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冷弯薄壁钢结构房屋性能

发布时间:2017-11-03 关键词: 轻钢结构住宅
   2011年12月1日《低层冷弯薄壁房屋建筑技术规程》(JGJ227)开始实施,这标志着国内轻钢结构住宅已经有法可依。轻钢结构住宅建筑是住宅产业化的必然趋势,它的发展将促进我国住宅建筑标准化、工业化和现代化水平的提高。
  
  这里所指的轻钢结构住宅是用冷弯薄壁钢结构作为承重骨架、围护、分割结构以及屋面材料均用轻体材料组成的住宅建筑,其构件及部品在工厂加工制作,在工厂预先组装或运到现场进行组装。
  
  结构性能:
  
  1、 楼盖系统
  
  楼盖由冷弯薄壁C型钢楼面梁和辅于楼面梁上的结构面板组成。楼面梁一般跨度为3.6m~6.0m,楼面梁高位2.0m~3.0m,楼面梁间距为600mm.结构面板通常采用厚度大于15mm的OSB定向刨花板或水泥压力板,也可以选择在定向刨花板上浇筑40mm泡沫混凝土。轻质楼盖根据不同的设计要求,每平米可承受最大500公斤的荷载,如果桁架式楼盖其跨度可以做到8.0m以上,澳大利亚标准中采用的G550-AZ150高强度镀铝锌钢材制作的桁架式轻质楼盖更为科学合理,这样对于管线的穿越与布置极为方便。
  
  2、 墙体结构
  
  承重墙由立柱、顶导梁和底导梁、支撑、墙体结构面板组成。立柱为C型钢构件,其壁厚根据所受的荷载而定,通常0.8~2mm。立柱间距一般为500mm~600mm,立柱下端为开口向上的底导梁,立柱上端为开口向下的顶导梁,为提高墙体的稳定性,一般墙柱高度范围内设1~2道水平钢拉条或撑杆。这种墙体结构布置方式,可有效承受并可靠传递竖向荷载,且布置方便。
  
  为抵抗水平风荷载与地震作用,轻钢结构住宅体系中抗侧力体系、抗剪墙可采用墙体结构面板、交叉支撑或K型支撑形式。用作抗剪墙的结构面板可采用定向刨花板、石膏板、水泥纤维板等、上下楼层之间通过连接件可靠连接,有效的传递水平剪力与上拔力。
  
  3、 屋面结构
  
  屋面结构采用轻钢桁架的方式作为屋面的主要承重结构。屋面桁架的间距根据屋面荷载的不同可以按照300~1200mm布置,屋面桁架上部可以用轻型的檩条,檩条跨度最大可以做到1800mm。
  
  屋面的围护可以根据需求采用传统的水泥瓦、陶瓦、或者是时尚双层沥青瓦。由于斜坡屋面系统都是空间,整个屋面保温隔热都可以集成到斜屋面和平顶吊顶两部分,斜屋面中间的空间可以通风,让整个建筑更加透气,成为可以呼吸的房屋。
  
  防腐蚀性
  
  由于我国幅员辽阔,建筑材料需要满足各个地区、各种环境的要求。参照国家的标准,对于高度腐蚀性地区或特殊建筑物,镀锌量应不低于275/㎡(双面)或镀铝锌150/㎡(双面),并满足现行国家或行业标准的规定。
  
  节能降耗性能
  
  根据对轻钢结构住宅与传统住宅形式的节能降耗性能的比较,能够明显地看出轻钢结构住宅的优势。技术经济指标主要是由建筑结构的导热系数、蓄热系数和每平方米每日能耗来评价。根据对轻钢结构住宅和传统的钢混结构住宅所作的对比试验,传统钢混结构住宅的导热系数在0.065~0.08W/ m.k之间,轻钢结构住宅的导热系数比传统钢混结构住宅降低了0.01W/m.k;传统钢混结构住宅的蓄热系数在0.95~1.10W/m.k之间,轻钢结构住宅的蓄热系数在1.30~1.40W/m.k之间。
  
  同时,由于轻钢结构体系的自重较轻且结构灵活,在满足结构强度要求的基础上,能够很好的集成各项保温节能技术。
  
  防火性能
  
  暴露的轻钢结构在550℃的高温下,一般在15分钟左右就会丧失承重能力而垮塌。但通过油漆、复合或加厚围护材料,在围护结构上运用一些防火性能比较好的材料,可以确保整个住宅的防火性能达到规范的要求。
  
  隔声性能
  
  轻钢结构住宅由于受力构件自重较轻,且中间基本上为中空结构,很容易形成“鼓膜”效应,因此撞击隔音效果很差,为满足空气隔音和撞击隔音的综合要求,在轻钢结构住宅中,采用内外墙楼盖间填充泡沫混凝土,来有效阻止通过空气传播的音频部分。
  
  防潮性能
  
  在轻钢住宅的标准配置中,整个墙体的外围使用单向呼吸纸对整个墙体进行防潮密封。这种密封可以隔绝室外的潮气进入室内的同时,避免室外大气中的有害物质腐蚀金属材料,也可以排出室内的潮气。
  
  另外,轻钢结构具有自重轻的特点,对于一些交通不太便利的山区和农村,在运输不便利的情况下可以降低整个运输的成本、还可以降低现场重型机械的利用,从而节约了成本和施工工期。
  
  轻钢结构的材料本身不是高科技,但由于钢材的加工特性,我们尽最大的可能实现工厂加工来降低现场施工的周期和成本。以钢材为主要原材料的轻钢结构住宅体系对环境更加友好,100%的钢材都可以回收再利用,整个施工过程中的干施工法大幅降低对大自然水资源的利用和污染,也大大提高了现场施工的速度。
  
  从各个方面性能的比较可以看出,轻钢结构住宅相比传统建筑有着很大的优势,在人们生活水平日益提高的今天,我们有理由相信,新的轻钢结构住宅可以用更低的成本让大家的生活更好