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裝配式建筑考察報告范文第1篇

關鍵詞 輕鋼；結構；住宅；應用；發展；體系；

Abstract: With the social development and progress, more and more attention to the development and application of the residential system of light steel keel structure, light steel keel structure housing system has important implications for real life. This paper describes the development and application of the relevant content of the light steel keel structure housing system.

Key words; light steel structure; residential; applications; development; system;

中圖分類號：TU391文獻標識碼：A 文章編號：

引言

隨著國民經濟的發展和鋼產量的提高, 輕型鋼結構住宅的發展受到前所未有的關注和重視. 發展經濟、實用、美觀的輕型鋼結構住宅, 對帶動建材、冶金、化工和機械等相關產業的發展, 提高建筑業的技術水平和人民的居住功能水準, 實現住宅的產業化、標準化, 促進城市建設的發展有著重要的意義.

1、輕鋼龍骨結構體系的做法及主要特點

輕鋼龍骨結構體系是一種經濟、實用、高效的新型結構體系, 發展這種結構體系符合我國住宅建設的發展方向.

輕鋼龍骨結構體系是加拿大Intel land Bank In􀀁ternat ional Cor p. 開發的一種新型結構體系, 在加拿大、美國、澳大利亞等國家也有不少應用, 僅局限于4 層及其以下的住宅、別墅等。輕鋼龍骨結構體系是一種密梁密柱輕鋼結構體系, 梁柱截面為由薄壁冷彎鍍鋅方管用V 型連接件組成的桁架結構( 如圖1 所示) .

薄壁冷彎鍍鋅方管和V 型連接件的厚度在( 1.0~ 2. 0) mm 之間. 密柱布置在房屋四周, 形成墻體骨架. 柱子的高度與層高相同, 寬度根據U 型連接件的形式有240 和370 兩種, 符合我國現行建筑模數. 桁架梁兩端支撐于柱子上, 形成樓層骨架. 桁架梁于桁架柱通過U 型導軌連接, 桁架梁的上弦置于柱頂, 下弦與柱側面固定, 所有構件均通過可調離合器螺絲槍用自攻螺釘連接, 操作方便.輕鋼龍骨結構體系, 在建筑上可以自由布置, 平面上可以自由組合, 形成理想的開間和進深. 桁架柱的中到中間距在600 mm 左右, 柱與基礎地龍骨的連接可采用螺栓連接方式. 其余的柱均用自攻螺釘與地龍骨和天龍骨連接在一起, 通常認為柱的上下為鉸接. 在窗、門洞兩邊布置組合柱, 其截面形式為4 根薄壁冷彎鍍鋅方管用V 型連接件組合成的矩形截面( 如圖2 所示) . 窗、門過梁的截面形式有幾種,具體形式要根據跨度和荷載大小而定.

輕鋼龍骨結構體系在水平荷載下象一個懸臂梁, 墻內的密柱, 其作用相當于懸臂梁的翼緣, 柱間跨越房間寬度的桁架梁相當于懸臂梁的腹板, 因而其橫向剛度大, 側向位移小. 在垂直荷載和水平荷載( 風荷載) 作用下, 柱子產生的彎矩小, 主要承受軸力. 因此, 可以使較寬桁架系列( 370 型) 橫向布置,這樣, 提高了房屋的橫向剛度.這種結構體系能依靠整個建筑物的重量來抵抗傾覆力矩, 故所承受的垂直荷載常常是以平衡水平荷載( 風荷載) 引起的拉拔力, 整個結構大部分桿件承受軸力, 僅桁架弦桿存在明顯的二階彎矩, 故用鋼量很省, 使結構自重減輕, 基礎的處理也相對簡單些.

輕鋼龍骨結構體系是一種環保型綠色建筑, 可工廠制作, 現場安裝, 現場濕作業少, 施工現場干凈,基本無粉塵污染, 降低施工噪音; 與鋼筋混凝土結構和普通鋼結構相比, 施工速度快, 工期短, 綜合經濟效益好.

2、輕鋼龍骨結構住宅體系在國外的發展和應用

目前，由于環保意識的加強和木材短缺等因素，許多國家如美國、加拿大、日本、澳洲等，正積極地推動預制裝配化鋼結構中低層住宅的應用與發展[4] .

2 .1 輕鋼龍骨結構住宅體系技術的發展

在美國，1939 年康乃爾大學在喬治.溫特教授領導下，開始對冷彎薄壁型鋼結構進行研究.1946 年，基于溫特教授的研究成果，AISI (美國鋼鐵協會)發行了允許應力設計(ASD)規范《冷成型鋼結構構件設計規范》，這也是世界上最早的冷彎薄壁型鋼結構規范和準則.AISI 于 1956 年，1960 年，1962 年，1968 年，1980 年和 1986 年對該規范進行了修訂，以反映該技術的發展及不斷研究所獲得的成果.AISI 還于1991 年發行了第一版荷載抗力系數設計(LRFD)規范，并在 1996 年將 ASD 和 LRFD 規范合并成一本規范.1999 年，

AISI 又了 1996 年版的補充.2005 年 AISI 又修訂版.美國將 AISI 相關冷成型鋼設計標準上升為國標，其中包括：《冷成型鋼結構總則》，《低層輕鋼住宅指定性建造方法標準》，《冷成型鋼桁架設計標準》，《冷成型鋼過梁設計標準》，《冷成型鋼抗側力體系設計標準》 .加拿大標準協會 CSA 于 1967 年也了《冷成型鋼結構設計規程》、在輕鋼龍骨結構低層住宅方面，加拿大有比美國更為細致的技術規范與手冊，如加拿大薄壁鋼建筑結構協會 CSSBI 的《輕鋼住宅結構施工細則》，《輕鋼住宅構件選樣標準表》，《輕鋼住宅結構設計指南》，《低層輕鋼結構施工細則》等 .更為重要的是加、美兩國成立了北美鋼構聯盟(NASFA) ，最終實現了北美冷成型鋼結構設計標準的統一.

20 世紀 70 年代起，歐洲許多機構和私人公司對冷成型鋼構件、連接及結構體系進行了積極研究和開發.在奧地利、捷克、法國、瑞典、英國、德國等都是最早形成冷成型鋼設計規范的國家.同時，歐洲鋼結構協會 (ECCS)完成了一些用于建筑冷成型鋼結構測試及設計的文件.20 世紀末，歐洲標準化委員會發行了用于冷成型鋼構件和鋼板的歐洲規范 3 中的 1～3 部分(Eurocode3 ：Part1-3)[7] .這標志著歐洲在冷成型鋼結構方面也有了統一標準.

輕鋼龍骨結構技術在澳洲的發展主要是以澳大利亞和新西蘭兩國為代表.在當今冷成型鋼結構技術領域澳大利亞的 Hancock 教授是繼美國的溫特教授之后又一位杰出的大師級人物.在他的主持領導下，澳洲于 1996 年統一了冷成型鋼結構技術標準(“Australian Standards /New Zeal Standards on Cold-Formed Steel Structure ”，AS/NZS 4600 ，1996) .亞洲輕鋼龍骨結構的發展始于 20 世紀 80 年代.進入 90 年代，日本加大了在這一領域的研究與開發.1995 年，日本鋼材俱樂部成員以新日鐵為首的 6 大鋼鐵企業聯合開始研發冷成型鋼結構技術(后稱為KC技術體系) ，并于 2002 年《薄板輕量型鋼造建筑物設計手冊》，此后上升為國家標準.

2.2 輕鋼龍骨結構住宅體系的應用

美國在 1992 年初期，僅有 500 棟，1993 年建造了 15 000 幢冷成型鋼住宅，1996 年 75 000 幢，而 1998年達到 12 萬棟，2000 年達到 20 萬棟的規模，約占住宅建筑總數的 20 % .2002 年后將占住宅市場份額的 25% .在北美，這種結構還被越來越多地運用到多層建筑領域，據建設部住宅中心考察報告稱，北美輕鋼龍骨多層住宅已實施將近 300 萬 m2 .在日本，每年用于建筑的鋼材 2 500 萬 t 左右，占鋼材總量的 25 % ，其中用于鋼結構住宅的鋼材也有700 萬 t～800 萬 t .輕鋼龍骨結構住宅(日本成為薄板鋼骨住宅)份額也隨之呈逐年上升趨勢，現在年建造數量都在 10000 棟以上，并被國家大力推廣使用.在產品形態方面，這種結構不僅被用在獨立式住宅、別墅中，而且在學生公寓、汽車旅館、超市、兒童活動室、老人福利院、醫務所等不同類型建筑中均有廣泛使用.除了整體房屋產品，以冷成型鋼構件組裝成的墻體、樓板、屋面、屋架、桁架、網架、平臺、樓梯、門窗等局部產品也被大量使用在公共建筑之中.在歐洲(如英國、德國、荷蘭等) ，由于鋼結構的隨意拼接能力可以設計出豐富多變的住宅建筑外形，因此，在別墅住宅設計中已越來越多地用鋼結構體系替代傳統的磚結構.

3、輕鋼龍骨結構住宅體系在國內的發展和應用

與西方發達國家相比，我國的冷成型鋼結構技術的發展起步較晚，上世紀 80 年代初期北美先進的冷彎型鋼結構技術被引入我國.1987 年我國了第一部冷成型鋼結構設計標準《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》(GBJ18-87) ，1998 年開始全面修訂，并于 2002 年 9 月 27 日修訂的《冷彎薄壁型鋼結構技術規程》GB50018—2002 .但這一規程并不適用于厚度在 0 .8 mm～1 .8 mm 的冷彎薄壁型鋼.一些企業如北新房屋有限公司從自身經營的考慮編寫了自己的企業標準《薄板鋼骨建筑體系技術規程》；上海綠筑公司編制了企業標準《低層冷彎薄壁型鋼結構施工質量驗收規程》；2004 年建設部開始組織編寫《低層輕型鋼結構裝配式住宅技術要求》并于 2005 年；2011年我國了《低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術規程》.在我國，雖然低層輕鋼龍骨結構住宅體系的研究尚處于起步階段，但是其市場呈迅猛發展趨勢.一些國外的大型鋼構公司如巴特勒、博思格已經進入中國建筑市場[8] ，國內的一些大型鋼構公司和專業生產輕鋼產品的企業已經開始引進國外的先進技術，在國內建成了一些成功的工程.據不完全統計，目前我國的這種低層輕鋼龍骨結構住宅數量為 2000 多棟，與發達國家相比，所占住宅總數的比例太小。

結束語

輕鋼龍骨結構住宅是以冷彎型鋼為承重骨架，以輕型墻體材料為圍護結構所構成，與傳統住宅結構相比具有明顯的綜合經濟效益，所以發展冷彎薄壁型鋼住宅不但可以解決我國住宅建設效率低、質量差的問題，而且有利于促進我國住宅建設的產業化.對比國內外的發展情況，可知進一步加深對輕鋼龍骨結構住宅體系的研究，并編制出一套適合我國的國家標準和行業標準的必要性和迫切性.另外，輕鋼龍骨結構住宅主要以低層為主，多層僅在北美有建成項目，北美以外地區還沒輕鋼龍骨結構多層住宅項目出現.針對我國人多地少的國情，將輕鋼龍骨結構住宅從低層發展到多層，也是一片新的更廣闊的研究領域.

參考文獻

[1] 徐 磊.加拿大輕鋼結構住宅體系[J] .上海建材，2001 ，(6)增刊：38-39.

[2] 宋 江.輕鋼住宅技術體系研究[J] .山西建筑，2008 ，34(7) ：114-116.

[3] 張慶鳳，張小玲.鋼結構住宅設計與施工技術[M] .北京：中國建筑工業出版社，2004 ：2 .

[4] 李正春.冷彎薄壁型鋼鋼結構住宅的產業化應用研究[D] .西安建筑科技大學工程碩士論文，2007 .