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轻钢结构住宅设计中需要注意的几点问题

人气:358发表时间:2015-08-04

轻钢结构住宅体系的发展,促使人们对于前期轻钢结构住宅设计的要求越来越高,设计人员通过长期的工作经验,发现轻钢结构住宅在选择了合适的结构体系、柱网布置以后,在设计过程中还要有以下几个值得注意的问题。
第一个需要说明的是节点设计,在轻钢结构住宅体系当中,节点的设计和构件的设计具有同等的重要性,因此必须给予充分的重视。钢结构的节点设计包括梁-柱节点、梁-梁节点、柱-柱节点、柱脚节点、柱帽节点等。轻钢结构住宅设计时应确保节点的安全可靠,并尽量采用简捷、稳定、可靠的施工工艺,减少或避免现场的焊缝连接。钢节点的形式按传力特性大体可以分为三类:铰节点、半刚性节点、刚性节点。刚性、铰接节点的受力性能、施工工艺研究得比较成熟,因此在工程中取得了广泛的应用。
在现在的轻钢结构住宅体系中,大多采用的几种梁-柱节点连接形式。由结构布置分析,考虑工程实际情况,在设计时,多层房屋钢结构柱多采用焊接工字形或箱形截面,由于焊接工字形截面腹板比较薄,故在此弱轴方向与粱的连接多采用铰接,而强轴方向则采用刚接形式。从图中我们不难发现,铰节点形式简单,施工方便,但它使得梁跨中弯矩加大,增加用钢量,不经济;刚性节点构造复杂,但其有效的降低了跨中弯矩,节约了用钢,有较好的经济效应;而半刚性节点应用比较少,主要是其受力特性比较复杂,往往通过试验来取得较为准确的设计数据。三种形式,哪一种更加经济可靠,还有待于在实际工程中比较、检验。
第二个说一下墙体材料的选取,一般来说,为了突出钢结构自重轻、布置灵活、可改性好的特点,轻钢结构住宅不宜采用传统的黏土砖或其它自重较大的材料。通常采用轻质材料,比如:空心混凝土砌块、加气混凝土、压型钢板加轻质保温材料组成的复合墙体、OSB板、CS板][4]等。目前使用的比较多的是蒸压轻质加气混凝土板(Autoclaved Lightweight Concrete)简称ALC板(块)。这种材料质地较轻,具有较好的防水,防渗透能力,保温性能好,隔声效果与一般混凝土空心砌块相当,自身的强度高,施工方便、快捷。无论做外墙还是内隔墙效果都比较理想。
山东三维钢结构轻钢结构住宅
在进行墙体的设计时,要求对连接件的强度、质料和尺寸有准确的规定。对连接方式充分考虑墙体和主体结构的特性,尽可能采用简捷、快速的连接方法,以便于施工,提高作业效率。
再着重说一下轻钢结构住宅的楼盖体系,多层房屋轻钢结构的楼板必须有足够的承载力、刚度和整体性,当前较常采用的是在钢梁上铺设压型钢板,再浇注100mm左右的钢筋混凝土板,即形成压型钢板组合楼板。楼盖梁一般采用简支等高连接,有时也可做成不等高连接,如采用压型钢板组合楼板时,为了便于铺设压型钢板,主次梁顶面需相差压型钢板厚度,同时还可以增大建筑净层高。在设计过程中,要考虑钢梁和楼板的组合作用,这样会显著提高粱的承载力和整体稳定性,并有效降低梁高,节约用钢,降低工程造价。
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