新型高性能冷弯薄壁型钢结构体系
文章来源：山东华杰钢结构有限公司
发布时间：2019/05/29
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冷弯薄壁钢结构住宅是以冷弯型钢为承重骨架，以轻型墙体材料为围护结构所构成。具有重量轻、强度高、性能稳定、外观美观、截面金属分布合理等优点。冷弯薄壁型钢不主要依靠增加钢材的用量来提高结构的强度和刚度，而是凭借几何截面形状的优化来提高结构的强度和刚度，开拓了提高钢结构利用率的新途径，这对于节约能源和资源都具有十分重要的意义。
本文对冷弯薄壁型钢结构构件的材料特性、节点性能以及蒙皮效应进行了分析。得知设计时若考虑冷弯效应对钢材性能的影响，可节约10％～15％的材料。由于冷弯薄壁型钢节点不同于一般的理想刚接和铰接情况，而是半刚性的。如果按刚接计算，将高估结构的承载能力，按铰接往往又会形成机构，使计算无法进行。剪力蒙皮的数学分析很困难，根据现有的研究成果，总结出了蒙皮板的抗剪强度和抗剪刚度计算方法。
以往对冷弯薄壁型钢结构的分析，主要集中在单根构件的力学性能上，对冷弯薄壁型钢结构住宅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结构住宅体系的计算模型，分析了结构的受力性能，得到了冷弯薄壁型钢住宅的模态，墙体剪力等信息。通过对比冷弯薄壁型钢纯框架模型，得知设计时考虑蒙皮效应，可节约用钢量20％左右，从而降低结构的造价。根据蒙皮的剪力信息，建议设计时分楼层来布置蒙皮板。
钢结构的围护体系除了应具有直观的围护功能和明显的结构功能外，还应具有保温、隔热、隔声等功能。本文分析了轻质墙体隔声性能不好的原因，然后对各种组合墙体的隔声性能采用1/3倍频法进行了评价。保温隔热是建筑节能的关键，本文给出多种保温隔热的措施。
冷弯薄壁型钢结构的施工方法的好坏关系到建筑物的质量，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。文章最后介绍了基础、墙体、门窗、楼梯、屋架等结构的做法和施工注意事项和相应的质量保证措施。
本文对冷弯薄壁型钢结构构件的材料特性、节点性能以及蒙皮效应进行了分析。得知设计时若考虑冷弯效应对钢材性能的影响，可节约10％～15％的材料。由于冷弯薄壁型钢节点不同于一般的理想刚接和铰接情况，而是半刚性的。如果按刚接计算，将高估结构的承载能力，按铰接往往又会形成机构，使计算无法进行。剪力蒙皮的数学分析很困难，根据现有的研究成果，总结出了蒙皮板的抗剪强度和抗剪刚度计算方法。
以往对冷弯薄壁型钢结构的分析，主要集中在单根构件的力学性能上，对冷弯薄壁型钢结构住宅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结构住宅体系的计算模型，分析了结构的受力性能，得到了冷弯薄壁型钢住宅的模态，墙体剪力等信息。通过对比冷弯薄壁型钢纯框架模型，得知设计时考虑蒙皮效应，可节约用钢量20％左右，从而降低结构的造价。根据蒙皮的剪力信息，建议设计时分楼层来布置蒙皮板。
钢结构的围护体系除了应具有直观的围护功能和明显的结构功能外，还应具有保温、隔热、隔声等功能。本文分析了轻质墙体隔声性能不好的原因，然后对各种组合墙体的隔声性能采用1/3倍频法进行了评价。保温隔热是建筑节能的关键，本文给出多种保温隔热的措施。
冷弯薄壁型钢结构的施工方法的好坏关系到建筑物的质量，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。文章最后介绍了基础、墙体、门窗、楼梯、屋架等结构的做法和施工注意事项和相应的质量保证措施。
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