冷彎薄壁輕鋼骨架住宅
美國(guó)早在1928年就已經(jīng)于紐約建造了冷彎薄壁輕鋼骨架住宅。第二次大戰(zhàn)后憑借戰(zhàn)爭(zhēng)成果,豐富的鋼材,很多公司開始以制造輕鋼住宅為獲利手段。20世紀(jì)40-50年代很多公司加人此行列,較好的Lustron公司在鋼鐵生產(chǎn)地區(qū)俄亥俄州和賓夕法尼亞州建造了很多住宅。隨著美國(guó)住宅建造商協(xié)會(huì)(NAHB)對(duì)冷彎薄壁輕鋼骨架研究報(bào)告的出臺(tái),為這種體系的推動(dòng)起到了積極的作用,為了將冷彎薄壁鋼更好的用于住宅,美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)(AISI)和美國(guó)住宅建造商協(xié)會(huì)(NAHB)聯(lián)合眾多行業(yè)協(xié)會(huì)、企業(yè)和大學(xué),對(duì)冷彎薄壁輕鋼骨架的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了廣泛深人基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,取得了豐碩的成果,也使得此類產(chǎn)品的市場(chǎng)份額急劇擴(kuò)大。
澳大利亞和新西蘭在1996年聯(lián)合發(fā)布實(shí)施了《冷彎薄壁輕鋼骨架規(guī)范》(AA/NAS4600),尤其是在澳大利亞較大的鋼鐵公司BHP公司的推動(dòng)下,冷彎薄壁輕鋼骨架住宅近年來(lái)得到很大發(fā)展,目前澳大利亞鋼結(jié)構(gòu)住宅建造量大約占全部新建住宅的50寫。該公司為了在我國(guó)發(fā)展,促使我國(guó)相關(guān)部門按照澳大利亞現(xiàn)行冷彎薄壁輕鋼骨架標(biāo)準(zhǔn)來(lái)編制《低層輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅技術(shù)要求》。該標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于1996年前美國(guó)還沒(méi)編制的《住宅鋼骨架說(shuō)明性方法》時(shí)的標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)帶說(shuō)明表格和圖表。
日本在地震后發(fā)現(xiàn)冷彎薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)住宅比原先的鋼結(jié)構(gòu)更有優(yōu)勢(shì),于是迅速發(fā)展起來(lái)。早在2001年,日本就頒布了帶有說(shuō)明表格和圖表的冷彎薄壁鋼住宅規(guī)范,但還是受到了原有鋼材住宅體系的束縛。
我國(guó)的冷彎薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚,目前市場(chǎng)的建筑體系主要依照北美和澳洲的建筑體系。以鍍鋅冷彎薄壁型鋼型材作為結(jié)構(gòu)的承重部分,為墻板結(jié)構(gòu)體系,設(shè)計(jì)中考慮冷彎型鋼的屈曲后強(qiáng)度,以及蒙皮效應(yīng)的影響。常用于建造2-3層的低層住宅。鍍鋅冷彎薄壁型鋼所使用材料的屈服強(qiáng)度為Q235或Q345.按照建筑要求布置墻體位置,豎向荷載一般由縱橫墻體共同承受,墻體鋼龍骨采用C形截面,并按照一定的模數(shù)排列。冷彎薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的外墻常采用節(jié)能、輕質(zhì)復(fù)合夾芯墻,內(nèi)墻可采用石膏板,廚房及衛(wèi)生間墻面采用防水石膏板或水泥加壓板,樓板采用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)板材,屋面可采用彩鋼瓦、彩板瓦等屋面材料。墻體龍骨與基礎(chǔ)通過(guò)拉腳螺栓和化學(xué)螺栓連接。目前我國(guó)的這種低層冷彎薄壁型鋼骨架的住宅數(shù)量為2000多棟,與發(fā)達(dá)地區(qū)相比,所占住宅總數(shù)的比例太小。而且相比而言我國(guó)結(jié)構(gòu)分析理論、制造安裝技術(shù)、設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的技術(shù)人員缺乏;加之我國(guó)傳統(tǒng)住宅結(jié)構(gòu)影響,國(guó)內(nèi)低層冷彎薄壁型鋼骨架住宅結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用較少;但在國(guó)內(nèi)也有一些高校、研究院所、鋼構(gòu)制造企業(yè)開展一些冷彎薄壁型鋼骨架住宅理論試驗(yàn)研究,國(guó)內(nèi)也正在著手編制低層冷彎薄壁型鋼骨架住宅建筑技術(shù)規(guī)程。國(guó)內(nèi)的主要研究成果如下:
①西安建筑科技大學(xué)的何??岛烷L(zhǎng)安大Av J…zRall周天華以及他們的學(xué)生對(duì)于冷彎薄壁型鋼骨架住宅的墻體抗剪性能、墻體立柱承載力進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究,并且取得了很大的成果。
②同濟(jì)大學(xué)的秦雅菲對(duì)冷彎薄壁型鋼低層住宅墻柱體系軸壓性能進(jìn)行了理論和試驗(yàn)研究,通過(guò)試驗(yàn)研究了不同支撐形式對(duì)鋼骨架立柱的荷載的影響,通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和規(guī)范值比較,提出了立柱在上下端導(dǎo)軌和中部側(cè)向支撐約束條件下計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的取值;通過(guò)理論計(jì)算和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較,得到了按中國(guó)規(guī)范計(jì)算墻板支撐立柱的荷載的簡(jiǎn)化公式。
③大連理工大學(xué)的戰(zhàn)旗對(duì)輕鋼住宅結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了分析,通過(guò)對(duì)用鋼量、外墻體系、經(jīng)濟(jì)性能的比較得出適合大連的輕鋼住宅體系,并采用美國(guó)規(guī)范對(duì)豎向荷載作用下的獨(dú)立柱進(jìn)行試驗(yàn)分析,得出試驗(yàn)值是理論計(jì)算的1倍,建議采用美國(guó)規(guī)范計(jì)算。
④浙江大學(xué)的董建軍對(duì)多層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅進(jìn)行了研究。冷彎薄壁型鋼密柱框架體系適用于多層住宅,它在風(fēng)載作用下的位移、桿件的組合內(nèi)力設(shè)計(jì)均能滿足規(guī)范要求;支撐在冷彎薄壁密柱框架結(jié)構(gòu)體系中是主要的抗側(cè)力構(gòu)件,它提供了結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的絕大部分,對(duì)側(cè)向位移的控制起決定性的作用??梢娎鋸澅”谛弯撛诙鄬幼≌念I(lǐng)域也有很好的發(fā)展前景。
相關(guān)新聞
發(fā)表評(píng)論
要發(fā)表評(píng)論,您必須先登錄。