轻钢住宅墙柱体系轴压性能的理论和试验研究

由冷弯薄壁型钢立柱和墙板组合而成的墙柱体系是低层轻钢住宅中一种富有特色的新型竖向承重结构体系。墙柱体系在理论分析时可将墙板简化为沿立柱高度方向连续分布的侧向弹簧支撑。本文按弹簧模型,采用能量法建立了双侧不同材料墙板和单侧墙板支撑轴压立柱稳定问题的总势能方程,按一端简支一端固定的边界条件建立了变形函数,通过变分原理,推导出双侧不同材料墙板和单侧墙板支撑立柱弹性屈曲荷载的计算公式。同时进行了墙柱体系在轴心荷载作用下的足尺试验,得到了立柱的极限荷载和破坏模式,并与公式计算值进行了对比,结果表明计算值和试验值相符合,验证了公式的正确性。

轻钢龙骨墙体经济性研究

采用黑龙江省相关定额作为计价依据,进行了轻钢龙骨复合墙体价格组成分析。为使轻钢龙骨复合墙体满足哈尔滨地区建筑外墙节能标准,依据保温性能相近原则,进行了轻钢龙骨墙体与8种常用墙体的造价、自重和占用空间对比分析。分析表明,轻钢龙骨复合墙体的价格在100～180元/m2之间,其中材料价格组成中岩棉所占比重最大,占总价格的40%～50%;龙骨腹板开孔后墙体材料价格升高0.4%～0.5%,加20mm厚苯板外保温后墙体材料价格升高13%～20%。对比分析表明,轻钢龙骨墙体具有保温性能优越、价格适中、墙体厚度小等特点,综合效益突出,具有在哈尔滨地区推广使用的前景。

轻钢龙骨多层钢结构住宅体系的结构经济性分析

当前,钢结构住宅符合我国的节能产业政策,已被建设部列为重点推广项目。然而,我国能够真正实现产业化的钢结构住宅的比例不足3%。其主要原因是钢结构住宅的结构形式单一,基本上是以传统的轻钢框架结构体系为主,其他的结构形式值得研究。调查表明:以轻钢龙骨作为承重结构的低层住宅体系在欧美等国发展较快,但作为多层住宅体系的应用不多,我国在这方面的研究尚处于起步阶段,相应的规范一片空白。从结构分析角度,对适用于多层住宅体系的两种方案进行了算例分析比较,得出了几点结论和建议,具有一定的参考价值。

低层轻钢骨架住宅的设计分析

针对轻钢骨架住宅的受力特点,结合我国现有的设计规程,对轻钢骨架住宅的设计基本假定、设计方法进行介绍,并就我国发展轻钢骨架住宅所面临的问题提出建议。

轻钢龙骨外墙节能设计方案研究

为进一步探讨优化轻钢龙骨复合墙体节能设计的有效途径,扩大其在我国严寒地区应用,采用热电偶测温方法进行腹板开孔、带外保温层腹板开孔两个方案的轻钢龙骨复合墙体传热性能的试验研究,重点考察墙体的传热系数和测点温度。试验结果表明:腹板开孔节能设计方法可以降低轻钢龙骨墙体的热损失,削弱龙骨所在部位的热桥效应,显著提高墙体的保温性能。两种试验方案的墙体传热系数分别为0.315,0.250 W/(m2.K),可以满足我国严寒地区居住建筑围护结构节能50%的传热系数限值要求。选用JG/T182—2005《低层轻型钢结构装配式住宅技术要求》推荐的轻钢龙骨规格,组成标准轻钢龙骨复合墙体,采用ANSYS有限元模拟对比分析4类墙体的平均传热系数、温度场,进行墙体的经济性比较,提出符合我国严寒地区(如哈尔滨市)建筑节能标准的轻钢龙骨复合外墙节能设计方案。

几种新型工业化住宅结构体系综述

随着我国住宅产业化发展,具有较高科技含量的新型工业化节能住宅结构体系得到较大的发展。结合我国近几年来新型工业化节能住宅结构体系的发展,就目前应用比较广泛、具有代表性的几种新型工业化节能住宅结构体系进行分析,重点就各结构体系在构造、受力特点、计算模型的选择与简化、适用范围等方面进行了简要介绍,并提出了目前应用过程中各结构体系存在的优点和不足。