低层冷弯薄壁型钢住宅体系的应用.pdf

浙江建筑 第 3 1卷 第 8期 2 0 1 4年 8月 Z h e j ia n g Co n s t r u c t io n V o 1 3 1 N o 8 A u g 2 0 1 4 低层冷 弯薄壁型钢住宅体 系的应 用 Ap p l i c a t i o n o f t h e Re s i d e n t i a l S y s t e m Co mp r i s i n g t h e Co l d b e n d e d Th i n wa l l e d Se c t i o n S t e e I o n t h e L o w F l o o r 郭 晓炜 张 玉 兰 GUO Xiao we i ZHANG Y ulan 1 昆山建兴 置业有 限公 司 江苏 苏州 2 1 5 3 4 5 2 昆 山市鼎立机电安装工程有限公司 江苏 苏州 2 1 5 3 4 5 摘要 低层钢结构住宅建筑作为现代建筑的重要形式之一 冷弯薄壁型钢结构低层住宅体 系在 国外发展 迅速 在此 对此结 构住宅体系的组成 特点 经济性及其在 国内工程应用的情况作了介绍 并在应用和发展方面提出几 点建议 关键词 冷弯薄壁型钢 低层住宅 结构体系 中用分类号 T U 3 9 2 1 文献标 志码 B 文章编号 1 0 0 8 3 7 0 7 2 0 1 4 0 8 0 0 0 5 0 3 住 宅产 业 和建 造 技 术 的 不 断 发展 布 局 的灵 活 多 变 居室 生活 的舒 适性 室 内外 空 间的整 体性 和合 理的经济性要求 及 建筑技术 的进步 新材料 的发 展 决定 了现代 住宅 在建 筑结 构体 系 上 的改 变 钢材 性能的优越性及使用 的灵活性等特点使得钢结构成 为住宅建设新体系中的一部分 低层冷弯薄壁型钢结构体 系是 目前美 国 澳大 利亚等发达 国家住宅建筑 的重要形式 在设计 制 造 安装方面已经非常完善 其专用软件可在短时间 内完 成设 计 绘 图 工 程量 统 计 及 工 程 报 价 在 制 作 上实 现 了高 度 的标准 化及 产业 化 在 国家提倡绿色环保建设 装配式住宅的大背 景下 钢结构体系已成为 民用住宅建筑 中的一种绿 色环保的新型结构体系 近年来 定型化 产业化 的 北美冷弯薄壁型钢结构住宅体 系在 国内的应用 推 动了冷弯薄壁型钢结 构住宅 的迅 速发展心 我公 司在住建部大力推行钢结构住宅政策下 于 2 0 0 2年 开始引进北美冷弯薄壁 型钢结构体系 并制定 了相 应的标准 先后 开发建设了北京纳帕溪谷 昆山纳帕 尔湾 水庄 等项 目 1 低层冷弯 薄壁型钢住 宅体 系 1 1 低层冷弯薄壁型钢结构住 宅建筑形式和结构 体 系 低层冷弯薄壁型钢结构住 宅体系是 由木结 构 演变而来 适用于 2层或局部 3层 以下的独立或联 排住宅 一般都带地下室 建筑风格有英式 法式 西班牙 式 等 每 个 住 宅 单 元 的最 大 长 度 不 超 过 I 8 m 宽 度 不 超 过 1 2 m 单 层 承 重 墙 高 度 不 超 过 3 3 m 檐 口高度 不 超 过 9 m 屋 面坡 度 宜 在 1 4至 1 1 范 围 内 1 2建 筑形 式和 构造 低层冷 弯薄壁 型钢 结构 住宅 由 内部 墙体 楼 盖 屋 盖 及 围护 结 构组 成 楼 盖 结 构 由 间距 6 1 0 I B m 的楼 面梁 楼 面板和 吊顶组成 墙 体 由墙 龙骨 双 面结构板材 或装饰 石膏板 组成 墙体立 柱 间距一 般为 6 1 0 m m 形成 可靠的 密肋 型结构体系 屋 面结构 由屋 架 屋面板 吊顶 组成 楼 面板采 用定 向刨 花 板 O S B板 外 墙 的墙 板 采 用 纤 维 增 强 硅 酸钙板 内墙 的墙 体 和 吊顶 板 材采 用 普通 石 膏 收稿 日期 2 0 1 4 0 4 0 3 作者简介 郭晓炜 1 9 8 l一 男 山西长治人 助理工程师 从事建筑工程管理工作 6 浙江建筑 2 0 1 4年第 3 l 卷 板 厨房和卫生间采用防火 防水 石膏板 外墙用 板材厚度为8 m l T l 楼面板 上铺 设 4 0 mm厚轻 质细 石混凝土 可见 冷弯 薄壁 型钢结构 住宅 是一 种 复合板结构体系 这种 复合板结 构刚度较大 能很 好地承 受 竖 向荷 载 作 用 和 地 震 风 等 水 平 荷 载 作用 1 3 材料 选 用 常用构件 的钢材采 用 Q 3 4 5钢 厚 度在 o 8 4 2 5 m m之间 承重构件的厚度一般不小于 0 8 4 m m 非承 重 构 件 可 采 用 最 小 厚 度 为 0 4 5 mm 的 钢 材 基本构件主要有 u形 普通槽形 和 c形 卷边槽 型 L型三种截面形式 U形截面一般套在 C形截 面的端头 用作顶梁 底梁或边梁等非承重构件 用 T表示 C形截面一般用作梁 柱承重构件 L型主 要作 为 过梁 或 转 角连 接 件 墙 体 龙骨 一 般 采用 5 5 0 C 2 0 外墙 3 5 0 C 2 0 内墙 对 应的顶 底轨采 用 5 5 0 T 2 0 3 5 0 1 2 0 考 虑到 局部墙体 需要 结 构加 强 采 用 大 截 面 的 8 0 0 C 1 8 8 0 0 T 1 8 楼 面 梁 采 用 1 2 0 0 C 1 6 屋架做法采用天花梁加屋面斜梁的形式 天 花梁 和斜 梁采 用 8 0 0 C 1 8 1 4连 接 方 式 构件连接的紧 固件包括螺钉 射钉 螺栓等 外 墙用预埋地脚螺栓 膨胀螺栓与基础连接 内墙用射 钉与基础连接 2层墙体采用 自攻螺钉与楼 面板连 接 其他构件均用螺钉连接 受力构件常用 自钻 自攻螺钉连接 常用的螺钉 规格只要 3 5种 螺钉 的施工采用专用工具 操作 简 便 2低层冷 弯薄壁型钢结构 住宅的特点 从冷弯薄壁型钢结构住宅体系的建筑形式和构 造可以看出 冷弯薄壁型钢住宅 的特点如下 1 结构 自重轻 冷弯薄壁型钢结构 的 自重仅 为钢筋 混凝 土 结 构 的 1 3 1 4 砖 混 结 构 的 1 4 1 5 由于 自重轻 基础负担小 基础处理简单 构件 制作 运输 安装 维护方便 2 结构轻质高强 钢材 的抗拉 抗剪强度相对 较高 3 细部设计更精确 4 环境温度作用无徐变 骨架构件和维护结 构材料以及 各种配件均 可工厂化生产 精度高 质 量 好 5 外 部造 型美观 空 间布局灵 活 建 筑功 能 增强 6 具有 良好 的抗 震性 能 7 施工安装简单 周期短 建筑垃圾少 材料 可 以 回收再 利用 8 易于改造 管线 布置方便 钢结构 的内部 分割 接高 加固等较为灵活 钢梁 的腹板允许穿越 小于一定直径的管线 加之结构空间的孔洞与空腔 使管线布置 更换 修理方便 3 冷弯薄壁型钢结构住宅的经济性 1 对于承重结构体系采用镀锌轻钢龙骨就是 一 种很大的革新 这种结构体系有着更好的抗震 防 腐 防虫 环 保和节能效果 我们 曾对一栋 3 0 0 m 的轻钢结构进行计算 用钢量仅为 3 3 3 5 k r m 建 成后的建筑物 自重仅为 2 0 3 O t 含装修 由于建 筑物的 自重非常轻 相 当于砖混结构的 1 4 1 6自 重 因此地 基 及基础 的处 理简 单 2 由于建筑材料大量采用成 品及半成 品 这 种房屋的施工安装速度非常快 全部 由工厂预制 现场装配 包括所有 的精装 修及设 备安装 整个建 造过程大约 只需 要 三个半月 的时 间 工 厂预制 程 度更高 仅需 一个 半月左 右的时 间就可 完成全 部 工程 3 施工工序管理先进 工程施工几乎全是干 作业 施工现场非常干净 采用的施工机械也比较简 单 但机械化程度却较高 4 综合 效益 在 目前的情况 下 还是相 对较 高 但施工周期短 制作 运输 安装方便 降低 了人 工和机械费用 墙体厚度小 有效使用空 间增加 装 修一次到位 减少了二 次装修投入 冷弯薄壁型钢 结构住宅具有不怕 白蚁等生物侵害的优点 是其他 的建 筑形式 无 法 比拟 的 由于 施 工 工期 短 因 而可 以提前投入使用 提前获取投资效益 4 项 目应 用 纳帕尔湾项 目位于昆山市淀山湖镇 项 目占地 约 1 4 0 o o o m 建筑面积约 7 0 0 0 0 m 建设冷弯薄壁 型钢结构联拼住宅 2 7 8套 精装修交付 2层局部 3 层 建筑面积为 2 0 0 2 9 4 m 结构 主体为冷弯薄壁 型 钢 结 构 采 用 Q 3 4 5钢 外 墙 龙 骨 为 5 5 o c 2 o 1 4 0 m m厚 内墙龙骨为 3 5 0 C 2 0 8 9 mm厚 墙体 龙 骨间距 楼 面梁 间距 屋 面梁 间距 均为 6 1 0 m m 门 窗洞口 结构柱部分采用组合柱做局部加强 用螺钉 第 8期 郭晓炜等 低层冷弯薄壁型钢住宅体系的应用 7 连接 楼面铺设 1 8 mm定 向刨花板 O S B板 屋面 铺设 1 2 m m 定 向刨 花 板 O S B板 防火 采 用 8 m m 纤维增强硅酸钙板 外墙保温采用龙骨内腔填充岩 棉外贴 2 5 mm E P S 屋面采用玻璃丝棉 屋面 防水采 用 2 0 m m E P S 防 水 波形 瓦 屋 面 瓦 构 成 内墙 为 8 m m纤 维增 强硅 酸 钙板 1 2 m m 石膏 板 5 结 语 冷 弯薄壁 型钢 结构 住 宅具 有轻 质高 强 抗震 性 好 降低 基 础 造 价 以 及 抗 震 和运 输 安 装 费 用 的 优 点 而 且 还 具 有 构 件 安 装 便 捷 施 工 周 期 缩 短 加快资金 周转 提 高投 资效益 建筑 布局 灵活合 理 可增加有效使用 面积 提高建筑使用 功能 其 质量易保证 商 品化程 度高等 技术 和经济综 合优 势 摒弃了传统 的建筑理念 改变 了传统 的建筑建 造模式 有 利 于 保护 环境 符合 国家 发展 循 环经 济 建设节约型社会 的可持续发展 战略 对促进 建 筑业的科 技进 步 推 动住宅产 业化 发展具 有重 大 意义 因此 钢结 构住 宅建筑 体 系必将具 有更 广 阔 的发 展前 景 参 考 文 献 1 刘 敬疆 薄 壁轻 钢住 宅建 筑体 系 在我 国住 宅 建设 中 的应 用 J 广东建设信息 2 0 0 7 1 1 4 2 4 5 2 童悦仲 住宅产业化 与钢结构住宅 的发展 J 建设科技 2 0 0 5 1 8 4 2 4 3 上 接 第 4页 2 倡导绿色施工 严控施工环节 完善管理程 2 0 1 4 已经颁布实施 标准 遵循安全可靠 经济 序 标准 倡导绿色施工 安全文 明施工 积极采 适用 节能环保 的建设原则 符合国家 行业和地方 用标准化和工业化的部品部 构 件 要求编制施 现行标准 的相关规定 标准 在规划 设计 施工和 工组织设计和专项施工方案 采取防止质量通病 的 管理等方面坚持以人 为本 设计方法和应用技术合