[钢龙骨和轻钢龙骨]轻钢龙骨钢结构体系在住宅中的实际应用

更新时间:2018-04-12    来源:结构工程师    手机版     字体:

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    一、前言
    随着我国住宅产业化进程的加快,装配式住宅,特别是装配式钢结构住宅正在成为热点。在各种轻钢结构住宅体系中,应该说镀锌轻钢龙骨结构体系是目前引进国外钢结构住宅技术比较成熟的体系之一。从钢结构住宅发展的历史上看,美国是开发和应用这种技术比较早的国家。追踪其技术的源头,加拿大、澳大利亚、日本等国家的钢结构技术大都吸取了美国的经验。我国编写的有关钢结构住宅规范,也主要是参考美国钢结构协会有关规范起草的。
    对于钢结构住宅的应用,尽管建设部在努力向全国推广,但大部分住宅发展商及用户仍然对此持观望态度。国内一些大发展商也安排自己的专业技术人员进行应用研究。由于对这种在国际上并不是太新的通用技术过于陌生,许多应用研究仍停留在计划上。笔者在此以通俗易懂的方法,从几个方面介绍轻钢龙骨结构体系在民用住宅方面的应用,希望能对有意从事钢结构住宅设计及制造的人们有所帮助。
    二、轻钢龙骨结构的墙板承重体系
    镀锌轻钢龙骨在以往的工程应用中主要是来做分隔墙及天花吊顶,并非用于承重结构。轻钢龙骨结构住宅是通过钢龙骨与工程板协同作用来承受各种荷载,我们简称之为"板肋结构体系".这种结构体系可把建筑物的荷载均匀分散,把局部集中荷载减少到最低程度。承重龙骨的间距一般为400毫米,墙体龙骨厚度一般仅为100-150毫米,楼板及屋面龙骨厚度为150-300毫米。这样的墙体和楼板厚度的空间可布置住宅所需要的任何管网。在美国的这种结构体系中,可根据住宅不同的荷载数据在手册中查出不同荷载所应采用的龙骨截面尺寸及钢材等级,使结构计算变得非常简捷方便。
    由于这种"板肋结构体系"承载特性,我们可以在建筑设计中更少地考虑结构因素,使空间设计尽可能满足使用功能,立面设计也更加丰富多彩。
    三、轻钢龙骨结构体系住宅主要采用的材料
    这里主要介绍轻钢龙骨结构体系结构部分的主要用材,其他部分的材料应与类似的装配式住宅大同小异。许多人对装配式建筑用材有很大的误解,认为采用了许多特殊材料。实际上,所有的建材我们都能在国内采购到。
    1、镀锌轻钢龙骨
    用我国各钢厂现在生产的镀锌钢板,现有国内的轻钢龙骨厂完全有能力生产轻钢龙骨体系住宅所采用的龙骨。一条完整的生产线大约需人民币20万左右,国产的生产线完全可达到有关的技术要求。作为永久性房屋构件,镀锌钢板的镀锌指标应选用200-275克/平方米。
    2、工程板
    工程板与钢龙骨的结合才形成了板肋结构。工程板主要是与龙骨连接的OSB板(定向刨花板或防水胶合板)、石膏板。OSB板是经过防腐防水处理的,厚度一般为9-18毫米。我国曾有几家厂生产过类似的产品,但因各种原因都已停产。OSB板目前主要从北美进口。
    中国在加入世贸组织后,OSB板的价格已非常便宜。我们也可以用国产胶合板来替代OSB板。从板的某些力学指标来看,防水胶合板还要优于OSB板的性能。石膏板的选择余地很大,国内有多种品牌可选择。住宅的卫生间及厨房一般采用防潮石膏板。石膏板的厚度,在墙面上采用9-12毫米,天花板一般采用 12-15毫米。这几年我国石膏板及其相关产品已完全达到国际水准,为我国产业化住宅的推广提供了非常方便的条件。
    3、保温隔热隔音材料
    保温隔音材料一般采用玻纤棉产品。我国目前已有许多厂家可生产这种保温材料。在北方地区,为解决冷桥问题一般还要采用泡沫挤塑板钉于外墙,以加强钢龙骨与外界环境的分隔。这种泡沫挤塑板目前也用于其他建筑结构体系的保温隔热处理。 #p#分页标题#e#
    4、墙体及屋面的防水材料
    轻钢龙骨住宅的防水材料主要用于外墙、屋面部位。墙体采用一种能单向透气透水的建筑纸(BUILDING PAPER)或其他优质防水卷材。屋面及门窗套一般采用厚度为2毫米左右的改性沥青卷材SBS.外墙如需要水泥基底构造,则需在防水卷材上钉铁丝网,之后抹水泥砂浆基底。有了水泥砂浆基底外墙可粘贴任何装饰材料。屋面的SBS卷材钉好后,可采用各种屋面瓦来完成屋面的构造,如多彩瓦、英红瓦、西班牙瓦、日本瓦、彩钢瓦等。

  

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