要點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅來(lái)說(shuō)，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(yùn)用輕型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行住宅設(shè)計(jì)時(shí)，其對(duì)住宅所進(jìn)行的設(shè)計(jì)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(lái)自兩個(gè)方向的彎矩，同時(shí)，在對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)柱進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還需要對(duì)強(qiáng)柱弱梁的要求進(jìn)行考慮。目前來(lái)說(shuō)，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(fèi)。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)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(lái)作用力，從而限制其結(jié)構(gòu)不會(huì)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(guò)程中，對(duì)樓蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇對(duì)整個(gè)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(shí)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(duì)樓板的自重運(yùn)用一定的技術(shù)進(jìn)行減輕。在現(xiàn)實(shí)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(shí)際的應(yīng)用過(guò)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(shí)還可以進(jìn)行偏交支撐。對(duì)于分軸交支撐來(lái)說(shuō)，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(shí)也為門窗洞等的布置提供了相應(yīng)的條件，但是，此項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用還比較少。

2.4 輕型鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)

對(duì)于低多層住宅來(lái)說(shuō)，運(yùn)用輕型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之后，需要特別對(duì)框架的梁柱等節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重視，需要采用剛性連接的方法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)之間的相互連接，同時(shí)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)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(guò)對(duì)地震災(zāi)害的研究可以知道，這種設(shè)計(jì)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(yǔ)

綜上所述，低多層輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑在我國(guó)具有很好的發(fā)展前景，并逐漸的發(fā)展成為我國(guó)住宅建筑的新形勢(shì)。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(huì)進(jìn)一步的發(fā)展。通過(guò)對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、研究，可以進(jìn)一步的保證對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的提高，從而可以為我國(guó)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(guó)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(duì)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