装配式轻钢结构临建房屋工程应用研究.pdfVIP

制结构工程研究⑧ 《钢结构》20lO增刊 装配式轻钢结构临建房屋工程应用研究 肖礼侠王燕 (**4』★≠±}I#{院．青岛266033) 提要：装配式轻钢结构临建房屋具有缩构自重轻、抗震性能好、地质条件适应能力强、施J方便、可拆 卸、町移动、可周转使加等优点，是各类临建房屋中应用蛙为普遍的一种结构形式。针对装配式轻钢结构 在地震、风灾、火灾等作用F整体结构设计班及内力计算等问题进行了综述和分析，为单层厦多层装§拭 轻钢结构临建房屋的设订以理工程应用提供参考。 关键词：装配式；轻钢结构；临建膀屋：彩钢强芯板 1．引言 装配式轻钢结构临建房屋具有结构自重轻、抗震性能好、地质条件适应能力强、施工 方便、可拆卸、可移动、可周转使用等优点，已经成为我国各类临建房屋-”应用最为普遍 的一种结构形式(图1)。近年来，装配式轻钢结构临建房屋大量应用在抢险救灾临时过渡 安置房屋、建筑施工现场临建房屋等，其发挥的作用日趋显著。目前国内针对装配式轻钢 结构临建房屋的研究．主要基于竖向静力荷载分析研究{1P【4J，而对于结构抗侧力研究内容 较少。本文针对装配式轻钢结构在遭受不可抗力如强震、强风、火灾作用下整体结构存在 的问题、加以分析总结，为单层及多层轻钢装自d式结构的工程应用提供参考。 目j#E＆#自#目％4B≈ 2．抗震性能 重的次地震。在此移=地震th学校校舍、居民住房倒塌r‘霞。山于汶川地处断层错动处，随 后一年多搜相当长一段时间内，余震频发。过渡安置期内，装配式轻钢结构临建房崖以其环保 钢结构工程研究⑧ 《钢结构》2010增刊 和抗震性能好、施工速度快等显著优点成为用于抗震救灾临时安置过渡房屋的结构体系。 针对冷弯薄壁型钢结构整体抗震性能评估，文献[5】在国内首次进行了屈服强度 550MPa的高强冷弯薄壁型钢二层住宅足尺模型的振动台试验研究，试验结果表明，可以采 用底部剪力法的多质点简化计算方法(图2)，对结构的动力性能进行验算，满足抗震设计要 求。在装配式轻钢结构临建房屋中，侧向力抵抗体系由屋面、楼面和墙体(蒙皮板剪力墙) 组成，整个房屋各组合体均参与横向荷载的传递。在实际设计中，需分别进行房屋横、纵 两个方向水平地震作用下结构的强度和刚度验算。对于侧向力抵抗体系的设计，在计算结 构单面剪力墙体分配的地震荷载时，采用面积分配法Ⅲ。，假定水平隔板与剪力墙相比是相 对柔性的，该方法按照从属面积分配荷载。根据墙体的剪力分配系数，计算各片墙体实际 承受的水平剪力，并和抗剪强度设计值进行比较，均小于设计值，二层结构由于承受的水 平剪力小，其墙体的抗剪安全系数更高，验证了装配式轻钢结构临建房屋结构自重轻，且 抗侧刚度大，整体具有较好抗震设防效果。 汶川震后调查研究发现，框架结构中楼梯平台梁与构造柱的连接节点在地震反复荷载 作用下出现破坏¨，。对于多层装配式轻钢结构临建房屋，其梯段一般只固定上下两点。在 地震力作用下，楼梯必然要发生颤动及扭转，故可以考虑在楼梯中间部位增加一个支撑立 柱，使楼梯由两点固定变为三点固定，减少两个支撑点之间的距离，这样可以使楼梯在地 震作用F更加稳固，保证逃生通道顺畅。 碰：益篓签理：：芝竺≥； ，● 一● 图2底部剪力法质点作用位置 3．抗风性能 风灾是一种常见自然灾害，我国风灾中人员伤亡和财产损失主要是由低矮建筑的风损 万间；2004年8月，“云娜”台风造成浙江省4万多间房屋倒塌，几乎所有的简易厂棚和临时 厂房被台风刮倒；2006年8月，“桑美”台风导致浙江和福建两省数百人伤亡，造成了巨大 的经济损失。2008以来，全国尤其东南沿海地区更是频频遭遇风灾。随着近年来我国大兴 土木，装配式临建房屋遍地开花，但长期以来我国在装配式临建房屋抗风研究方面投入的 关注很低，亟待加强调查和研究。 低矮建筑风荷载作用和破坏机理的难度在于旧1：近地高紊流难以模拟，低矮建筑一般 钢结构工程