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为什么说冷弯薄壁型钢房屋适宜在新农房建设中推广

为什么说冷弯薄壁型钢房屋适宜在新农房建设中推广

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【摘要】:
今年三月,住房和城乡建设部办公厅印发《关于开展农村住房建设试点工作的通知》中指出:“(五)推广应用农房现代建造方式。

今年三月住房和城乡建设部办公厅印发《关于开展农村住房建设试点工作的通知》中指出:“(五)推广应用农房现代建造方式。要结合当地的气候条件、传统习俗等因素,综合考虑农房建筑结构安全和农户经济承受能力等方面,因地制宜推广农房现代建造方式。要应用绿色节能的新技术、新产品、新工艺,探索装配式建筑、被动式阳光房等建筑应用技术,注重绿色节能技术设施与农房的一体化设计;加强对传统建造方式的传承和创新,注重采用乡土材料、乡土工艺,实现在传统基础上应用好现代建造方式。

 

冷弯薄壁型钢房屋具有工业化生产、装配化施工的特点,且具有节能环保、抗震抗风、保温隔热等优势,是适宜在新农房建设中推广的建筑体系。

一、冷弯薄壁型钢建筑体系构件截面小,使用面积大:

冷弯薄壁型钢建筑体系是一种密肋型板墙体系,源于轻木结构。该体系以“肋”(间距一般为400~600 mm的冷弯型钢墙柱、楼盖梁和屋盖梁)承受重力荷载并要求上下对齐直接传递重力荷载,以“板”(各类剪力墙板)抵抗由地震荷载和风荷载产生的侧向作用力。其受力体系类似于在高层住宅中应用的剪力墙结构体系。

 冷弯薄壁型钢墙体可利用交叉钢带作为抗侧力构件,以钢带的拉力抵抗侧向力,或者与OSB板固定在一起,利用蒙皮效应抵抗侧向力,或者将上述两种构造形式相结合。由于墙体立柱受的弯矩较小且采用密肋型布置,因此构件截面小,墙体较薄,使用面积大,不会出现露梁露柱。而框架结构由于柱需要抵抗弯矩,截面比较大,影响室内使用空间,这也是高层钢结构难以推广的原因之一。

二、冷弯薄壁型钢建筑体系连接构造简单,便于施工:

冷弯薄壁型钢建筑上下层的墙体立柱是被楼板断开了,墙体与楼板或屋架互相通过螺钉连接形成类似“盒子”的结构,层间连接类似于集装箱的连接,将集装箱底部的四个角与下部锚住就能抵抗水平力。楼面梁与墙体的连接按简支考虑,只传递楼层间的剪力,不考虑传递弯矩。由于上下层墙体立柱的连接、楼面梁与墙体的连接均不考虑传递弯矩,而分别只传递拉力和剪力,采用螺钉连接来抗剪是安全可靠的。

而框架结构在梁柱节点处,柱拼接处均需采取措施,对于钢框架结构,常采取栓焊结合的方式,需要熟练的焊工及相关机械。

三、冷弯薄壁型钢建筑体系抗震抗风性能好:

冷弯薄壁型钢建筑体系自重轻,地震力小,由板肋体系组成的抗剪墙体具有很大的刚度和较好的延性。楼盖或屋盖与墙体通过密集的螺钉连接可靠地传递水平力,墙体底部的抗拔连接件抵抗地震力引起的上拔力,地震台试验及国外的地震经历均证明了其良好的抗震性能。

冷弯薄壁型钢房屋抗风的原理与抗震的原理类似,屋盖与墙体通过抗拔件连接固定,不会被风所掀起,国内沿海的冷弯薄壁型钢房屋也成功地经受过台风的考验。

砌体结构自重大,地震作用也大,材料质脆,抗剪、抗拉、抗弯强度低,且受施工质量的影响较大,如不采取可靠的构造措施,极易在地震作用下倒塌。

四、冷弯薄壁型钢建筑体系无需支模,施工安全:

冷弯薄壁型钢楼盖的构造从下至上依次为冷弯薄壁型钢楼面梁,压型钢板或OSB板,混凝土,装饰层;冷弯薄壁型钢屋盖的构造从下至上依次为屋架、OSB板、防水层、保温层、瓦。压型钢板或OSB板作为免拆模板,现场无需支模,减少了施工风险。

  

五、冷弯薄壁型钢建筑体系自重轻,基础沉降小:

冷弯薄壁型钢墙体的自重是砌体结构的1/4,楼盖是混凝土楼板的1/2,自重的减轻降低了建筑物对地基承载力的要求,降低了基础造价,避免了农村自建房因地基不均匀沉降引起的裂缝。

六、冷弯薄壁型钢建筑体系适宜工业化生产:

将BIM的CAD数据通过CAM(参数化制造与加工软件)与智能设备连接后转化为CNC数控代码来实现全数控化的生产。所有的主体构件都可在工厂生产,根据构件的编码及图纸可在工厂完成型钢骨架的拼装。

七、冷弯薄壁型钢建筑体系施工周期短

冷弯薄壁型钢构件的生产及拼装均可在工厂完成,现场可快速的完成主体结构的安装,施工周期短。相比于砌体结构,受现场气候及工人操作水平影响小,质量更有保证。

八、冷弯薄壁型钢建筑体系节能环保,材料可回收利用

冷弯薄壁型钢建筑体系无论是填充玻璃棉还是填充轻聚合物的构造,都形成了自保温的墙体构造,具有良好的保温隔热性能,降低了能耗,并且大部分构件可回收利用,减少了建筑垃圾。 

弯薄壁型钢建筑体系符合当今推广装配式建筑、推广钢结构建筑的政策,随着相关标准体系及配套产品的完善,它必将在新农房建设中占据一席之地。