冷弯薄壁型钢四肢拼合立柱轴压承载力设计方法

冷弯薄壁型钢四肢拼合立柱轴压承载力设计方法
冷弯薄壁型钢四肢拼合立柱轴压承载力设计方法

冷弯薄壁型钢结构体系及其在民用建筑的应用

冷弯薄壁型钢结构体系及其在民用建筑的应用摘要:本文着重介绍冷弯薄壁型钢结构体系及其特点,并结合轻钢结构住宅,阐述了冷弯薄壁型钢结构体系在住宅设计上的特点,同时分析了其在建筑和结构上现存的局限性和发展中存在的问题,从而展望冷弯薄壁型钢结构体系必将称为中国住宅建筑业一个重要的发展方向。 关键词:冷弯薄壁型钢结构体系住宅设计 1 冷弯薄壁型钢结构体系及其特点 冷弯薄壁型钢是一种公认的经济断面型材,建筑业是冷弯薄壁型钢应用潜力最大的行业。它主要由0.5~3.5mm厚普通钢板或镀锌钢板经冷弯而成,基本形状为C形、Z形和方管(矩形),并可形成各种折皱和卷边、拼成I型或者T型,以提高截面刚度和承载力。我国冷弯薄壁型钢始于50年代。60年代中期,部分地区兴建了10余万㎡冷弯薄壁型钢结构试点工程。1970年前后,在第二汽车建造厂的建设中,又集中采用了25万㎡的冷弯薄壁型钢建筑,以方管屋架为主,形成一定规模。是一种很有发展潜力的结构形式。冷弯薄壁型钢过去多用作屋面、隔断和维护结构的单体构件,如檩条、墙梁、山墙架、钢屋架、桁架等,只有少量作为结构构件在中、小跨度门式钢架(无吊车)、货架中。而今在很多国家和地区采用冷弯薄壁型钢作为承重骨架的结构被越来越多地用到单、多层住宅、别墅建筑中,形成了冷弯薄壁型钢新型结构体系。

冷弯薄壁型钢结构体系作为轻型钢结构形式的一种,具有维护结构自重轻,恒荷载轻;承重结构截面小,构件自重轻;标准化、自动化、机械化快速制作安装,劳动强度轻;新结构体系,用钢量轻;大、中、小跨度,单、多层,工业、民用,建筑造形轻的现代概念。其结构特点是可现场干作业、全螺栓拼装,同时安装简便,搬运重量轻、仅需小型起重设备。但是其连接设计复杂,防腐问题突出,大截面型刚加工困难。 2冷弯薄壁型钢结构在住宅中的应用 世界各地的住宅建筑体系因各地不同的建材文化、传统而异。历史上,住宅建筑体系的发展源于人们对住宅的功能好质量而不断提出的高要求。今天,住宅设计体系反映了各国的生活方式、社会认同感,同时还反映了各人的不同个性。 冷弯薄壁型钢结构体系住宅在欧美的开发和应用较早,近年在日本的发展也比较快。我国的这种结构体系的住宅尚处于起步阶段。上海、长沙、北京、天津等城市已建成或在建设低层、多层冷弯薄壁型钢结构体系试点工程。 作为工业化住宅,冷弯薄壁型钢结构体系住宅有以下优点:(1)房屋自重轻,可减轻建筑结构自重的30%; (2)住宅的抗震性能好; (3)可增大约3%的的使用面积、户内空间分割较为灵活; (4)钢构件、维护结构板材及各种配件可以工厂化生产,精度高,质量好;

冷弯薄壁型钢结构技术规范

冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECSl02 :2002) 混凝土结构设计规范(GB 5001 0-2002) 砌体结构设计规范(GB50003—2001) 混凝土外加剂应用技术规范(GB501 19-2003) 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 50204 —2002) 钢结构 工程施工质量验收规范(GB50205—2001) 砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002) 工业建筑防腐蚀设计规范(GB 50046 —2008) 建筑抗震设防分类标准(GB 50223 .2008) 中国地震烈度区划图(GB 18306 .2001) 6.4-3 建筑分类等级建筑物安全等级建筑物抗震设防类别结构抗震等级地基基础设计等级 6.4.4 主要荷载取值二级丙类二级丙级楼、屋面活荷载标准值: 辅助及办公用房:楼面:工艺间2_0kN /111。 空调机房7 .0 kN/m。 资料室 2 .5 kN/m' 楼梯间 3 .5kN/rn 。: 卫生问 2 . 0kN/m。: 不上人屋面 0 . 7kN/m。。 洁净工房屋面: 0.5 kN/m。(钢筋混凝土排架结构,屋面为轻型屋面,对受荷水平投影面积大于 60 m'的屋面构件,屋面竖向均布活荷载的标准值取 013 kN/m。) 。 6. 4.5 上部结构设计 6.4.5. 1 结构选型的原则 严格按我国现行的规范、标准进行设计,在满足工艺及建筑使用要求的前提下,做到经济合理、受力明确、安全可靠。

6.4.5. 2 结构选型 微光像增强器生产工房,其中洁净工房 (D 轴线至 G轴线) ,为单层 3×24 米跨单层排架结构,采用钢筋混凝土柱,柱距 7.8 米,屋面梁采用钢屋架,屋面采用钢檩条与压型钢板;洁净工房 (A 轴线至 C轴线) 、辅助及工艺用房 N_-层现浇框架结构,因建筑平面为“u“型,为有利抗震,在拐角处设置抗震缝,且在建筑物较长中部设置伸缩缝兼抗震缝,将建筑物分成四个独立结构单元,由于轴(1) 一轴(11) /牟由(A) 一轴(C) 为洁净用房,为满足工艺要求,建筑物中部不能设伸缩缝,故在设计及 施工中拟采用设置后浇带、提高温度应力钢筋、添加微膨胀剂、加强屋面、墙面保温等措施以减少由于温度变化、混凝土收缩等非荷载作用产生的不利影响。 动力站房,地上一层。采用现浇钢筋混凝土框架结构。 框架结构布置灵活、方便且有很好的延性,是一种较好的结构体系,完全能满足新建建筑物的要求。 6. 4.6 地基基础设计根据《勘察报告》又结合当地经验,拟建工程基础采用桩基,桩型为长螺旋钻孔灌注桩,桩径 600,桩端持力层设在⑧2 粘土,考虑③ 3 层泥碳质土软弱下卧层影响。 柱下设置独立承台,承台之间沿主轴方向设置拉梁。 6.4.7 结构分析 本工程计算程序采用中国建筑科学研究院开发的系列程序(2011 年版本)。

钢结构技术

钢结构技术 一、什么是钢结构 钢结构工程是以钢材制作为主的结构,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接,是主要的建筑结构类型之一。 钢结构因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、桥梁、场馆、超高层等领域。 二、钢结构的应用及其前景 钢结构建筑是一种新型的建筑产业体系,其融合了建筑、钢铁冶金业以及目前炙手可热的房地产业。钢结构建筑不仅解决了钢铁业的产品渠道问题,也提升了建筑业的科技含量,在一定程度上解决了建筑业的能耗和污染难题,此外,钢结构建筑为房地产业注入了新的血液。在2l世纪,钢结构建筑作为绿色建筑、低碳建筑成为建筑业关注的焦点 从短期来看,钢结构建筑的行业需求主要为新建厂房、体育场馆、歌剧院等公共建筑。这些公共建筑不受地产调控影响,且地产调控使钢价稳中有降。这就使得钢结构公司可能在成本端受益,更促进了钢结构建筑的发展。2010上海世博会吸引了国内外人士的眼球,在这个占地5.28平方公里的园区内场馆使用钢结构的建筑比例高达80%,无疑是钢结构建筑发展的锦上添花之作,也印证了钢结构的历史舞台已经铺开。 钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震、抗弯等特性。在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要,还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷,因此钢材受到了建筑行业的青睐,单层、多层、摩天大楼,厂房、库房、候车 材料的强度高,塑性和韧性好。刚才和其他建筑材料诸如混凝土,砖石和木材相比,强度要高的多。因此,特别适用于跨度大或者何在很大的结构和构件。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好,结构在一般条件下不会因为超载而突然锻炼;韧性好,结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能性和延展性还使钢结构具有优越的抗震性能。 钢结构的质量较轻。钢材的密度虽比混凝土等建筑材料的密度大,但钢结构却比钢筋混凝土结构轻,原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样的荷载,钢屋架的质量最多不过钢筋混凝土屋架的1/4~1/3,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10,为吊装提供了方便条件。对于需要远距离运输的结构,质量轻也是一个重要的有利条件。屋盖结构的质量轻,对抵抗地震作用有利。 钢材耐腐蚀性差。钢材耐腐蚀的性能比较差,必须对结构注意防护。尤其是暴露在大气中的结构如桥梁,更应该特别注意。钢结构的这种性能使结构的维护费用比钢筋混凝土结构的高。但近几年出现的耐候钢具有较好的抗锈蚀性能,已经逐步推广应用。 随着“低碳”理念的日益深入人心,建筑行业也刮起了节能减排的低碳旋风。从材料上来说。越来越提倡绿色节能环保的装修材料;从房屋结构上来说,大家越来越青睐轻钢结构和木结构;而从节能减排的角度说,越来越多的人把节能和环保放在首位。 钢结构与其他结构在建筑流程上有着很大的区别。后者的整个建筑过程都集中于工地,更多是室外操作,其噪音较大,粉尘也较多,对于周围环境的污染指数较高。我们常会受到如

冷弯薄壁型钢结构技术规范

冷弯薄壁型钢结构技术规范-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB50018-2002) 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECSl02:2002)混凝土结构设计规范(GB 5001 0-2002) 砌体结构设计规范(GB50003—2001) 混凝土外加剂应用技术规范(GB501 19-2003) 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 50204—2002)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205—2001) 砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002) 工业建筑防腐蚀设计规范(GB 50046—2008) 建筑抗震设防分类标准(GB 50223.2008) 中国地震烈度区划图(GB 18306.2001) 6.4-3建筑分类等级 建筑物安全等级 建筑物抗震设防类别 结构抗震等级 地基基础设计等级 6.4.4主要荷载取值 二级 丙类 二级 丙级 楼、屋面活荷载标准值:

辅助及办公用房: 楼面:工艺间 2_0kN/111。 空调机房 7.0 kN/m。 资料室 2.5 kN/m’ 楼梯间 3.5kN/rn。: 卫生问 2.0kN/m。: 不上人屋面 0.7kN/m。。 洁净工房屋面:0.5 kN/m。(钢筋混凝土排架结构,屋面为轻型 屋面,对受荷水平投影面积大于60 m’的屋面构件,屋面竖向均布活荷载的标准值取013 kN/m。)。 6.4.5上部结构设计 6.4.5.1 结构选型的原则 严格按我国现行的规范、标准进行设计,在满足工艺及建筑使用要 求的前提下,做到经济合理、受力明确、安全可靠。 6.4.5.2 结构选型 微光像增强器生产工房,其中洁净工房(D轴线至G轴线),为单层 3×24米跨单层排架结构,采用钢筋混凝土柱,柱距7.8米,屋面梁 采用钢屋架,屋面采用钢檩条与压型钢板;洁净工房(A轴线至C轴线)、辅助及工艺用房N_-层现浇框架结构,因建筑平面为“u“型,为有利抗震,在拐角处设置抗震缝,且在建筑物较长中部设置伸缩缝兼抗震缝,将建筑物分成四个独立结构单元,由于轴(1)一轴(11)/牟由(A)

澳大利亚冷弯薄壁轻钢结构住宅体系

澳大利亚冷弯薄壁轻钢结构住宅体系 https://www.360docs.net/doc/847835006.html,/mb/1/ReadNews.asp?NewsID=952428 冷弯薄壁轻钢结构住宅体系从20世纪60年代开始发展至今,以美国、加拿大以及日本、澳大利亚等国为主。该体系以其环保和抗震性能好、施工速度快等显著优点被上述国家广泛应用。目前澳大利亚钢结构住宅建造量大约占全部新建住宅的50%。 1、澳大利亚轻钢结构住宅建筑体系的承重结构 澳大利亚轻钢结构住宅建筑体系用镀锌冷弯薄壁型钢作为承重结构。镀锌冷弯薄壁型钢采用高强、防腐钢卷板(屈服强度550MPa,表面镀铝锌量为270g/平方米),钢板厚度为0.75mm。而目前美国等国家仍使用屈服强度为235MPa或345MPa的镀锌钢板,因而与澳大利亚相比,所需钢板厚度较大,单位建筑面积用钢量偏高。 2、澳大利亚轻钢结构住宅建筑体系的围护结构和相关构件 澳大利亚轻钢结构住宅的外墙常采用复合夹芯墙,外侧板采用增强纤维水泥板(Fiber-cement,如GRC)及其它新型板材。内侧板采用石膏板,中间填充玻璃纤维保温棉;外墙板也可采用轻质加气混凝土板材(ALC),内墙可采用石膏板;厨房及卫生间墙面可采用防水石膏板或埃特板;楼板采用轻质结构板材,如OSB板,也可采用ALC板等轻质板。澳大利亚博思格公司拥有的墙面系主要有:复合帷幕墙板(LYSAGHT PRESTAWALL、8R Curtain Wall),这是具有建感和表现力的复合帷幕墙面金板,片钢板中间夹CFC FREE POLYURETHANE隔,隔效果很好;三明治墙板(LYSAGHT PRIMAWALL)、伯爵系列墙板(LYSAGHT PRESTIGE SERIES)、螺丝外露式钢板(LYSAGHT TRIMDEK HI-TEN)、螺藏式板(LYSAGHT KLIP-LOK HI-TEN) 、镀锌结构钢承板(Structural deck),各式收边板(Flashing)等,并具有这些墙面系统所需的各种零配件。这些墙面系统采用CFC FREE POLYURETHANE隔热层,保温隔性能好,大多可用于整片式墙面、天花板及其它部位的,并且强度大、耐久性好。 屋面多采用多彩瓦、彩板瓦等屋面材料。澳大利亚屋面系主要有:3D藏式屋面系(LYSAGHT LOCKED SEAM)、Standing Seam系(Ziplok),槽型(Trimdek Hi-Ten),藏扣合式(Kliplok Hi-Ten)及弧型钢板(Trimdek Crimp Curve Hi-Ten)。 澳大利亚轻钢结构住宅体系全部采取轻质新型建材,房屋整体重量只是同样的钢筋混凝土结构重量的1/6~1/5,可以大大减少基础的造价。 3.澳大利亚轻钢结构住宅建筑体系的核心是工业化的设计和施工 澳大利亚轻钢结构住宅建筑体系通过电脑辅助制造专用设备(CAM)进行设计,有许多轻钢结构建造设计软件,如G-CAD,由此生成的设计文件可以直接输入到加工设备进行自动加工。并且生产制作的全过程是以电脑软件控制的专业设备完成,保证构件制造的精确度,其误差在人工难以达到的半毫米以内,直接在工厂轧制成各种不同类型的结构构件。除基础施工外,其余全为干作业施工安装。 4.轻钢结构住宅体系的优势 (1)轻钢结构住宅体系有助于住宅产业化的实施 结构构件都在工厂制作,轻钢结构住宅体系所用构件均可实行工厂生产,构件与覆面板材,保温材料,构配件都可标准化定型化生产,质量稳定,所有产品都是社会化生产,市场化采购,且配套性好,在现场只是安装。并且在现场施工全部干作业,所有构件均采用高强镀锌螺钉连接,施工不受季节影响,降低了人工成本,房屋的构件更换维修方便。是实现住宅产业化、提高住宅建设效率的新型住宅结构体系。 (2)房屋自重轻 轻钢结构采用高强材料,具有自重轻的特点,楼盖结构自重为传统混凝土楼板的1/4~1/6,墙体都为轻质复合墙体,整体结构自重仅为混凝土框架结构的1/3~1/4,为砖混结构的1/4~

钢结构规范及图集

【国家标准】 1、GB-50017-2003、《钢结构设计规范》 2、GB50018-2002、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 3、GB-50205-2001、《钢结构结构施工质量验收规范》 4、GB50191-93、《构筑物抗震设计规范》 5、GBJ135-90、《高耸结构设计规范》 6、GB500046、《工业建筑防腐蚀设计规范》 7、GB8923-88、《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》 8、GB14907-2002、《钢结构防火涂料通用技术条件》 9、GB-50009-2001、《建筑结构荷载规范》 10、GBT-50105-2001、《建筑结构制图标准》 11、GB-50045-95、《高层民用建筑设计防火规范》(2001年修订版) 12、GB-50187-93、《工业企业总平面设计规范》 【行业标准】 1、JGJ138-2001/J130-2001、型钢混凝土组合结构技术规程 2、JGJ7-1991、网架结构设计与施工规程 3、JGJ61-2003/J258-2003、网壳结构技术规程 4、JGJ99-1998、高层民用建筑钢结构技术规程(正修订) 5、JGJ82-91、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 6、JGJ81-2002/J218-2002、建筑钢结构焊接技术规程 7、DL/T5085-1999、钢-混凝土组合结构设计规程 8、JCJ01-89、钢管混凝土结构设计与施工规程 9、YB9238-92、钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程 10、YB9082-1997、钢骨混凝土结构技术规程 11、YBJ216-88、压型金属钢板设计施工规程(正修订) 12、YB/T9256-96、钢结构、管道涂装技术规程 13、YB9081-97、冶金建筑抗震设计规范 14、CECS102:2002、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 15、CECS77:96、钢结构加固技术规范 16、YB9257-96、钢结构检测评定及加固技术规范 17、CECS28:90、钢管混凝土结构设计与施工规程 18、YB9254-1995、钢结构制作安装施工规程 19、CECS159:2004、矩形钢管混凝土结构技术规程 20、CECS24:90、钢结构防火涂料应用技术规范 21、CECS158:2004、索膜结构技术规程 22、CECS23:90、钢货架结构设计规范 23、CECS78:96、塔桅钢结构施工及验收规程 24、CECS167:2004、拱形波纹钢屋盖结构技术规程 25、JGJ85-92、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程 26、CECS、多、高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程 27、CECS、热轧H型钢构件技术规程 28、CECS、钢结构住宅建筑设计技术规程 29、CECS、建筑拱形钢结构技术规程

美国冷弯薄壁型钢规范(图)

简介 美国冷弯薄壁型钢规范全面升级在美国钢框架联盟(Steel Framing Alliance)网站下单2个多月后,今天公司终于收到了刚刚升级完成的全套北美冷弯薄壁型钢结构设计规范((North American Standard for Cold-formed Steel Framing 2007Edition). 之前据说这次升级幅度很大,反映了最近几年北美冷弯薄壁型钢结构界的最新研究成果,下班回家后大致翻了一下,果然动作很大。先简要摘录如下: 一是有更新又有新增; 这是再原有基础上更新的标准: ?AISI S200-07: North American Standard for Cold-Formed Steel Framing – General Provisions ?AISI S211-07: North American Standard for Cold-Formed Steel Framing – Wall Stud Design ?AISI S212-07: North American Standard for Cold-Formed Steel Framing – Header Design ?AISI S213-07: North American Standard for Cold-Formed Steel Framing – Lateral Design ?AISI S214-07: North American Standard for Cold-Formed Steel Framing – Truss Design ?AISI S230-07: Standard for Cold-Formed Steel Framing –Prescriptive Method for One and Two Family Dwellings 以下是这次新增的标准: ?AISI S201-07: North American Standard for Cold-Formed Steel Framing – Product Data ?AISI S210-07: North American Standard for Cold-Formed Steel Framing – Floor and Roof System Design 二是这次将加拿大和墨西哥规范一起统一了起来,真正形成了北美标准; 三是内容进行了很大的更新,特别是Lateral Design分册,有了很大的扩充; 四是发现North American Specification and Commentary fo the Design of Cold-Formed Steel Structural Members 2007 Edition先于North American Standard for Cold-Formed Steel Framing 标准发布了。看样子要建议公司购入该最新版本,因为它是上述所有标准的母标准。很多地方直接引用,或者索引到该标准。 仍而对比我们国内的这方面的规范编制,从03,04年就开始编制到现在都还没有颁布实施。希望国内的编制组及相关审批部门能加快步伐。规范滞后也一直是行业发展很重要的制约之一。

冷弯薄壁型钢住宅的特点与发展

冷弯薄壁型钢住宅的特点与发展 发表时间:2018-10-15T15:11:11.753Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第14期作者:谷俊杰[导读] 冷弯薄壁型钢结构有一定的优势,所以将其应用在房屋建筑的建造过程中,是非常具有科学性和可行性的。 北新房屋有限公司北京 102208 摘要:本文主要针对房屋建筑中冷弯薄壁型钢结构的特点进行了探讨,总结了冷弯薄壁型钢结构在低层房屋建筑中应用技术及发展,希望可以为今后的低层房屋建筑应用带来参考。 关键词:冷弯薄壁型钢;结构;房屋建筑 前言 冷弯薄壁型钢结构有一定的优势,所以将其应用在房屋建筑的建造过程中,是非常具有科学性和可行性的,对于如何更好的应用这种轻钢结构,首先我们要明确其具体的特点,以及应用的方法。 1、冷弯薄壁型钢的应用 随着建筑技术的不断进步,以及原材料的不断发展,钢材越来越多的被应用到房屋建筑中。尤其是冷弯型钢以其性能优异、设计灵活、可加工性强等特点在住宅中被大量应用。 冷弯是指将钢材料薄板在未经过高温处理的情况下,通过物理冷加工制使其弯曲成型。与普通的钢材料相比冷弯型钢材料强度高、力学性能好、稳定性较强。多用于单层或2~3层建筑的维护结构及承重结构;如:墙体、屋面、梁、柱、门窗等。施工单位可在不作深度处理的前提下,直接应用这类材质进行施工。近年来冷弯薄壁型钢作为一种高效、经济型材受到国内外工程界的普遍关注。 2、冷弯薄壁型钢住宅的构成 冷弯薄壁型钢结构住宅是轻钢结构的一种,其结构型钢通常采用0.8~1.6毫米厚的热镀锌(镀铝锌)钢板经辊压冷弯加工成型,钢材屈服强度345MPa以上,镀锌量最高可达275克/m2;以C型和U型钢构件作为基本构件,可依据设计需求拼合成不同的箱型构件。 C型构件作为梁柱按模数布置,形成密肋柱,U型构件主要做为顶、底轨或边梁;所有构件通过螺钉、螺栓、扣件等连接形成共同受力的组合体。密肋柱蒙以结构板形成墙体,不仅承受由屋架和楼盖等传来的竖向荷载,同时还承受垂直于墙面传来的风荷载。密肋梁和结构面板组成楼盖和屋盖,通过连接件与墙体进行可靠的连接;结构安全符合设计要求,满足9度抗震设防。 冷弯薄壁型钢住宅体系在满足结构设计的基础上能很好的集成各项保温节能技术。首先在墙体、楼板、吊顶龙骨内填充玻璃棉,很好的减少了热传递,其次在外墙和屋面的结构板外侧敷设保温板形成外保温层,有效的阻断了龙骨的热桥效应。保温板外侧再使用单向呼吸纸对整个墙体进行防潮密封,隔绝了室外潮气进入室内,同时也保护了金属构件不受有害物质的侵蚀延长了使用寿命。单向呼吸纸同时也使室内保持干燥,减少了灰尘的进入,保证了室内环境的舒适。这种结构体系的外墙多以“薄抹灰”或“干挂外墙板”作为外围护,在外围护与保温板之间形成一个空腔,组成了通气间层,在这个空间里的空气可由下向上流通加强了隔热和防潮的作用。 3、冷弯薄壁型钢住宅的优势 冷弯薄壁型钢住宅是一种节能、节材、环保、低碳的“绿色”住宅结构体系,具有以下优点:1.房屋自重轻,可减轻建筑结构自重的30%;基础简单,地基开挖量小,可以在地形复杂的地域施工;2.基础以上干法工法没有湿作业,现场施工文明,建筑垃圾少;3、绿色环保,冷弯薄壁型钢住宅采用复合墙体,不使用混凝土和粘土砖,大部分材料可以回收再利用,保护了环境,减少了碳排放;4、操作简单,施工周期短,主体结构一般7-10天完成,从基础到竣工两个月可以完成;5.抗震性能好,适合高烈度地区;6.结构构件、维护板材及各种配件可以工厂化生产,精度高,质量好;7.建造时建筑垃圾少,噪音低;8、建筑造型美观,户内空间分割较为灵活、墙体厚度小增大了使用面积;9.可以做到交钥匙工程,室内装修、冷热水系统、中央空调及其他设备的安装调试可以一次完工,不需要二次装修。10.综合经济效益好,冷弯薄壁型钢住宅造价已经与混凝土结构住宅的造价越来越接近,若考虑建造速度快周期短,有效面积增加,基础量小、土方开挖小少、节约人工等因素,其综合经济效益逐步的比混凝土结构更具优势。 4、冷弯薄壁型钢住宅的施工 冷弯薄壁型钢体系安装的精度要求高,结构组装及安装误差需控制在毫米级的范围内。

PKPM低层冷弯薄壁型钢住宅设计软件CSHCAD软件介绍

PKPM低层冷弯薄壁型钢住宅设计软件CSHCAD软件介绍 CSHCAD是用于低层冷弯薄壁型钢住宅结构的设计软件,软件填补了该结构建模、设计一体化CAD软件方面的空白,通过鉴定,在技术上达到了国际先进水平。 CSHCAD软件具有以下特点: (1)设计完全符合现行国内规范。软件依照国内现行的《钢结构设计规范(GB50017-2003)》《建筑结构荷载规范(GB50009-2012)》《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程(JGJ227-2011)》,进行编制,完全符合国内审图要求。 (2)建模全面、快捷。根据对低层冷弯薄壁型钢住宅实际工程的调研、相关设计单位的走访,及参考国外的相关做法,整理出对于这类结构常用的截面形式,软件涵盖了常见低层冷弯薄壁型钢住宅结构的各种构件截面类型。软件除了提供常用的交互建模方式外,还增加了标准户型库,方便设计人员快速的导入模型。针对冷弯薄壁型钢结构杆件截面小,杆件多的特点,软件提供了“快速布墙”和“快速布梁”的功能。 (3)结构设计准确。低层冷弯薄壁型钢住宅的空间结构分析采用中国建筑科学研究院编制的“复杂多层及高层建筑结构分析与设计软件 PMSAP”完成结构内力分析。在抗剪墙板、柱及其连接设计时,恒活荷载作用采用PMSAP的空间分析结果,因为墙板的空间蒙皮效应在空间有限元分析中不容易模拟真实,因此对于风、地震水平作用荷载的分析,采用了《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》推荐的简化计算方法,采用底部剪力法计算地震作用,抗剪墙按刚度分配水平剪力的方法。 (4)详细的计算书输出。 软件可以输出整体计算书和各层信息计算书,并提供txt及pdf两种格式。整体计算书 包含:设计依据、风荷载作用信息、地震荷载作用信息、墙板抗剪信息。各层计算书包含: 楼层信息、墙基本信息、柱单工况内力、梁单工况内力、柱构件验算结果、梁构件验算结果。 (5)丰富的设计工具。软件除空间结构建模与分析外还提供多种设计工具,便于设计 人员工作。包括:楼面简支梁设计工具、外墙面抗风柱设计工具、基本构件计算工具以及图 形编辑打印和转换工具。

浅析新型冷弯薄壁型钢住宅结构的性能和特点(王明钦)

浅析新型冷弯薄壁型钢住宅结构的性能和特点 王明钦 (安徽华塑股份有限公司,安徽淮北235000) 摘要:浅析冷弯薄壁型钢结构住宅的发展应用情况、结构体系的性能、关键技术,以及建筑问题等。 关键词:冷弯薄壁型钢;住宅;结构体系;性能 1引言 冷弯薄壁型钢结构体系近年来在欧美、澳洲、日本等国得到广泛的应用,主要用作三层以下别墅、公寓及其它民用房屋。其结构源于传统的木结构房屋,从住宅产业化、环保、抗震防灾、加速房屋建造周期等因素考虑,轻钢结构房屋住宅有广阔的市场和前景。如今大力推行的钢结构住宅中,不少都开始引进这类冷弯薄壁型钢结构体系。中国工程建设标准化协会(CECS)正在编制冷弯薄壁型钢结构体系的设计标准“低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程”。总体来讲,冷弯薄壁型钢房屋结构体系仍在起步和发展阶段。 2结构体系 冷弯薄壁型钢结构作为承重体系应用于住宅建筑中,适用三层以下的独立或联排住宅,墙体立柱间距400~600mm,上、下导轨与楼面之间设有抗剪连接件。它与同样截面积的热轧型钢相比,可提高截面力学特性指标。用冷弯薄壁型钢作承重骨架,用较少钢材可取得较大的承载力。构件强度高、自重轻,且截面尺寸小,有利抗震和增加房屋使用面积。组合墙体是承担竖向荷载和水平荷载的主要构件,型钢墙体骨架、外墙结构面板和内墙板;墙体骨架由上、下导轨和立柱,均通过自攻螺钉连接而成。边立柱下端设有抗拔锚栓连接件。低层冷弯薄壁型钢结构横向荷载主要来源于建筑物外表面风压力的水平分量和水平地震作用。在低层冷弯薄壁型钢住宅结构中,侧向力抵抗体系由屋面、楼面和墙体组成,即整个房屋各组合体均参与横向荷载的传递。横向荷载路径为:作用在外墙墙面上的风荷载与作用于整体房屋结构上的地震荷载通过屋面板和楼面板传给与荷载平行的墙体,最后由墙体传给基础。 3关键技术问题

冷弯薄壁型钢结构檩条计算

第一节风荷载最大处檩条计算 一. 设计资料 采用规范: 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002》 《冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002》 檩条间距为1m; 檩条的跨度为4.38m; 檩条截面采用:C-300*80*25*2.5-Q235; 以下为截面的基本参数: A(cm2)=9.73 e0(cm)=5.11 I x(cm4)=703.76 i x(cm)=8.5 W x(cm3)=63.98 I y(cm4)=68.66 i y(cm)=2.66 W y1(cm3)=33.11 W y2(cm3)=12.65 I t(cm4)=0.2028 I w(cm6)=6351.05 没有布置拉条; 屋面的坡度角为36度; 净截面折减系数为0.98; 屋面板不能阻止檩条上翼缘的侧向失稳; 能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性; 简图如下所示:

二. 荷载组合及荷载标准值 考虑恒载工况(D)、活载工况(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W); 强度验算时考虑以下荷载工况组合: 1.2D+1.4L1 1.35D+0.98L1 1.2D+1.4L2 稳定验算时考虑以下荷载工况组合: 1.2D+1.4L1 1.2D+1.4L1+0.84W 1.2D+0.98L1+1.4W 1.35D+0.98L1 D+1.4W 挠度验算时考虑以下荷载工况组合: D+L1 D+W 恒载:面板自重: 0.2kN/m2 自动考虑檩条自重; 活载:屋面活载: 0.5kN/m2 施工活载: 作用于跨中点1kN 风载:基本风压: 5.46kN/m2 体型系数-1,风压高度变化系数1 风振系数为1;风压综合调整系数1; 风载标准值:-1×1×1×1×5.46=-5.46kN/m2 三. 验算结果一览 验算项验算工况结果限值是否通过 受弯强度 1.2D+1.4L1 149.265 216.799 通过 整稳 1.2D+1.4L1 153.278 216.799 通过 挠度D+W 17.3054 29.2 通过2轴长细比- 164.662 200 通过

多层冷弯薄壁型钢住宅的必要性

发展多层冷弯薄壁型钢住宅的必要性 近年来,建设冷弯薄壁型钢结构住宅在我国被大力倡导。冷弯薄壁型钢结构住宅(如图1)是轻钢结构的一种,是一种节能、节材、环保、低碳的“绿色”住宅结构体系。相较于传统结构,该结构体系具有便于标准化生产、结构自重轻、便于施工安装、施工周期短、舒适性好、节约土地资源和经济效应好等诸多优点。在美国、澳大利亚等发达国家,对冷弯薄壁型钢体系的理论研究已经比较成熟,能够形成规模化和产业化生产。在国家大力推行产业结构调整升级,倡导发展绿色、环保、低碳、节能建筑的新时期,大力发展低层、多层冷弯薄壁型钢结构住宅具有极强的必要性。发展该种住宅的优势主要表现在: (一)符合我国国情和国家发展战略及政策导向 1)节约资源保护环境 众所周知,我国人口众多,但人均占地面积却不足世界平均水平的1/2,耕地面积不断减小,土地使用成本不断上涨。而多层轻钢结构能够有效地节省土地资源,减轻建筑对土地资源的破坏和占用。据统计,2014年我国钢铁产量达到8亿吨,但建筑用钢却只有约30%,远远落后于发达国家。我国2014年水泥产量已达到25亿吨,传统建筑行业使用比例达到60%,由此而造成的环境污染和破坏问题触目惊心。由于在传统建筑结构中大量采用粘土砖,水泥、砂石等材料,造成对自然环境的严重破坏。传统建筑生产方式排放的大量粉尘和悬浮颗粒是造成我国大面积雾霾污染的一个重要原因。 2)符合我国需要大力改善人居环境的国情 在我国广大的农村地区,土坯房和砖混砌体结构是最常采用的民用结构形式。这些结构自重大、耗材、耗能、施工周期长、对环境破坏严重且材料重复利用率极低。在近年来我国发生的多次地震灾害中,因这类结构倒塌造成的损害所占比例极高,而冷弯薄壁型住宅是替代这类结构的理想结构形式。由于冷弯薄壁型住宅具有良好的保温隔热、抗、震性能优异、节能节材、施工周期短,高强耐久、舒适度高等诸多特点,可以在最短的时间内成规模化大量建造,从而极大地改善人居环境,且经济效益好,不需要太多的人力和物质资源。 3)符合国家发展战略和政策要求 2008年4月1日起施行的中华人民共和国《中华人民共和国节约能源法》第四十条规定:“国家鼓励在新建建筑和既有建筑节能改造中使用新型房屋结构体系、墙体材料等节能建筑材料和节能设备,安装和使用太阳能等可再生能源利用系统。”2011年,我国颁布了《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》,为低层冷弯薄壁型钢建筑住宅的报建和验收提供了依据。2012年10月,在北京举办的第九届中国(北京)国际建筑节能及新型建材展览会把“绿色建筑”定为本次会议的主题。“十二五”以来,中国政府正以前所未有力度力推“绿色建筑”。中国财政部和住房城乡建设部联合发文《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》表示,我国将“十二五”期间,通过加强相关政策激励、标准规范、技术进步、产业支撑、认证评估等方面能力建设,在中国建立有利于绿色建筑发展的体制机制,实现绿色建筑的快速发展,力争到2020年绿色建筑占新建建筑比重超过30%。在《中国建筑技术政策》(2013)中,明确提倡发展轻型房屋钢结构体系。2014年11月,中国在《中美气候变化联合声明》中承诺,中国计划到2030年前后达到碳排放量最大值,并力求提前完成这个目标。已于2015年1月1日正式实施的《绿色建筑评价标准》对可再生能源替代率提出了明确要求,随着全国各省市新能源建筑应用政策的相继发布,以及可再生能源在绿色建筑评价标准中地位的不断提升,绿色建筑将呈现出快速发展的态势。这些举措都向外界表明。 (二)冷弯薄壁型住宅自身特点 1,技术成熟

冷弯薄壁型钢应力蒙皮设计规范

W W W . Z H U L O N G .C O M 轻型房屋钢结构中压型板应力蒙皮作用的分析 汤 征 张建萍 李海燕 宝钢设计院 上海 摘 要 基于压型板平面内的试验 讨论和分析了应力蒙皮作用的机理 着重描述了压型板在蒙皮效应中的变形特点 介绍了压型板应力蒙皮变形的计算方法 并就轻型房屋钢结构中的应力蒙皮作用的设计提出了构造措施? 关键词 压型板 变形 应力 蒙皮作用 ΑΝΑΛΨΣΙΣΟΦΤΗΕΠΑΝΕΛΣΤΡΕΣΣ?ΙΑΠΗΡΑΓΜΙΝΜΕΤΑΛΒΥΙΛ?ΙΝΓ Αβστραχτ Κεψωορδσ 第一作者 汤 征 男 年 月出生 高级工程师收稿日期 结构体系中抵抗水平力作用的构件通常有 支撑 剪力墙 筒体 框架等等 单层门式刚架轻型房屋建筑中 抗侧力构件主要有 十字支撑 门式支撑 角撑等形式?轻型房屋建筑中的墙面 屋面压型板 除了承担平面外的风荷载 活荷载外 还可以充分考虑其平面内的刚度 强度 使其成为有效的抗侧力构件?这就是通常所说的压型板的蒙皮作用?采用 理论方法计算应力蒙皮作用是非常复杂的 但是了解掌握蒙皮作用的基本概念 配合一些必要的试验 以及正确的构造措施 在轻钢结构设计中有效地利用压型板的蒙皮作用 具有一定的实用价值? 应力蒙皮作用下压型板变形分析 蒙皮效应的变形组成 轻钢结构体系中的墙面 屋面压型板及檩条包边等共同作用 组成抗侧力体系 当水平力作用于结构体系上 框架 支撑 压型板 檩条等共同承担水平力 此时体系产生的位移与裸刚架承担同样大小的水平力而产生的位移是完全不同的 图 为在同样的风荷载作用下 无围护门式刚架与有压型板围护门式刚架在柱顶的位移比较?从图 中可以看出 蒙皮效应在某些条件下 对结构体系是非常有利的 其中蒙皮效应的变形主要由如下部分组成 自攻螺丝拉伸变形和剪切变形 压型板肋间翘曲变形和板肋处翘曲变形 压型板剪切变形和压型板搭接处的相对错动 檩条的扭曲变形和檩条与刚架连接处联结变形? 以上各种变形对于不同的压型板 出现变形的顺序是不同的?可能出现一种变形后 压型板的应力蒙皮作用即已退出工作 也有可能出现上述的全部变形后 应力蒙皮作用全部失效 ? 图 应力蒙皮位移曲线 注 Θ为有围护刚架柱顶位移与裸刚架柱顶位移之比 Β为建筑物宽度 Η为建筑物檐高 ΒΠΗ ΒΠΗ ΒΠΗ 几种不同压型板蒙皮效应试验过程中的变形分析 试验概况介绍 试验按美国标准试验方法 规定的程序进行 共进行 种板型的试验 板型尺寸如图 ?试验机构由 ? ? 的角钢组成一个 ? 的可变体系 平行长边方向设有两根檩条?分级施加水平荷载 每级荷载持续约 然后继续加载 通过荷载仪记录变形?所有的水平力由压型板平面内的刚度承担?最终失效有两种情况 压型板边界处联结破坏导致机构失效 压型板翘曲变形后失稳使机构失效? 试验过程中的变形分析 从荷载 变形曲线上看 图 各种板型相同荷载下对应的变形值差异很大 特别是 号板应力蒙皮作用很小 尤 工业建筑 年第 卷第 期

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