低多层轻型钢结构住宅的设计与应用2

杨桢：低多层轻犁钢结构住宅的设计与应用

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低多层轻型钢结构住宅的设计与应用

杨桢

（中国黑龙江国际经济技术合作公司，

眙尔滨１５∞９０）

【摘要】低多层轻钢结构住宅具有性能好、自重轻、工厂预制化程度高、建造速度快等优点。它在实践中的应用体系包括：冷弯薄壁型钢体系、纯钢框架体系、框架一支撑体系、钢框架一混凝土剪力墙体系、周围抗侧力体系等。应用时应注意房柱、楼盖、支撑体系、节点抗震等关键部位或部位体系的设计与构建，确保住宅质量。

【关键词】轻钢结构住宅；结构体系；组合楼盖；支撑体系

【中图分类号】１Ｕ３９２．５

【文献标识码】Ｂ

【文章编号】１００ｌ一６８６４（２０ｃｒ７）０１—０ｃｒ７９—０２

轻钢结构住宅主要是指以镀锌轻钢龙骨为结构构件建最广，纯框架体系常用于４—８层住宅。纵横向都设成钢框造的住宅，它具有性能好、自重轻、工厂预制化程度高、建造架，门窗设置灵活，可提供较大的开间，便于用户二次设计，速度快、劳动强度小等优点，因此，近３０年来在欧美国家发满足各种生活需求。钢框架考虑楼盖的组合作用，运用在低展很快，已经形成了一整套十分成熟的技术。但在我国还处多层住宅中，一般都能满足抗侧要求。它主要由宽翼缘的Ｈ于起动阶段，实际设计和施工还存在不少问题。型或箱形柱和工字型梁组成，亦可采用热轧Ｈ型钢。这种１轻钢结构住宅体系的优点

体系具有较为灵活的空间布局，但侧向刚度较弱。相对于框（１）

轻钢结构配件制作工厂预制化和机械化程度高，

架一支撑体系，用钢量较大。纯框架体系多采用双向刚接，商品化程度高，现场施工速度快，主要为干作业，施工周期这样可以加大结构自身的侧移刚度，减少抗侧移构件内力，短，有利于文明施工。轻钢结构的所有构件均可以由工厂制

加强耗能机制，提高建筑物的延性。但节点形式较为复杂。作，现场拼接安装，对一般规模较小的工业厂房仅需４５天至

由于建筑美观的要求，端板连接不宜用于多层轻钢住宅。

２个月，而若采用钢筋混凝土建筑则要８—１２个月。

（３）框架支撑体系。主要由焊接工字型梁柱组成。多（２）

综合经济效益好。①施工周期短，可以提前投入

数情况下，这种体系为横向承重。梁柱节点在横向上，为刚使用，提前获取投资效益；②采用色彩鲜艳的彩色压型钢板，接；纵向为铰接。因此，结构在纵向相当于排架，抗侧移刚度美观华丽，改善了周边环境的动态感；③由于建筑物本身的很低，需设置侧向支撑抵抗水平荷载，限制结构的水平变形。白重轻，一般情况下不需要做桩基，可以节省投资；④采用聚支撑可用槽钢，角钢或圆钢杆，具体形式可结合建筑立面或苯已烯泡沫夹心板或单板加保温棉等，使保温、隔热和隔音门窗洞口需要采用单斜杆、ｘ型、Ｋ型或偏心支撑。在大地等效果良好；⑤彩色钢板是以镀锌为基板以硅酮作为表面，震作用下，保证支撑不发生受压屈曲，而让耗能梁段屈服消经两涂两烘加工而成，耐久性也较好；⑥轻钢结构的造价已耗能量。它是专为抗震设计提供的支撑形式。在风载或地

经低于钢筋混凝土结构，当厂房的跨度越大时，其优势更为震作用较大区域，为提高体系的抗侧刚度，增加轴交支撑或

明显，这也是它赖以竞争的一大优势。

偏交支撑效果很好。基础主要承受轴力，体形较小，因此成（３）

自重轻，抗震性能好。由于钢结构属于柔性结构、

为人们青睐的对象。

自重轻，因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度，极有

（４）

框架剪力墙体系。用钢筋混凝土剪力墙部分或全

利于抗震。我国是一个多地震区国家，在地震区建筑中应多

部代替钢支撑，就形成了框架一钢筋混凝土剪力墙（筒）体

多推广应用钢结构，必可大大减少地震灾害和人员伤亡。目系。它适用于小高层住宅。一般将楼梯或电梯间设计成钢

前，天津市已正式启动轻钢结构住宅。

筋混凝土墙（筒）。这样既有效地加强了建筑物的侧向刚度，（４）钢结构建筑是环保型的可持续发展产品，构件易又解决了楼梯间的防火问题。如果结构刚心偏移过大，出现于拆卸搬迁，一旦业主对所造厂址不满意或外界环境发生意扭转的问题，可在适当部位设置钢支撑。

想不到的变化，则整个建筑可在很短时间内拆迁，损失极小，（５）周围抗侧力体系。这种体系在欧美国家的商业和而所有这些是钢筋混凝土建筑所无法具备的。正是由于轻民用建筑中十分流行。它的特点是刚架柱强轴与其相交的钢结构的诸多优点，加之近年来防火、防腐新产品的不断出建筑轴线垂直，形成外筒，抵抗水平荷载，将之传递到基础。现，较好地解决了轻钢结构抗腐蚀性差的缺点，使它在工业它适用于建筑外型接近于正方形的结构。可以将这种思路厂房以及民用设施中获得了广泛的应用。应用到框架一支撑体系中。把纵向的支撑去掉，将原有位置２结构体系选型

的刚架柱扭转９００，梁柱由铰接变为刚接。这样，刚架柱同时（１）冷弯薄壁型钢体系。构件用薄钢板冷弯成ｃ形、ｚ起到抗风柱与竖向支撑的作用。

形构件，可单独使用，也可组合使用，杆件间连接采用自攻螺对于多层轻钢住宅体系的选择，不必拘泥于某一种特定钉。这种体系节点刚性不易保证，抗侧能力较差，一般只用的体系。可以根据建筑平面设计的要求，灵活处理，综合使于１．２层住宅或别墅。

用不同的抗侧力体系。　万（２）框架。目前，这种体系在多层钢结构住宅中应用方数据

３主要构件设计

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