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轻钢住宅结构体系的研究与应用

发布者:鑫诺压瓦机 发布时间:2019-09-07 17:21
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,住宅建设持续发展。19%年以来,我国每年城市住宅竣工面积约9~11亿m2,乡镇住宅几十亿m2。

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,住宅建设持续发展。19%年以来,我国每年城市住宅竣工面积约9~11亿m2,乡镇住宅几十亿m2。住宅建设是人民生活的迫切需要,也是我国人奔小康的重要标志之一。然而,传统的小开问砖混住宅结构体系因材料和使用功能单一、能耗高、资源浪费大、抗震性能差、建设速度慢,越来越不适应现代社会的发展和人们生活质量日益提高的要求。因此,研究和推广造型优美、结构性能优良、使用方便舒适、施工快速便利、造价合理的住宅建筑体系,提高住宅建筑的科技水平,满足人民安居乐业的要求,具有重要的现实意义和应用价值。轻型钢结构在住宅建设中具有独特的优点。

轻钢结构一般指承受相对较小的外加荷载,采用较小的构件截面尺寸,结构白重较轻的钢结构。轻钢住宅结构是以经济型材构件,包括冷弯型钢、热轧或焊接H型钢、T型钢、焊接或无缝钢管及其组合构件作为住宅承重骨架,以轻型墙体材料作为围护结构所构成。轻型墙体材料有压型钢板及其组合板材、PC板、蒸压轻质加气混凝土板(ALC板)及稻草板等重量轻、保温防火隔热性能好、防水效果佳的轻质材料。与传统的住宅结构相比,轻钢结构住宅具有许多优点:

(1)建筑空问布置灵活,能满足不同住户对住宅的多种功能要求。传统的住宅由于所用材料的限制,住宅开问小,居民入住装修时经常随意增减墙体(尤其是承重墙体),既造成了浪费,又增加了房屋隐患。若采用钢筋混凝土框架结构,造价较高,施工周期较长,较大的柱了断面影响了住宅的室内布置。而轻钢结构住宅柱距、开问大,所有墙体均为非承重墙,可根据用户要求随意分隔和布置,保温、隔热性能好;在垂直方向可方便地布置跃层和错层体系,建筑造型可丰富多彩,也可简洁明快,深受住户欢迎。

(2)轻钢住宅轻质高强,抗震性能好。轻钢结构采用轻质墙体和楼面材料,建筑白重轻,因此所受的地震作用小,结构构件断面尺寸小,既提高了住宅的使用面积率,又大大减小了地基、基础的受力。目前,建造18层以下的轻钢建筑,可以不打桩或少打桩,节约地基处理费用占建筑总费用的20%~30%。轻钢结构可以充分发挥钢材强度高、延性好、塑性变形能力强的特点,具有优良的抗震性能,提高了住宅的可靠性。

(3)可以实现住宅建设的工业化和产业化。轻钢结构在工厂制作,现场安装,易于工厂规模生产和标准化、系列化,降低建设成本。利用先进的计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术,能及时、全面满足用户对住宅的设计要求,效率高,报价快,造价低,供货迅速。

(4)施工方便快捷,建设工期短。轻钢结构住宅施工时基本为干法施工,装配化程度高,质量有保证。由于不需要支模,受气候影响小,安装也无需大型机械设备,建设快速、简便。与传统住宅体系相比,轻钢住宅至少可缩短三分之一的工期,从而大大加快资金周转,提高投资效益。建造一个几万m2的小区,周期一般为2~3年,而采用轻钢建筑一般为6~12个月,节约投资利息非常可观,可达到总投资的20%左右。

(5)符合环保和可持续发展的要求。轻钢结构住宅所用的建筑材料都是节约土地、能源和资源的长久性材料,需要时大部分材料可回收,利国利民;施工现场湿作业少,对周围环境污染小。

(6)综合经济效益好。轻钢结构构件断面小,增加了住宅的使用面积,降低了房屋高度(增加了净高);房屋保温隔热性能好,使用能耗低;基础处理难度和费用大大降低;投资周期短,收效快。根据试设计的结果,在地震区、软土地基建造住宅,采用轻钢结构体系可比钢筋混凝土结构体系造价略低或持平,具有较强的竞争力。考虑到长远的使用、发展趋势和环保要求,轻钢住宅发展前景好,市场需求量大,将逐渐成为房屋市场新的“卖点”。

一般认为,钢结构的防火和防锈功能相对较弱。但随着高科技的发展,先进的防火材料及防锈涂料进入市场,相应的施工技术和设备也开发出来,钢结构的上述不足都能较好地解决。例如,经过精心施工的防锈层可保证钢结构在正常情况下50年不锈蚀;钢结构外包防火石膏板价格已经大大降低,其它物美价廉的防火材料相继问世,将在实际工程中推广应用。新的耐火、耐候钢近期也将投产。各种新型的轻质、高强、性能好的围护材料相继推向市场。推广轻钢结构目前已经具各了良好的物质条件。