现代钢结构住宅

现代钢结构住宅*技术流派分析
一、钢结构住宅体系的主要构成部分
钢结构住宅体系主要由以下几大部分组成:
1. 支撑骨架系统
2. 围护骨架系统
footprint3. 轻质墙体
4. 装饰外墙江西省煤矿设计院
5. 楼层板
6. 屋顶
7. 门窗及楼梯
它与传统砖混结构住宅的差异主要体现在1,2,3三项,它与木结构住宅的差异主要体现在1,2两项。
注:*本文所讨论的住宅主要是指一到三层的独立住宅(Single house)和连排住宅(Townhouse)。
二、钢结构住宅的技术流派
钢结构住宅的技术流派因划分方式的不同而有多种区分,如:
1. 按用钢截面及骨架系统来分有:
a. H型钢梁柱支撑加轻钢围护骨架系统(图1,2),简称H+H骨架系统。
(图1)(图2)
b. C型钢梁柱支撑加轻钢围护骨架系统(图3,4),简称C+C骨架系统。
(图3)(图4)
c. 方钢为柱,U型钢为梁的支撑骨架系统(图5,6),简称e+U骨架系统。
(图5)(图6)
d. 方钢为柱,H型钢为梁的支撑骨架系统(图7),简称e+H骨架系统。
平湖十八楼
(图7)(图10)
e. 全轻钢龙骨骨架系统(图8,9)。
冷沉淀凝血因子
(图8)(图9)
2. 按制造方式来分:
a. 模块化预制的钢结构住宅(图5,10)。
b. 部件预制的钢结构住宅(图1,2,3,4,7,8,9)。
3. 按地缘文化与建筑风格来分:
a. 欧美风格(图11)
b. 日本风格(图12)。
(图11)(图12)
三. 钢结构住宅所用原材料
1. 支撑骨架材料
a. H型钢可分为热轧型和高频焊接型,近20年来在国内高层和超高层的钢结构建筑上得到了广泛应用并积累了一定的经验。国内H型钢的生产厂家众多,完全可以满足钢结构住宅发展的需求,是现阶段(过度期)国内发展钢结构住宅的首选用材。缺点是钢材消耗量大,节点处理困难。
b. U型钢冷弯成型,厚度为1.6~8mm,高度为50~452mm。在欧美市场不常用,在日本它是轻钢住宅,尤其是模块化住宅支撑梁的首选用材。相对H型钢而言,优点是钢材消耗量少,缺点是截面不稳定,有时效变形之虑。在中国已经有厂家生产这类型材,但因市场用量少和缺少相应的使用经验,目前还难以与H型钢竞争。城市外乡人
c. C型钢冷弯成型,厚度为1.5~6mm,高度为73~380mm。在欧美它是轻钢住宅支撑梁柱的主要用材,在日本钢结构住宅中作为支撑柱有少量应用。在中国也有厂家生产这类型材,但因市场用量少和缺少相应的使用经验,目前虽难以与H 型钢竞争,但应当作为钢结构住宅用钢的主攻研究方向。
d. 方钢冷弯成型,高频焊接,厚度为1.5~8mm,边长为20~200mm。在日本它是轻钢住宅,尤其是模块化住宅支撑柱的首选用材,欧美不大采用。优点是截面稳定,节点布置方便,缺点是钢材消耗量大,螺纹联接副弱。在中国也有厂家生产这类型材,但因市场用量少和缺少相应的使用经验,目前也难以与H型钢竞争。
e. 轻钢龙骨冷弯成型,作为承重龙骨,其厚度一般为1.5mm以上,边长为60~360mm。日本很少采用这种支撑体系,主要是一些欧美厂商在采用。国内轻钢龙骨生产能力很大。其生产设备和原材料供应都很成熟。价格不是主要问题,可以作为国内发展钢结构住宅的主要用材。但有两点值得注意:第一,轻钢龙骨的截面尺寸小,其耐火性能将不如其它支撑梁柱材料,设计时要详加注意;第二,国内
用轻钢龙骨作为承重支撑梁柱的设计经验很少,对其节点的研究和支撑体系的力学计算方法和软件开发应是重点。
2. 围护骨架材料
在欧美钢结构住宅中的围护(内、外墙、吊顶)骨架就是轻钢龙骨,厚度在1mm 以下。在国内写字楼装修中应用普遍,不需细谈。
日本钢结构住宅的围护骨架也自成体系,如图13,14所示。围护支撑体系的主要特征是带斜拉杆,这种结构主要是为了配合其外墙板体系,因为日式钢结构住宅的外墙板与外墙装饰板是一体的,每块表面积很小,对墙体不能提供拉紧的支护作用,所以需用斜拉杆加强支撑。
(图13)(图14)
3. 轻质墙体
国外轻钢住宅(实际上是所有住宅)的墙体都是由轻钢(或木质)龙骨和轻质墙体面板加保温隔热、隔声和防水材料构成。
a. 轻质墙体面板
n 防火石膏板目前是国内外最常用的内墙面板,国内现在大多数是用在写字楼装修中,国内货源充足。
n 防水石膏板可作为厨房和卫生间的墙体面板,国内货源充足。
n 中,低密度水泥纤维板可作为内、外墙面板,国内货源充足。
n 定向刨花板工艺性好,耐冲击。美国主要用它作外墙面板。国内已经有少数厂家生产。
b. 保温隔热、隔声材料
国外轻钢住宅所采用的保温隔热、隔声材料一般以玻璃丝棉为主,国内货源充足。
c. 防水材料
霍夫曼国外住宅外墙都贴有单向透气透水的防水纸,国内目前还不具备生产能力。
4. 装饰外墙
a 真空挤压高密度水泥纤维板(图15,16)日本住宅大都采用它,国内也有厂商

本文发布于:2024-09-22 10:26:11,感谢您对本站的认可!

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