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輕鋼結構住宅設計中需要注意的幾點問題

人氣:發表時間:2015-08-04

輕鋼結構住宅體系的發展,促使人們對于前期輕鋼結構住宅設計的要求越来越高,設計人員通過長期的工作经验,發現輕鋼結構住宅在選擇了合适的結構體系、柱网布置以後,在設計過程中還要有以下幾個值得注意的問題。
第一個需要說明的是節點設計,在輕鋼結構住宅體系當中,節點的設計和構件的設計具有同等的重要性,因此必須給予充分的重視。鋼結構的節點設計包括梁-柱節點、梁-梁節點、柱-柱節點、柱腳節點、柱帽節點等。輕鋼結構住宅設計時應确保節點的安全可靠,并盡量采用簡捷、穩定、可靠的施工工藝,減少或避免現場的焊縫連接。鋼節點的形式按傳力特性大體可以分为三類:鉸節點、半剛性節點、剛性節點。剛性、鉸接節點的受力性能、施工工藝研究得比較成熟,因此在工程中取得了廣泛的應用。
在現在的輕鋼結構住宅體系中,大多采用的幾種梁-柱節點連接形式。由結構布置分析,考慮工程實際情況,在設計時,多層房屋鋼結構柱多采用焊接工字形或箱形截面,由于焊接工字形截面腹闆比較薄,故在此弱軸方向與粱的連接多采用鉸接,而強軸方向則采用剛接形式。從圖中我們不難發現,鉸節點形式簡單,施工方便,但它使得梁跨中彎矩加大,增加用鋼量,不经濟;剛性節點構造複雜,但其有效的降低了跨中彎矩,節約了用鋼,有較好的经濟效應;而半剛性節點應用比較少,主要是其受力特性比較複雜,往往通過試验来取得較为準确的設計數據。三種形式,哪一種更加经濟可靠,還有待于在實際工程中比較、檢验。
第二個說一下牆體材料的選取,一般来說,为了突出鋼結構自重輕、布置靈活、可改性好的特點,輕鋼結構住宅不宜采用傳統的黏土磚或其它自重較大的材料。通常采用輕質材料,比如:空心混凝土砌塊、加氣混凝土、壓型鋼闆加輕質保溫材料組成的複合牆體、OSB闆、CS闆][4]等。目前使用的比較多的是蒸壓輕質加氣混凝土闆(Autoclaved Lightweight Concrete)簡稱ALC闆(塊)。这種材料質地較輕,具有較好的防水,防滲透能力,保溫性能好,隔聲效果與一般混凝土空心砌塊相當,自身的強度高,施工方便、快捷。無論做外牆還是内隔牆效果都比較理想。
山東三維鋼結構輕鋼結構住宅
在進行牆體的設計時,要求對連接件的強度、質料和尺寸有準确的規定。對連接方式充分考慮牆體和主體結構的特性,盡可能采用簡捷、快速的連接方法,以便于施工,提高作业效率。
再着重說一下輕鋼結構住宅的樓蓋體系,多層房屋輕鋼結構的樓闆必須有足夠的承載力、剛度和整體性,當前較常采用的是在鋼梁上鋪設壓型鋼闆,再澆注100mm左右的鋼筋混凝土闆,即形成壓型鋼闆組合樓闆。樓蓋梁一般采用簡支等高連接,有時也可做成不等高連接,如采用壓型鋼闆組合樓闆時,为了便于鋪設壓型鋼闆,主次梁頂面需相差壓型鋼闆厚度,同時還可以增大建築淨層高。在設計過程中,要考慮鋼梁和樓闆的組合作用,这樣會顯著提高粱的承載力和整體穩定性,并有效降低梁高,節約用鋼,降低工程造价。
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