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高层轻型钢结构住宅的设计与研究

来源:www.sciatl.com.cn 点击:701

自改革开放以来,高层建筑在中国土地上的超高层大跨度建筑结构中得到了越来越多的应用。低合金特种钢早在1960年代就已被国内建筑业广泛接受。曾经有一个钢制高层公寓。这些民居建筑结构合理,空间划分灵活,工厂生产容易,施工周期短,改造方便,建筑规模小,对周围环境的污染小,建筑成本低,建筑成本高。在中国兴建住宅。相对较高的钢材价格,新型轻质隔热材料,高强度墙体材料和国际标准的支持,以及对传统砖混结构的拒绝以及钢筋混凝土结构的经济耐用概念的拒绝,以及建设队伍科学建设水平低下。质量差,专业的工程支持不完善,无法适应钢结构施工,因此在推广新型高层钢结构住宅楼时遇到很多障碍。 1高层轻钢结构住宅建筑的结构和设计。住宅系统一直使用“秦砖汉瓦”的旧模型。为了突破传统,业界进行了广泛的探索,例如大板,格子建筑,单元吊装和混凝土框架,但是这些模型仍然比较陈旧,施工环境难以保证。钢结构房屋以工厂生产的钢梁钢柱为骨架,以新型轻质隔热材料和高强度墙体材料为围护结构,克服了许多传统方式的弊端。 1.1结构方案1.2地板系统结构坚固抗侧刚度高,高层轻钢住宅楼的地板必须具有足够的承载力,刚度和整体卫生。目前使用钢筋混凝土复合地板的做法是:在钢梁的上侧镀铝型材钢板,上层厚度为100mm150mm。混凝土,异型板和钢梁通过螺栓连接。另外,可以使用预应力薄板加上混凝土现浇层,普通钢筋混凝土轻钢肋骨梁和现浇钢筋混凝土复合板,但应保证这些板和钢梁。钢梁与混凝土板之间的可靠连接可以显着提高梁的承载能力和整体稳定性,并有效降低梁的高度。主梁和次梁之间的连接通常通过简单的轮廓进行连接,有时也用于不等高的连接。例如,当使用复合板时,为了便于压型钢板的铺设,主梁和次梁的顶表面的高度应与压型钢板的厚度不同(请参见)。我们可以有一个大型的网状建筑。

已经证明钢筋混凝土复合板的形式可以满足地板结构设计的基本要求,但是屋顶的屋顶隔热技术措施(如卫星天线)得到了进一步的改进。如果使用屋顶,不仅可以美化高层建筑的外墙,还可以增加该区域的使用空间。它还将带来屋顶隔热和雨水渗漏的改善,但如何设计斜坡顶部的高层轻钢结构地板。坚固的整体结构的侧向刚度仍有待探索。 1.支撑系统为了增强高层轻型钢结构的侧向刚度,抵抗水平载荷和地震,垂直支撑系统通常由普通钢或薄壁方钢放置在墙面上。根据需要,它可以在垂直和水平方向上沿一个方向或在两个方向上排列。支架铰接在框架上,并根据拉杆或压杆进行设计。考虑到门窗的布置,可以采用X型,单斜杆型,人字形,人字形,W型,W形,门形等,在平面上的支撑应均匀而不影响建筑功能。布置时,对于最后五种支撑,应检查由梁上的支撑轴向力引起的附加弯矩,并使用偏心支撑(请参阅)。偏心支撑的优点是,在较小或中等水平载荷,在重载(例如大地震)下具有良好的延展性,并且是良好的剪切支撑。

1.4围护结构为了减轻高层建筑钢结构的自重,围护结构主要由轻质填充材料制成,例如空心砌块,加气混凝土砌块等,有时可以由压制钢板和隔热层组成。复合墙,还有房屋的许多外墙,具有轻巧美观的玻璃幕墙结构。内壁可以由轻质填充墙制成,例如空心砖和加气混凝土或轻钢龙骨石膏板。目前,铝合金框玻璃也用于分隔。

在实践中,理想的挡土结构材料例如YTONG加气混凝土。该材料由石英砂作为骨料,水泥和石灰作为水泥,石膏作为硬化剂,铝粉作为发泡剂制成轻质混凝土(AUTOCLAVEDLINGTWEIGHTCONCETE,简称ALC)。在抗压强度,堆积密度,含水率收缩和防冻,抗渗和隔音方面,并超过国家标准,该产品的性能显示出优异的隔热性,简单合理的使用方法和广泛的应用。性与性。这种caA表示,将沼泽和钢质f相结合是解决包络结构的更好方法。对于扁平的钢结构房屋,屋顶主要由防水卷材制成,并使用轻质绝缘材料(例如QN板)制成。聚乙烯混凝土砌块等,以确保屋顶防水和隔热的质量。

1.5基本形式高层轻钢结构房屋的基础通常分为独立基础,条形基础和十字形基础。有时,当使用片状基础时,应使用柱下的独立基础。上层建筑的影响。基础梁通常为现浇或预制钢筋混凝土结构。有时也可以根据要求使用钢制基础梁。但是,通常使用柱脚和埋在地下的钢梁覆盖混凝土以解决防腐蚀问题。 1.6节点结构的高层建筑钢结构柱使用更多的焊接形式或箱形截面。由于型材截面腹板比较薄,弱轴方向与梁之间的连接大多是铰接的,当刚性连接更为复杂时,强轴向采用刚性连接,并通过试验获得更准确的结果。设计数据。同时,高层建筑的钢结构较薄,应尽可能避免现场焊缝,以增强结构的整体刚度。有时将次级光束制成连续光束的形式。 1.7防火防腐措施我国钢结构的防水主要采用防水涂料。泡沫防火涂料和外墙防火板等方法。对于裸露的钢结构构件,例如楼梯和其他带有油漆或防火漆的部件,使用10mm40mm厚的油漆,耐火极限可达到1.5h3h,而发泡漆的隐蔽耐火时间为0.5h。隐藏的组件。珍珠岩和mic石防火喷雾或防火板是一种经济有效的方法,3Qnm40mm厚的珍珠岩和ver石防火喷雾可达到1.5h的耐火极限,并具有一定的防腐能力。裸露的钢部件通常通过由底漆和面漆组成的耐腐蚀涂料或防火涂料进行防腐保护。

2研究并比较了轻钢房屋的设计实例。对国内外收集的数据进行了综合分析和比较。从目前的情况来看,合理的做法是在第11层放置具有钢结构的小型高层建筑。主要表现在以下几个方面:(1)经过分析,小型高层住宅可以充分利用钢结构强度的材料保持性能,充分利用钢材的力学性能; (2)与高层建筑相比,小型高层建筑增加了土地的利用率。综合经济效益良好; (3)将大大减少小型高层建筑在消防等辅助设施上的投资,综合投资将适度并具有强大的生命力。

21项目概述本研究项目中的小型高层轻钢结构设计为住宅长42m,宽12m,共12层,楼梯开口为27m,其余开口为3.6m。所有楼层的总高度为3m,总建筑面积为5990m2,采用分层布局,一个室内楼梯,在房屋的两端都装有楼梯和电梯以节省投资,该电梯每隔一层有一个停靠站点,两端有一个长长的走廊。 22结构系统的结构由钢框架支撑。结构系统的组成为:竖向系统由平板,框架梁和柱组成。横向系统是垂直的全钢支撑,作为主要的抗侧向受力构件,而平板则由框架梁和柱共同构成一个23层的系统。计划的计划楼层采用轻钢混凝土复合地板。平板结构分为三层。底层是间距为900mm的冷轧薄壁矩形方管二次梁。垂直方向以大约1m的间距加强。混凝土刨花板的上部用作模板,并在其上浇筑50mm厚的细石混凝土。用铁丝网。

24封闭系统的外壁和家用墙壁的支撑结构是冷轧薄壁龙骨的钢支撑,既是围墙的支撑结构又是围墙的侧向支撑框架,每一层都是一个封闭的身体。坚固结构的水平结构的整体刚性为轻质复合墙的形式。主要的墙体材料是草板和伊通板,外墙表面是一种特殊的外墙保温防水装饰产品。

25节点连接节点的选择原则:(1)安全可靠,在各种压力下尽可能多地连接连接点; (2)少用钢,经济,最好采用焊接; (3)施工方便,快捷,易于操作,减少了现场组装工作。

26结构构件的防火和防腐处理藤框架梁和柱由STU旅行防火涂层制成,作为梁的防水层。应考虑组件的防腐和防火设计。在考虑使用耐火钢时,仍应考虑组件的涂层腐蚀防护。 3结论和建议轻型钢结构房屋比传统的建筑模式房屋更易于工厂制造,施工周期短且安全。可靠,施工简单,空间划分灵活,更易于满足建筑要求等明显优势,潜在的市场需求很大,可带动相关产业的发展。随着中国冶金工业的发展,结构钢的品种和质量在新世纪将有更大的发展。当中国也被用于发达国家时,如果将低合金高强度结构钢用于住宅建筑,高层轻钢结构房屋的钢材消耗和成本将大大降低。它可以迎来高层民用轻钢结构房屋的成熟期。

如果您可以使用芬兰通力(KONE)等无机电梯,则12层轻钢结构的小型高层住宅具有全面的经济优势,而购房者则可以享受更高的房价。轻钢结构房屋具有更强的市场活力。

根据建设部的要求,组织设计,施工和材料的专业规范和程序是促进轻钢结构住宅建筑设计和应用的重要组成部分。