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无比钢轻钢结构体系在国内的应用

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【摘要】:
近150年来,钢材在建筑界的应用已经遍及世界的每一个角落,钢材至今仍然是最坚固、耐久和经济的建筑材料之一。随着我国钢材产量的持续增长,以及国家对建筑钢结构的鼓励,使得钢结构已经成为国内建筑业的重要组成部分。     过去,钢结构在国内主要用于高层建筑和桥梁建筑。近年来,国内虽然也建造了一定数量的多层轻钢体系住宅,但总体上多层轻钢体系住宅仍然处于起步阶段,工业化住宅更是凤毛麟角,而低层工业化住宅在发
  近150年来,钢材在建筑界的应用已经遍及世界的每一个角落,钢材至今仍然是最坚固、耐久和经济的建筑材料之一。随着我国钢材产量的持续增长,以及国家对建筑钢结构的鼓励,使得钢结构已经成为国内建筑业的重要组成部分。
 
 
 
    过去,钢结构在国内主要用于高层建筑和桥梁建筑。近年来,国内虽然也建造了一定数量的多层轻钢体系住宅,但总体上多层轻钢体系住宅仍然处于起步阶段,工业化住宅更是凤毛麟角,而低层工业化住宅在发达国家的应用十分广泛,比如日本每年竣工的工业化住宅约20×104栋左右,按每栋150m2计算,建筑面积约3000×104m2。近几年,一种新的冷弯薄壁型钢结构体系——无比钢由加拿大传入国内,已经在部分地区得到了应用,并取得了良好的经济、社会效益。
 
 
 
    1 无比钢结构体系在国内的发展现状
 
 
 
    无比钢主要结构体系为0.8mm~2mm 厚镀锌钢板中间由V型连接件连接的格构式方管体系。该结构形式在北美诸多国家已应用几十年,是目前世界上唯一能用100%的冷弯薄壁型钢建6层建筑的技术。北美国家的应用实践表明,该结构形式表现出良好的抗震、防火、隔声性能。
 
 
 
    无比钢在国内是一种崭新的结构形式,目前国内从事无比钢设计、安装及配套产品生产的单位和企业非常少,安徽某公司和青岛某公司均已经建成3层以下实验楼,经检测各项指标均达到了设计要求,并形成了企业标准和技术规程,安徽省也由安徽省建筑科学研究院主编了《无比钢建筑技术规程》(DBJ34/T-205-2005),并已于2005年5月1日正式施行。                                        
 
 
 
    2 无比钢结构体系的优点
 
 
 
    ①构件的制作工厂预制化和机械化程度高,商品化程度高,现场施工进度快,主要为干作业,施工周期短,有利于现场文明施工。
 
 
 
   ②房屋自重轻,仅为砖混结构的1/5,钢混结构的1/6,这降低了基础的费用,提高的房屋的抗震性能。无比钢结构体系为剪力墙铰接结构,整栋建筑的传力途径是板——剪力墙——基础,荷载传递体系完整,实验证明比框架结构更能有效抵抗水平荷载,并且无比钢结构体系属于柔性结构,它可以通过变形吸收和消耗大量的外来能量,从而能有效降低地震对建筑的破坏。我国是一个地震活跃的国家,如果能在地震多发地域采用
 
 
 
    无比钢结构,一定能降低地震带来的灾害。
 
 
 
    ③构件的连接多用锚栓连接,易于拆迁、搬运,一旦业主在主、客观因素的影响下不得不对房屋进行搬迁时,则整个建筑可以在很短的时间内完成拆迁,且损失极小,这是砌体结构和混凝土结构所不具备的。
 
 
 
    ④真正的交钥匙工程。骨架、屋面、墙面及室内装修、热水系统、空调系统均可同步完成,无需2次装修。室内的水、电线管布置可以全部暗置在墙体中,而且布置非常灵活,修改方便,增加了房屋的使用净空,提高了空间的利用率。
 
 
 
    ⑤具有优良的保温、隔声性能。无比钢结构体系的墙架系统、楼板系统是由方、矩形钢管及壁厚2mm以下的V型连接件组成,热的传递渠道非常狭小,使得房屋的内外热交换几乎不可能,这保证了无比钢结构体系具有良好的保温性能。此外在墙架系统的中空处填充的玻璃棉,具有良好的隔声效果。据实验结果表明:外墙体系的热阻R=2.53(m2·K/W),热传递系数K=0.278w/(m2·K),非承重墙体空气声计隔音量Rw=50dB, 承重墙体空气声计隔音量Rw=501dB。