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轻型房屋钢结 构的设计与应用研究

发布时间:2016/3/21 丨 阅读次数:admin 丨 浏览次数:560

轻型钢结构多 层房屋中最常用的结构体系为框架结构,根据建筑方案 的需要有时也采用悬挂体系。梁柱多为轧制 或焊接工形截面,有时柱也可采 用箱形截面。

       轻型钢结构多 层房屋中最常用的结构体系为框架结构,根据建筑方案 的需要有时也采用悬挂体系。梁柱多为轧制 或焊接工形截面,有时柱也可采 用箱形截面。由于受到我国 型钢品种和供应的限制,目前主要采用 焊接构件。框架结构平面 布置灵活,各部分刚度比较均匀,构造简单,易于施工。其自振周期较长,自重较轻,对地震作用不敏感。但其侧向刚度小,侧向位移难以控制。对于一些设有 电梯的多层房屋,为增强侧向刚度,结合其电梯井的布置,还可以采取框架-抗剪桁架体系或框架-剪力墙(通常为钢板剪力墙)结构体系。  
        楼盖体系  
        多层房屋钢结 构的楼板必须有足够的承载力、刚度和整体性。当前较常采用 的是在钢梁上铺设压型钢板,再浇注100~150mm的钢筋混凝土板,即压型钢板组合楼板,压型钢板与钢 梁之间用栓钉连接。另外还可用预 应力薄板加混凝土现浇层或一般钢筋混凝土楼板,此时应保证楼 板和钢梁之间的可靠连接。设计时如考虑 钢梁和楼板的组合作用,可显著提高梁 的承载力和整体稳定性,并有效降低梁高。主梁与次梁的 连接一般为简支等高连接,有时也做成不 等高连接,如采用压型钢 板组合楼板时,为便于铺设压型钢板,主次梁顶面相 差压型钢板厚度,同时还可以增 大建筑净层高。  
       围护结构  
        为了减轻多层 房屋钢结构的自重,围护结构多采 用轻质材料。外墙墙体多采 用轻质填充材料,如空心砌块、加气混凝土等,有时可采用压 型钢板加轻质保温层组成的复合墙体,也有很多房屋 外墙采用轻质美观的玻璃幕墙结构。内隔墙可采用 空心砌块、加气混凝土等 轻质填充墙或轻钢龙骨石膏板,目前也有采用 铝合金框玻璃隔断的。  
    对轻型钢结构 房屋来说,传统的油毡加 沥青的屋面防水层很不经济,现大都采用卷材防水。屋顶也掘弃了 传统的水泥砂浆找平层和焦渣保温层,而采用轻质保温材料,如JQN板、聚乙烯混凝土板等,可根据要求做 成变厚度而取消屋面找平层。-基础形式 多层轻钢房屋 基础常用柱下独立基础、条形基础、十字形基础,有时也可采用 片筏基础。采用柱下独立基础时,应注意各基础 相对不均匀沉降对上部结构的影响。基础梁常用现 浇或预制钢筋混凝土结构,有时根据要求 也可采用钢基础梁,但通常将埋置 在地面以下的柱脚和钢梁外包混凝土,以解决防腐问题。  
        节点构造  
        多层房屋钢结 构柱多采用焊接工形或箱形截面。由于工形截面 腹板比较薄,故在此弱轴方 向与梁的连接多采用铰接,而强轴方向采 用刚接形式。有时还可采用 半刚性连接,但其受力特性较复杂,往往通过试验 来取得较准确的设计数据。同时多层房屋 钢结构的构件相对较薄,应尽量避免工 地现场焊缝连接。为了加强结构 的整体刚度,可以把次梁做 成连续梁的形式。  
        防火和防腐措施  
        我国的钢结构 防火主要采用防火涂料、发泡防火漆和 外包防火层等方法。对于外露的钢 结构构件,如楼梯等多用 涂料和漆料,采用10~40mm厚的涂料,耐火极限可达1.5~3h,而发泡漆的耐 火时间一般为0.5h.对隐藏的构件,珍珠岩和蛭石 防火喷涂或防火板是经济有效的方法,30~40mm厚的喷涂可实现1.5h的耐火极限,并兼有一定的 防腐能力。暴露钢构件一 般采用耐腐蚀涂料或油漆防腐,由底漆和面漆组成。目前防腐涂料 的有效期为10~20年,所以要定期重新涂刷。镀锌压型钢板 本身具有一定的防腐能力,在用于楼盖时 可借助于防火涂料解决防腐问题,但用于屋面和 外墙面时还要涂以有机涂料,增加其耐久年限。

 

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