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新型高性能冷弯薄壁型钢结构体系介绍

文章来源:原创  作者:admin  发布时间: 2021/11/5 15:16:13

  冷弯薄壁型钢住宅由冷弯型钢作为承重骨架,轻质墙体材料作为围护结构组成。它具有重量轻、强度高、性能稳定、外形美观、截面金属分布合理等优点。冷弯薄壁型钢主要不是靠增加用钢量来提高结构的强度和刚度,而是靠优化几何截面形状来提高结构的强度和刚度,开辟了一条提高钢结构利用率的新途径,对节约能源和资源具有重要意义。

  本文分析了冷弯薄壁型钢结构构件的材料特性、节点性能和蒙皮效应。众所周知,如果在设计中考虑冷弯效应,可以节省10% ~ 15%的材料。

  冷弯薄壁型钢节点是半刚性的,因为它不同于理想的刚性节点和铰接节点。如果用刚性连接计算,结构的承载力会被高估,机构往往由铰链连接形成,这使得计算不可能。剪切蒙皮的数学分析非常困难。根据已有的研究成果,总结了蒙皮板抗剪强度和抗剪刚度的计算方法。

  以往对冷弯薄壁型钢结构的分析主要集中在单个构件的力学性能上,而对冷弯薄壁型钢结构整体性能的分析较少。本文利用有限元软件SAP2000,建立了冷弯薄壁型钢住宅体系的计算模型,分析了结构的力学性能,得到了冷弯薄壁型钢住宅体系的模态和墙体剪力等信息。通过对比冷弯薄壁型钢的纯框架模型可知,在设计中考虑蒙皮效应可以节省20%左右的用钢量,从而降低结构成本。根据蒙皮的剪力信息,建议设计时将蒙皮板布置在不同楼层。

  钢结构的围护体系不仅要有直观的围护功能和明显的结构功能,还要有保温、隔热、隔音的功能。本文首先分析了轻质墙体隔声性能差的原因,然后采用1/3倍频法对各种复合墙体的隔声性能进行了评价。保温是建筑节能的关键。本文给出了多种保温措施。

  冷弯薄壁型钢结构的施工方法关系到建筑的质量。采用合理的施工方法和质量保证措施是保证冷弯薄壁型钢住宅质量的关键。最后介绍了基础、墙体、门窗、楼梯、屋架等结构的施工方法、施工注意事项及相应的质量保证措施。


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