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轻钢结构新技术与尺度

文章出处:www.xmgjg.com责任编辑:鑫明钢构人气:揭晓工夫:2015-07-19 11:05【

  轻型钢结构衡宇修建系统降生于20世纪初,在二战后获得普遍使用。因为轻型钢结构装配式室第具有一系列长处,今朝这类系统已成为美国、日本、澳大利亚等发达国家室第修建的主要情势,并在轻型钢结构装配式室第系统的设想、制造和安装方面曾经十分完美,其公用设想软件可在短时间内完成设想、画图、工程量统计及工程报价,在建造上也实现了高度的标准化及工场化。
  
  今朝,我国钢材产量已居世界首位,并且国度也在逐渐调解政策鼓舞开展钢结构,我国大力发展钢结构的条件曾经成熟,正步入钢结构开展的黄金期间。伴随着改革开放,发达国家的轻型钢结构企业以及响应的产物和手艺不竭涌入国门,因而轻型钢结构室第也得以迅速发展。可是,我国却没有一本轻型钢结构室第方面标准或尺度。为了顺应和指点轻型钢结构室第在我国的开展,鞭策轻型钢结构室第的产业化历程,建设部室第产业化增进中心构造长安大学等单元体例了中华人民共和国修建产业行业标准《低层轻型钢结构装配式室第手艺要求》(JG/T×××-2004)。本文将对冷弯薄壁型钢构造装配式室第系统和此尺度作一简朴引见
  
  低层轻型钢结构装配式室第系统
  
  冷弯薄壁型钢构造装配式室第系统是一种轻型钢结构系统,次要由墙体、楼盖、屋盖及保护构造构成,这类构造普通适用于三层以下的自力或联排室第,其每一个室第单位的平面尺寸为:最大长度18m,宽度为12m;单层承重墙高度不超过3.3m,檐口高度不超过9m;屋面坡度取值宜在1:4~1:1范围内。
  
  冷弯薄壁型钢构造装配式室第的根本构件只要U形(一般槽形)和C形(卷边槽形)两种截面情势。U形截面普通用作顶梁、底梁或边梁,C形截面普通用作梁柱构件,构件的金属材料厚度普通在0.46~2.46mm范围内,但顶梁、底梁、边梁和承重构件的厚度应不小于0.84mm.构件曾经定型化,U形截面常用型号只要8种,C形截面常用型号只要5种,可见构件品种很少,不管设想仍是建造与安装都是很便利的。另外,冷弯薄壁型钢结构件的截面外形公道,质料利用率高,钢结构用钢量省,在澳大利亚,这类系统的用钢量约100kN/m2.
  
  钢结构构件毗连的紧固件包罗螺钉、一般钉子、射钉、拉铆钉、螺栓和扣件等。受力构件常用螺钉(接纳自钻自攻螺钉和自攻螺钉)毗连,自钻自攻螺钉用于0.84mm厚以上的钢板的毗连,自攻螺钉仅用于石膏板等构造板材或0.84mm厚以下的钢板之间的毗连,常用的自钻自攻螺钉或自攻螺钉规格只需3~5种。在构造的主要部位,可采用射钉、拉铆钉或扣件等紧固件,扣件毗连还用于构成组合截面。轻钢楼盖或墙体经由过程锚栓与砌体或混凝土根底毗连,一般钉子用于构件与木地梁的毗连。
  
  楼盖由密梁和楼面板构成,在梁的端头套有边梁,楼面梁在墙上的支承时,必需有充足的支承长度。当楼面梁跨度超越3.5m时,应采纳拉接步伐加强梁的侧向稳定性。当需求在楼板上开洞时,楼板洞口周边应设置边梁。楼盖必需与混凝土根底、木地梁或承重墙可靠毗连。楼盖及其构件的强度、刚度、不变以及楼盖的振动均应满意设想要求。
  
  墙体构造由密柱和墙板构成,墙柱的两头套有底梁或顶梁,墙板为墙体供给侧向支持感化,须要时应设置X形剪力支持体系。所有承重墙门窗洞口上方必需设置过梁,过梁可采用箱形、工形或L形截面,其截面尺寸应契合设想要求。当抗震设防烈度为8度及其以上或最大风压为1.5kN/m2(尺度值)以上时,应设置剪力墙和采纳抗拔等拉接步伐。墙体与根底或楼盖必需可靠毗连,墙体及其构件的强度、刚度、不变均应满意设想要求。
  
  屋盖也接纳密梁系统,上铺屋面板,屋架由屋面斜梁和屋面横梁构成。屋架(横梁)与承重墙的顶梁、屋面板与屋架斜梁、端屋架与山墙顶梁、屋架斜梁与屋架横梁或屋脊构件都必需可靠毗连,屋架横梁在支座处必需有充足的支承长度,为了连结屋架在安装和利用时的稳定性和整体性,屋架横梁和屋架斜梁均应设置程度支持,在屋架横梁和斜梁之间还应设置斜支持。当需求在屋面或天花板上开洞时,洞口周边应设置边梁。当抗震设防烈度为8度及其以上或最大风压为1.5kN/m2(尺度值)以上时,屋盖经由过程檐口毗连件与剪力墙可靠拉接。屋盖体系及其构件的强度、刚度和不变均应满意设想要求。
  
  为了包管钢结构衡宇具有优良的寓居机能,应对底层楼面、外墙和屋面采纳保温与隔热步伐,如在轻钢结构骨架空腔内添补保温棉、放射液体发泡质料或外贴泡沫隔热板材等;室第的墙体、楼板和屋顶也宜采纳吸音、隔声和消声步伐,修建围护结构还应采取措施避免水汽固结征象的发作。
  
  用于承重构造的钢材,均接纳Q345或Q390钢,当有可靠根据时,也能够接纳其他商标的钢材。保温材料接纳玻璃纤维、聚胺酯板、岩棉板、挤塑板等轻质质料。防水材料可采用防水卷材、改性沥青、复合材料等。构造面板可采用定向板、胶合木(竹)板、石膏板、水泥纤维板、水泥木屑板等质料。屋面质料可采用沥青瓦、金属瓦、彩色水泥瓦等轻质质料。外墙饰面质料可采用金属挂板、饰面水泥木屑板、复合材料等。门窗接纳各类轻质质料门窗。轻型钢结构室第系统具有钢结构的普通长处,但相对其他构造而言,特性显得愈加凸起:①构造自重轻:根底承担小,可大幅削减根底造价,特别适用于地质条件较差的地域;构造地动反响小,用于构造抗震步伐的用度少,适用于地动多发区;建造、运输、安装、围护便利,低落野生和机器用度。②施工周期短:投资回报快,资金风险低,投资效益高。③工场建造,现场拼装:湿功课、噪声、粉尘与渣滓少,受气候影响小;不利用粘土砖,可拆卸和收受接管,契合国度土地资源政策、环保政策和可持续发展战略;构件在工场标准化消费,质量不变,有利于室第产业化。④接纳新型轻质围护质料,不助燃,不霉变,不虫蛀;装修一次到位,少维修;管线可暗埋在墙体及楼层构造中;在保温、隔热、隔声等机能方面比传统构造的室第好,因而室第的温馨性更好。⑤墙体承载力高:墙体厚度小,有用利用空间增长,使轻钢结构室第的实践单元使用面积造价与砖混构造的造价靠近。⑥轻型钢结构装配式室第具有优良的综合经济效益。
  
  低层轻型钢结构装配式室第手艺要求
  
  《低层轻型钢结构装配式室第手艺要求》(JG/T×××-2004)作为产物尺度,为了包管低层轻型钢结构装配式室第这个特别产物的安全机能、经久机能和温馨机能,次要对室第的质料、机关情势、紧固件、防护、保温与隔热、隔声、防潮、查验与实验、建造与安装、标记、包装、运输与储存的手艺要求作出了划定,这些手艺要求目标是能够经由过程查验与实验肯定的。
  
  本产物尺度共分为七章,即范畴、规范性援用文件、术语和界说、分类与代号、要求、查验与实验以及标记、包装、运输与储存。在第一章'范畴'中,划定了本尺度的所合用的构造系统和冷弯薄壁型钢室第系统的适用性。在第二章'规范性援用文件'中,列出了经由过程本尺度的援用而组成本尺度条则的有关标准、规程和尺度。第三章'术语和界说',对冷弯薄壁型钢室第系统的构造构件给出了规范性中英文名词及其注释。第四章'分类与代号',给出了构件的三品种形及其响应的暗示代号,此中U形与C形截面用于根本构件,L形截面用于过梁或毗连。第五章是尺度的焦点部门,在第五章'要求'中,对构造的钢材、螺栓与螺钉、围护质料粘接密封材料提出了要求。对楼盖、墙体和屋盖的构造机关与毗连情势、紧固件的选用要求停止了划定,满意这些要求,就能够满意构造的安全要求。在防火机能要求方面,海内防火标准要求较严,冷弯薄壁型钢构造室第系统很难到达要求。由于这类系统是低层室第,本尺度所提出的防火要求表现了失火逃生的理念。因而,只对修建构件的熄灭机能和耐火极限、衡宇的长度、面积、间距、装修质料、管道及其包覆质料、构件内添补质料、火警的封闭提出了基本要求。另外,在轻型钢结构骨架上加防火石膏墙板是能够大幅度提高构件的耐火极限的。为了包管构造的耐久性,要求冷弯薄壁型钢结构件接纳镀锌或镀铝锌停止防护,并参照美国实验与质料协会的尺度,按照构件的利用情况,提出了镀层厚度要求。这类防护办法,可有用避免钢材锈蚀,即便外表有划痕,也可由锌或铝锌合金外表镀层经由过程本身的氧化来庇护钢材不被锈蚀。据外洋研讨表白,在一般情况里,这类室第的期限可到达75年以上。为了包管室第的保温、隔热、隔声(消声)与防潮机能,满意室第温馨性要求,对楼面、外墙和屋面所采纳的添补保温棉、放射液体发泡质料或外贴泡沫隔热板材等保温与隔热步伐,以及墙体、楼板和屋顶所采纳吸音、隔声(消声)步伐,室第围护结构采纳的防结露步伐均提出了详细手艺要求目标。为了包管室第的综合机能,第五章还对构件的建造与安装以及装备的安装提出了要求。为了评价室第的机能,第六章划定了室第机能及手艺要求目标的查验与实验办法。由于这类系统是工场建造,现场拼装的装配式室第,第七章对构件或单位的标记、包装、运输与储存提出了要求。
  
  在体例本标准时,体例组力图遵照适用的原则,因而对当前引进和使用较多的冷弯薄壁型钢系统室第的针对性更强,为了不解除其他轻型钢结构室第系统或新型材料的接纳,在相干条则中均留有余地,以利于住宅产业的技术进步和多样性开展。因为技术标准的实用性和针对性与室第系统开展的多样性之间的冲突,使得任何一本尺度也不能够一应俱全,能够捉襟见肘,针对性太强恰是本尺度的特性也是本尺度的不敷地点。另外,这类系统在国外固然曾经相称成熟,但在海内的使用还只方才起步,海内的研究工作展开还不敷深化,研究成果还不能较好地指点工程使用,可供体例组参考的海内工程和资料非常有限,给体例事情带来了较大的艰难,因而在体例历程中更多地鉴戒了外洋资料和经历。跟着轻型钢结构住宅产业的开展,体例组将在不竭总结国内外工程经历的基础上,分离各地对尺度修正的倡议,对尺度合时订正和完美。

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