摘要：本文闡述了多層輕鋼結構常用的結構體系及常用的設計方法，并結合工程實際提出改進框架結構分析方法和壓型銅板混凝土組合樓蓋的設計方法，簡單分析了工程中易出現的問題并提出改進措施。

關鍵詞：多層輕鋼結構 框架體系 組合樓蓋抗剪連接件

一、前言

隨著國家可持續發展戰略的實施，高能耗、低效率和破壞環境的建筑材料將逐步退出市場，多層房屋主要以粘土磚建造會成為歷史，取而代之的將是低耗、高效、環保的新型建材。鋼材做為可再生利用和高效的材料，具有好多優點：自重輕、抗震性能好、工廠化和商品化程度高、施工速度快、綜合經濟技術指標低等等。這些都為在建筑領域大量推廣鋼結構提供了前提條件，過去只能在工業建筑中才能見到的鋼結構，現公共建筑和民用建筑中已經在大量采用，特別是近年來我國可以大量生產H型鋼和各種截面的冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板、夾芯板，并相繼開發了輕鋼建筑成套技術，多層輕鋼結構房屋象雨后春筍般大量出現，對輕鋼結構體系的研究也成為當前鋼結構領域中的研究熱點之一，不過多層輕鋼結構的研究還處于起步階段，在設計和施工中還存在一些問題，有必要開展進一步的討論和研究，以利多層青鋼結構在我國的健康發展。

二、多層輕鋼結構的設計

在多層輕鋼結構房屋的設計中，主要結構體系一般有四種:冷彎薄壁型鋼體系、框架結構體系，框架支撐體系和框架剪力墻結構體系[1]。由于框架結構體系可提供較大空間、門窗設置靈活、受力簡潔易形成縱橫框架，并且框架可與樓蓋組合共同抵抗水平荷載作用，因而，在多層輕鋼結構中得到廣泛應用。樓層可采用主次梁體系及壓型鋼板組合樓蓋。在組合樓蓋中，樓板與鋼梁間要設置抗剪連接件，以提高結構整體剛度和承載能力，抗剪連接件有抗剪栓釘、抗剪槽鋼和抗剪彎筋等，但常用抗剪栓釘，栓釘的大小和配置數量應根據規程f21{十算確定，并要滿足相應的構造要求;為保證鋼板與混凝土結合面上能可靠傳遞梁內的縱向剪力，對無痕開口式壓型鋼板，根據計算設置剪力鋼筋并要滿足相應的構造要求。

三、設計及施工中易出現的問題

1、設計中的問題

多層輕鋼結構的應用還處在起步階段，相關技術規范、規程還在完善之中，設計、構造和施工仍存在著有待解決的問題，如多層輕鋼結構承重結構體系、施工和安裝技術、新型維護結構體系、承重與維護結構的連接方法和相互作用等方面的設計問題都在研究之中，其中在設計桿件節點和組合樓蓋方面的出現的問題較普遍。

(1)支座的計算簡圖。對框架結構一般將支座設計為固端連接，實際工程中，鋼筋混凝土結構很容易實現固端連接，但對于一般的鋼結構就不一定，由于鋼材的腐蝕在所難免，將鋼柱錨人地基極不現實，通常是將鋼柱通過錨栓連接到高出地面的混凝土基礎上，這樣處理很難實現固端連接，因為施工中錨栓的安裝誤差、混凝土澆注和養護不好，基礎不均勻沉降等都會使柱基節點難實現固接的。

(2)壓型鋼板與混凝土組合樓蓋的設計。根據規程[2]要求，在組合樓蓋中，當采用有痕、加勁肋或沖孔的壓型鋼板時，可以不設剪力連接鋼筋，疊合面上的縱向剪力通過這些刻痕而傳遞。但是，在施工中由于鋼板的不透水性和防腐層的存在，大大削弱了接觸面的結合作用，而此處的混凝土由于局部的高水灰比導致強度下降;另一方面，鑒于組合樓板的優點之一是可以利用壓型鋼板在施工中做為永久模板利用，所以，壓型鋼板總是以模板來利用，做到一材兩用。

2、施工易出現的問題及處理方法

(1)構件節點的施工，包括框架柱、主梁與連續次梁節點施工。根據設計意圖，這些節點為剛性連接，如果設計時選用了焊接與高強螺栓連接的過渡間接連接節點，焊縫可在工廠進行，工地只進行螺栓連接，連接質量得到了保證。多層輕鋼結構跨度不是很大(一般6—9米)，出于經濟的考慮往往采用直接焊接，即組合工字梁上下翼緣直接焊在H型鋼或組合工字主梁上，腹板采用過渡板配以安裝螺栓孔，由于下料誤差、放線偏差等原因被焊母材間隙過大，冀緣焊縫質量很難得到保證，出現堆焊、虛焊、夾渣等焊接缺陷，致使次節點形不成剛接，嚴重影響結構的安全可靠，為此，要嚴格施工管理，保證各構件準確就位

(2)抗剪栓釘的施工。栓釘的施工應按“栓焊施工技術規定”來實施，正確選擇焊接電流和焊接時間，調整栓釘伸出瓷環長度和栓釘的提升高度等，經嚴格檢驗后，可保證栓釘的焊接質量。

如果操作上產生偏差一般會出現未焊透壓型鋼板或焊穿壓型鋼板使孔直徑大于擠出的焊腳等焊接問題，這些問題都影響了栓釘、壓型鋼板和鋼梁三者的有效熔合。應合理選擇焊接參數，嚴格按操作規程施工，經試驗、檢驗合格后再進行施焊。

這些問題一旦出現，可采取補救的辦法解決，對未焊透的栓釘，應打掉重新施焊電流，焊釘提升高度，施焊面打磨光潔平整，若有凹坑應用手工焊填足修平，施焊應在核定的時間內完成焊穿壓型鋼板使板上形成的孔直徑大于擠出焊腳的焊接問題，是由于電流大過、焊接時間過長使鋼板在焊釘擠壓前形成了較大的熔孔而產生，情況一旦發生，對組合板端部的錨栓產生不利影響，輕微的鋼板滑移會在施工或以后的使用中引起不良后果，應注意檢查，一旦發現及時補救，方法很簡單，可在鋼梁和壓型鋼板之間補焊(滿焊)即可。

輕鋼結構在我國已進入快速發展期，多層房屋中使用輕鋼結構將會廣泛普及，新問題的不斷出現，應注意研究、開發和經驗總結，使建筑設計、結構設計、制作和安裝技術在未來有較大的發展，使我國的輕鋼結構技術趕上國外的先進水平。

參考文獻：

[1]唐柏鑒、劉興業 多層輕鋼結構住宅設計

[2]銅一混凝土紐合樓蓋結構設計與施工規程YB9238—92