輕鋼結構住宅建筑的設計探討

文/孫紅軍 吉林省易筑建筑設計咨詢有限公司 吉林長春 130000

1、引言

隨著我國經濟的不斷發展，人民生活水平越來越高，為了能夠滿足人們日益增長的物質需求，提高人們的生活質量，需要做好住宅建筑的結構設計工作。在具體的設計過程中，需要注意的是要保證建筑結構的質量，提高住宅結構的實用性。目前在住宅建筑中輕鋼結構的應用較為廣泛，相關技術人員需要注意加強設計的強度和耐久性。

2、輕鋼結構住宅建筑的設計原則

輕鋼結構的設計最主要的是要保證結構的安全性、合理性和穩定性，這是設計人員在具體的設計工作中需要注意的幾點要求，為了達到這些要求需要在設計過程中對設計質量給予足夠的重視。在輕鋼住宅建筑設計過程中需要控制好建筑自身的重量，首先應該控制好結構本身的質量，盡量減少鋼材料的使用量。結構設計不僅需要保證安全性和穩定性，還需要注意結構的美觀性，這是在保障人們生活物質水平的基礎上對人民精神審美要求的滿足，因此為了實現結構設計的現代化目標，還需要注意機構的美觀性，在設計過程中對結構的藝術性提出要求。輕鋼結構分為橫向部分和縱向部分，在結構設計過程中需要更多考慮的是橫向部分，比如工程施工難度、支柱支撐難度等，縱向結構設計需要考慮鋼材的強度和其他性能對結構的影響。

3、輕鋼結構住宅的設計重點

輕鋼結構住宅的設計需要包括以下兩項內容，下文將做出具體的闡述。第一是構件設計。輕鋼結構構件首先要考慮到選擇哪種鋼材型號，目前在住宅建筑中普遍采用的鋼材型號是Q235和Q345，為了降低工程管理的難度，便于施工工作的順利進行，通常主結構選用的鋼型材料相同。在考慮經濟效益的情況下，設計需要采用不同鋼材進行組合設計，降低結構成本。但是對于住宅設計來說有許多設計要求和設計規范，因此需要應用建筑結構設計軟件，為建筑結構的計算帶來便利，減輕了結構設計師的工作壓力，同時提高了結構系統的安全性和科學性。第二是節點設計，節點是建筑結構系統中的關節，具有連接作用，其結構強度較低，需要設計人員對結構進行科學合理的分析，采用預測的方法構建建筑結構設計模型，通過對模型的分析可以避免結構出現節點不一致的情況，但前提是模型構建要保證合理。鋼結構的節點設計分為三種：半剛接、剛接和鉸接。設計節點需要合理選擇連接形式，通常剛接可以保證輕鋼結構的連接處不出現變形的情況。

4、輕鋼結構住宅建筑的設計良好開展

4.1 住宅建筑中衛生間和廚房設計

在輕鋼結構住宅設計過程中，衛生間和廚房設計是設計工作中的重點問題，由于輕鋼結構自身的原因，會影響房屋質量。比如輕鋼結構的防腐能力較差，尤其是在廚房和衛生間區域，設計人員需要采取相應的防水措施，必須選擇防水材料、結合結構做防水設計等，從以往的經驗來看，材料防水的效果遠遠不及結構防水。

4.2 輕鋼結構住宅建筑的檁條和屋面板設計

檁條和屋面板設計在輕鋼結構住宅設計中占據了關鍵位置，會影響到住宅建筑整體的安全性和穩定性，因此在輕鋼住宅建筑設計中需要注意將檁條等間距布置，等間距的檁條布置方法會在檁條之間的屋面板上放置一個等架的支座，這樣可以在很大程度上簡化整個結構系統工程的運算過程。住宅檁條等間距的設計方法會讓整個屋面板依據5個跨度的距離進行連續梁的設計，和中跨相比較這種方式的跨度較大，因此在局部會產生一些結構問題，比如局部承載力不足等。設計人員在設計輕鋼住宅建筑的過程中還需要注意屋面板尺寸的設計和屋面板強度的設計工作，不要僅僅根據端跨中產生的彎矩進行跨度計算，這樣會增加計算的誤差，降低了結構的安全性。因此在具體的輕鋼住宅建筑檁條設計工作過程中盡量避免等距離布置，要結合彎矩力和荷載力的具體情況級逆行設計，設計人員在面對不等跨檁條布置方式的過程中需要確保鋼材使用的合理習慣，這樣有利于實現高效率的輕鋼結構住宅建筑的施工順利進行。

4.3 節點設計和材料選擇

對于不同部位的機構設計和節點設計需要做到具體情況具體分析，相關設計人員需要對這一環節的設計給予足夠的重視。在輕鋼住宅建筑結構設計過程中的節點設計包括了梁與梁之間、柱與柱之間的節點、柱節與梁之間的節點，柱帽節點和柱腳節點等。為了確保每個節點結構的安全可靠，需要盡量選擇安全、穩定、簡便的施工工藝，這樣可以大大降低施工難度，保障施工質量。根據鋼結構傳力特點可以將節點分為剛性節點、半剛性節點和鉸節點，目前來講剛接的應用最為廣泛，施工工藝也最為成熟。為了能夠更好的提高施工工藝。設計人員需要選擇高質量的施工材料，只有做好材料的把關才能更好保障結構質量，避免因為材料問題影響輕鋼住宅結構的安全性和穩定性。

結語：

通過以上的幾個問題的分析與探討，我們可以看到隨著我國經濟的飛速發展，鋼材料的產量和鋼的性能品質都有了很大的提高，這為鋼結構產業的發展奠定了堅實的物質基礎，對于鋼材料的開發運用給予了很大幫助，為了能夠在輕鋼結構住宅的設計過程中最大程度的發揮鋼材料的優勢，需要合理規劃鋼結構設計，注意細節的設計，確定好梁與梁之間的節點和屋面板的尺寸大小與材料強度、檁條間距設計等問題，才能科學合理的運用鋼結構，幫助降低結構成本，同時這樣更好的保障設計的質量，從而保障了相關人員的人身和財產安全問題。