低层冷弯薄壁轻钢结构体系在灾后重建中的实践与应用-结构工程专业论文.docxVIP

西安建筑 西安建筑科技大学硕士学位 论文 西安建筑 西安建筑科技大学硕士学位 论文 PAGE PAGE 4 PAGE PAGE 11 N NldmZIa刷刷 刷 o100200 o 100 200 Im I I I 酬川··口国口口 阁 1.1 背水川地理位置及在汶 川地民中的支!U支 ( a) 地jE 后的魏皇家大院 ( b ) )及后背木川古街 ( ι ) 段后受损的农房 |到 1.2 灾后的j1木川 1.2 冷弯薄璧轻钢结构体系与其优点 1.2.1 冷弯薄壁轻钢结构体系介绍川 [2] 冷弯博壁轻钢结构住宅体系是一种以冷弯轻锅龙骨为基本承重肯·架，以各利 i 轻型版材如 OSB 板、石帘板、水泥纤维板等为外程版材，通过自攻螺钉和各型号 连接件来实现构件之间的连接的一种新型结构体系 。由于采用了冷弯型钢构件， 墙体厚度在 150mm 左右 ，可以最大程度的节省 构件所 占用的空间，进而增大有 效使用面积，相对于传统的结构形式可增加 7%-10%的有效使用面积。在此基础 上，可 以更容易实现房屋的隔断及布置 ，使得房屋的建锐设 计有更大的选择余 地 。 因1.3是国内已开发的冷弯轻制房屋 。 阁 1.3 国内开发的冷苦苦轻钢住宅 冷弯部监轻钢结构住宅的结构组成见图 l 住宅由上部主体结 构和i基础两 部分组成， 基础多为混凝土条形基础或者整片混凝土基础 ，上古S 结构通过地脚锚 栓(抗剪螺栓和l抗拔螺栓)与基础实现可靠的连接 。上部主体结构由轻钢龙骨墙 体、楼屋蓝 、外破 板材 组成。外震板材通过 自攻螺钉、各种扣件及支 撑来实现町 华连接 ，与骨架共同承受坚 向荷载，而水平地段力主要由受 力板材承受 ，覆盖面 板多采用 OSB 板和水泥纤维板 。 图 1.4 冷穹Hlj.壁轻钢结构的组成 1.2.2 冷弯薄壁轻钢结构的优点 [3] (1)抗践性能好且自重轻 冷句简:壁轻钢结构的自重轻 ，重量仅为传统混凝 土结构的 1/3-1/6 ，在同等烈 度水平下， 其所承受的地庭作用也大大减少， 自重轻的同时基础的建造费用 也减 少;构件材料的高强度和l构件之间的可靠连接保证了结构具有良好的整体性和抗 震性能 。从而使得房屋在 地22时不会局部受损或者完全 倒塌，保 证了人们的 生命 和财产安全闷 。 (2)施工周期短 、速度快 冷勾轻钢结构的基础多采用混凝土条形基础 ，施工简单 :主体结构施工基本 都为构件的安装，湿作业少 ，施工方便快捷，施工周期大大的缩短，比传统的砖 混结构和混凝土结构缩短 1/3 左右，从而使资金的回收周期最大程度的得到缩短 ， 减少了投资的风险，也 提高了房地产开发的投资效益 。 ( 3) 环保节能 冷湾部壁轻钢结构是以轻钢龙骨为基本骨架 ，使用的材料 100%是钢材， 当房 子过了使用年限后 ，倒材可 以实现百分之百的回收 ，符合建筑环保节能的政策倡 导:采用现场组装 ，对建设场地、周边环境影响小:墙体采用特殊保温 l锦热处理， 建筑节能与居住舒适度好 。 (4)有效使用面积大 由于冷弯薄壁轻钢结构采用高强度 的材料，所以墙体的 厚度控制在 150mm 左右，从而相对于传统的砖棍结构和混凝土结构增大有效使用丽积达 7%-10% ， 可以形成较大的室内空间，方便使用与建筑功能的改变。 (5)有助于住宅产业化 冷弯轻俐结构体系在发达国家已经实现了系统化、标准化 、工业化的生产体 系，利用电脑及相关软件，可以实现快速生产和建造。住宅产业是我回国民经济 的重要支柱产业，而且住宅的建造和消费对各行各业的带动效应 巨大。 为此，住 房和 城乡建设部制定了《国家住宅产业化基地试行办法 ，旨在提高我国住宅产业 的标准化、 工业化水平，促进住宅生 产与建造方式的根本性转变，我国的轻钢结 构发展也已经有了一定的发展， ?势必会为我国住宅产业化的推进起到很大的作 用 。 1.3 国内外的研究及应用现状 [5] (6) 1.3.1 国外的研究及应用现状 (1)研究现状 北美 北美洲是冷弯部壁轻钢结构体系的发源地 ，尤其是美国和加拿大，它 们在理 论研究和应用实践方面都已经处于领先地位 。1946 年美国钢铁协会在温特教授研 究成果的基础上出台了冷弯轻制结构体系 的第一本设计规范《冷成型俐结构构件 设计规范 ，此规范的出台很大的加快了冷弯轻钢结构体系在美国的推广及应用。 随着研究工作的不断深入，美国制铁协会多次对该本规范进行了修改，使其能更 好的指导冷弯薄 壁 轻制结构的设计 工作 。并发行了荷载抗力系数规范并将其与 ASD 合为 一本， 2005 年发表的最终修订版本成为冷弯轻钢设计方面的国家标准 ， 其中包括 :((冷成型钢结构总则， 低层轻制住宅指定性建造方法标准， r令成型 钢楠架设计标准，