多层轻钢结构的住宅设计分析

龚红雪

摘 要 近几年以来，我国的钢产业发展迅速，现在已经完全从限制用钢过渡到提倡用钢的阶段。现在，多层轻钢结构已经在住宅设计中得到了广泛的应用。因此，对多层轻钢结构的住宅设计开发已经成为了建筑工程中的一项重要任务。但是，对于多层轻钢结构的研发使用还处于初期阶段，在实际的设计过程中也存在着一些问题。所以，我们要尽快的解决多层轻钢结构在住宅设计中的问题，保证住宅设计的顺利进行。本文主要对多层轻钢结构的住宅设计进行详细的分析。

关键词 多层轻钢结构 住宅设计 分析

中图分类号：TU391 文献标识码：A

我国的多层轻钢结构已经发展了20多年，但是受到经济因素与科技因素的双重影响，我国的轻钢行业发展也受到了一定的制约。因此，我们要加强对其的研究力度，使得多层轻钢结构在住宅设计中发挥更大的作用。轻钢建筑也叫做轻型钢结构建筑，而多层轻钢住宅就属于其中的一种。多层轻钢结构的住宅体系有许多种，例如，纯钢框架体系、偏心支撑体系、中心支撑体系等等。与传统的住宅相比，多层轻钢结构的住宅设计有许多的突出优点，施工的速度快，抗震性能较强，与钢筋混凝土结构的建筑工程相比其经济效益更高，此外，多层轻钢结构的建筑属于环保节能型的，这样的住宅设计有利于可持续发展的进行。

1多层轻钢结构体系的选型

常用的结构体系主要分四种。第一，框架体系，是住宅设计中应用最广泛的结构之一。通过钢框架的设置，使得门窗的设计变得更加的灵活，空间范围也相应的变大，可以满足住宅用户的各种需求。此外，即使钢框架在住宅中的应用前景比较的广阔，但是因为钢框架主要是H型的钢，连接的强度很难保证，所以在实际的施工中也需要谨慎进行。第二，框架支撑体系。这种体系在环境比较差的住宅区域中，提高了偏交支撑的效果，大大的增加了体系的抗侧强度。此外，框架支撑体系的施工结构较为简单，自重力轻，受到了许多住宅设计人员的喜爱。第三，冷弯薄壁型钢体系。此体系可以冷弯成Z形或C形构件，不仅能组合使用，也可以单独来用。但是此体系的抗侧性不强，其节点的强度也不高，因此只能用于较低的住宅区。第四，框架剪刀墙体系。比如钢板剪刀墙等传统的框架剪刀墙体系，大多应用于底层的住宅区。现阶段研发出来的空腔结构板是一种轻质的材料，抗侧力比较好，因此其应用也比较方便。

2多层轻钢结构的主要构件设计

2.1钢柱

我国的多层轻钢结构住宅设计大多是开间，框架柱可以承受住一定的弯矩，此外，也要对强柱弱梁的标准进行研究。但是在现阶段我们主要采用的是H型钢或者I字型钢，这些材料的使用非常的浪费，所以面对轴压过大的并且梁截面过于高的那些框架柱可以使用钢管柱和方钢管混凝土柱。就后者来说，我们不但要保证其横截面的受力均匀，还要对框架的强度有所增强，达到防火的效果，并且保证多层轻钢结构损坏时柱体可以保持完整性。所以，在住宅设计的过程中，方钢管混凝土柱的使用是十分合理的。我们也应该对柱体的连接问题给与高度的重视。

2.2楼盖

楼盖结构的设计是多层轻钢结构住宅设计中的重要部分，因为楼盖结构起着和侧力结构的空间相协调的作用。此外，在抗震这一方面上，我们还可以使用一些相应的技术让楼板自身的重量得到降低。在楼盖结构的选择上，最常用的是一种组合型钢板，另外还有叠合板和现浇钢筋混凝土板等。此外，为了减少楼层的高度，使得空间能够有所增加，组合扁梁楼盖也是我們选择的一个方面。

2.3支撑体系

支撑体系主要分为两种，其一，分轴交支撑，抗震能力不强；其二，偏交支撑，这种支撑体系在强大的震力下能够起到吸能耗能的作用，并且方便了对门窗洞的设置工作，但是目前为止，其应用的范围还没有得到一定的扩展。实践证明，在一些特定的住宅环境下，支撑体系可以选择偏交支撑。对于剪切型耗能梁段，加劲肋的设计可以按照下列的公式：

2.4节点的抗震设计

在节点抗震设计中，通常对框架节点进行设计，而常用的设计方法不能够满足抗震的基本要求，这就使得一些高烈度的地区存在一定的安全隐患。所以，我们可以对这一设计进行改善，把翼缘加焊盖板，加宽梁端的翼缘等，最终使得节点的抗震设计趋向于完善化。

3小结

通过对多层轻钢结构的住宅设计分析，从中我们了解到，多层轻钢结构在住宅的设计过程中起到了广泛的作用，它不仅是先进生产力的代表，而且还具有抗震能力强、施工过程简单、自重轻、占地面积小等优势，并且与建筑工程中的混凝土材料相比，多层轻钢还具有良好的环保节能优势。由此可见，多层轻钢结构在住宅设计中的应用会变得越来越广泛，其发展前景也会越来越可观。

参考文献

[1] 张晓文.多层轻钢结构房屋建筑的设计及施工技术分析[J].建筑工程技术与设计.2015（28）

[2] 唐猛.关于新型轻钢结构多层住宅施工技术的研究[J].建材与装饰.2015（29）endprint