浅议冷弯薄壁轻钢住宅体系(2)

屋盖结构视建筑外形而确定，可采用密肋梁体系、密肋三角形屋架体系、密肋梯形屋架体系、密肋搭接式屋架体系。屋架体系上铺屋面板，屋面板一般采用OSB（Oriented standard board）板。密肋梁体系及密肋搭接式屋架体系与墙体设置基本相同。密肋三角形屋架体系及密肋梯形屋架体系是由设计确定，上弦杆及下弦杆采用C型钢或者P型钢，腹杆采用C型钢或者C型钢及U型钢组合。屋架与其下部墙体及横梁或屋脊构件都必须可靠连接，屋架在其下部墙体及横梁上必须有足够支承长度。屋架的挑檐长度应通过计算确定，一般不大于600mm。为了保持屋架在安装和使用时的稳定性和整体性，屋架下弦杆、屋架上弦杆及屋架腹杆在超出其平面外计算长度时均应设置水平支撑，在相邻屋架下弦杆及上弦杆之间还应设置斜支撑。当需要在屋面或天花板上开洞时，洞口周边应设置U型钢边梁。当抗震设防烈度为8度及其以上或最大风压为1.5kN/m2（标准值）以上时，屋架通过抗风连接件与墙体进行可靠拉接。屋盖系统及其构件的强度、刚度和稳定均应满足设计要求。

在节能、保温及防噪设计上，冷弯薄壁轻钢体系主要采用挤塑聚苯板做为外墙保温材料，并且在外墙密肋柱内填充离心玻璃棉，这样既很好的解决了保温问题，使室内冬暖夏，又可以防止冷桥现象的产生。在内墙、楼面板及屋架密肋柱、梁之间填充离心玻璃棉，可以有效防止撞击噪声的传播。

1-4材料加工及住宅施工

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钢结构材料加工全部在工厂完成，工业化程度高，同时借助冷弯薄壁轻钢体系专业设计软件,实现设计产品的标准化。所有构件工厂化加工制造,使材料加工精度高,易于保证产品质量。

住宅施工可以分为两种方式进行施工。一种是将构件散运至施工现场，在施工现场内各对结构构件进行拼装，另一种方法是在工厂对结构构件进行预拼装，将构件拼装成房屋模块，将模块运输至施工现场后进行组装。构件组装实现机械化装配,施工速度快,施工周期短,与传统住宅相比湿作业施工少，总工期缩短40%以上。海口宝安江南城幼儿园，总建筑面积3000平方米，采用的是第一种施工方法。澳大利亚珀斯海岸多套住宅，总建筑面积20000平方米，采用的是第二种施工方法。

二、冷弯薄壁轻钢体系在国内外的发展情况

冷弯薄壁轻钢住宅体系最早是由木结构演变而来的，在一些发达国家，例如美国、加拿大、澳大利亚及欧洲一些国家，经过近百年的发展、应用及实践积累，已经成为以上各国低层住宅建筑的主要组成形式，并且都已经形成了自己独有的设计施工规范，如美国钢铁协会标准AISI、澳大利亚及新西兰联合发布实施的冷轧薄壁型钢结构规范AS/NZS4600、欧洲冷轧薄壁轻钢构件设计规范EuroCode3等。

长期以来国内的低层建筑体系一直维持在\"砖瓦石\"的时代。冷弯薄壁轻钢住宅体系在20世纪90年代传入我国，给我国的低层建筑体系带来一场革命。1996年我国钢产量达到1亿吨，国家政策对建筑钢结构的应用不再加以限制，借着这个大好时机，冷弯薄壁轻钢住宅建筑体系在中国迅速发展起来了。在最初的几年中，冷弯薄壁轻钢的设计一直沿用着美国、澳大利亚标准，其标准的区别不大。但国内没有自己的设计规范，一定程度上制约了冷弯薄壁轻钢住宅体系在中国的发展。中华人民共和国建设部在2004年发布了行业标准《低层轻型钢结构装配式住宅技术要求(送审稿)JG/TXXX-2004》，中国建筑标准设计研究院颁布了图集05J910-1《钢结构住宅》。技术要求及图集的颁布，给冷弯薄壁轻钢体系在中国的发展奠定了良好的基础。

三、冷弯薄壁轻钢优缺点及在中国的发展

1、冷弯薄壁轻钢体系的优点有：

1）计算机辅助设计系统比较成熟

2）构件标准化

3）结构自重轻，抗震性能好

4）建设周期短，受季节限制少

5）室内布局灵活，管线暗藏于墙体间令室内美观舒适

6）外观造型丰富多样

7）构件可拆装重复使用、节能环保

8）结构蒙皮效应明显。

2、冷弯薄壁轻钢体系的缺点有：

1）目前造价相对于传统结构较高（但在大规模集成化生产情况下造价只比传统结构略高）

2）构件为空心，部分国人理念上不接受。

冷弯薄壁轻钢体系的集成化、节能环保、可重复利用等优点十分符合我国的绿色环保、可持续发展的战略。随着相关规范标准及图集的出台，加之国内钢产量的充足，为冷弯薄壁轻钢体系在中国的发展奠定了良好的基础。我国应该以吸收国外成熟技术为基础，大力发展和推广本体系，尤其是在地震多发区多使用此结构体系，使冷弯薄壁轻钢建筑体系在我国形成系统化、集成化、规模化。以规模生产降低住宅成本，使之适应我国国情，促进冷弯薄壁轻钢体系在我国的发展。

参考文献：

丁成章编著《低层轻钢骨架住宅设计、制造与装配》北京：机械工业出版社 2002

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