浅谈冷弯薄壁型钢结构在低层房屋中的应用

赵继华

摘 要：在阐述了轻型钢结构的概念、结构特点的同时，讲述了冷弯薄壁型钢结构房屋的防火要求、防腐措施和结构体系构成。冷弯薄壁型钢结构住宅的结构体系适合中国国情，在中国具有广阔的应用前景。

关键词：冷弯薄壁型钢结构；耐火等级；防腐；板结构

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）01-0062-01

低层钢结构房屋一般采用轻型钢结构。轻型钢结构是以轻型冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、薄钢板、薄壁钢管、轻型热轧型钢以及由以上各构件拼接、焊接而成的组合构件等为主要受力构件，大量采用轻质围护隔离材料的单层或多层钢结构。轻型钢结构具有良好的力学性能、抗震性能，有可工业化生产和施工速度快等优点，轻型钢结构房屋的建造越来越广泛。轻型钢结构房屋柱、梁、墙体积小，使房屋使用面积和空间增大。通过采取建筑措施，可以达到节能、隔音、防潮的良好效果。另外轻型钢结构建筑具有施工周期短、建筑造型美、抗震性好、环保等优点，被广泛应用于工业和民用建筑中，因此可以说，我国的轻型钢结构有很大的发展前景。

轻型钢结构有由圆钢和小角钢组成的轻型钢结构和由薄壁型钢组成的轻型钢结构两种。目前，后一类发展迅速，也是轻型钢结构发展的方向。

1 低层冷弯薄壁型钢房屋建筑体系

1.1 防火设计要求

《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）规定，三级耐火等级建筑最多允许层数为5层，四级耐火等级建筑最多允许层数为2层。按照冷弯薄壁型钢房屋建筑结构构件的燃烧性能和耐火极限，将其层数限制在3层及3层以下，同时考虑到这类建筑的层高，所以对建筑高度也作了相应限制，即行业标准《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》（JGJ227—2011）中1.0.2条规定：主要承重构件为冷弯薄壁型钢柱、梁、屋架的低层房屋指层数应不大于3层，檐口高度应不大于12 m的房屋。

防火设计建筑的耐火等级、防火间距、安全疏散、消防设施等按《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）有关规定设计，其他防火措施按《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规范》设计，可以满足建筑防火的要求。

1.2 防腐性能介绍

在冷弯薄壁型钢构件上采用镀锌或镀铝锌的方式，可以有效提高构件的防腐性能，减少结构的维修费用。在一般腐蚀性地区，即城市和近郊的非工业区，结构用冷弯薄壁型钢构件镀层的镀锌量不应低于180 g/m2（单面）或镀铝锌量100 g/m2（双面）；在受高腐蚀性介质侵蚀的地区，如工业区或者近海地区以及特殊建筑物地区，镀锌量不应低于275 g/m2（双面），镀铝锌量不应低于150 g/m2（双面）。英国钢铁公司对不同地区的几十栋轻钢住宅进行取样跟踪得出结论：轻钢镀锌构件每锈蚀0.1 μm平均需要3年以上，也就是说，在正常使用条件下，厚度为6 μm的冷弯薄壁型钢构件使用年限可达近200年，而普通住宅的使用年限一般为50年。

1.3 结构体系构成

冷弯薄壁型钢结构体系其实是一种板结构体系，主要由屋盖、楼盖、墙体、地下室、基础等结构组成。屋盖和楼盖是主要水平承重构件，墙体是主要的竖向承重构件，同时又是围护结构。楼盖结构由间距400 mm或600 mm的楼盖梁、楼面板和吊顶组成，楼盖梁的梁高一般为200～300 mm，跨度为3.6～6.0 m。墙体结构由间距400 mm或600 mm的墙架柱、双面结构板材、装饰石膏板和拉条等组成。外墙的墙板通常采用厚度不小于11 mm的定向刨花板（OSB板）或12 mm胶合板，也可采用厚度不小于12 mm水泥木屑板。外墙的内侧墙板、内墙墙板和吊顶的板材通常采用厚度不小于12 mm的石膏板，厨房和卫生间采用防水石膏或其他防水、防火板材。墙体与楼面板材厚度通常为9～18 mm。屋面桁架采用有檩体系，冷弯薄壁型钢檩条的间距可以根据实际情况确定。屋面的围护采用水泥瓦、陶瓦、多彩沥青瓦、金属屋面板等。连接件可采用普通螺栓、高强度螺栓、锚栓、抽芯锚钉、射钉和连接薄钢板、其他金属板、其他板材采用的自攻、自钻螺钉。连接件应符合现行相关国家标准的规定。

2 结束语

低层冷弯薄壁型钢结构是一种新型结构种类，打破了我国“秦砖汉瓦”的传统建筑模式。该结构具有施工速度快、轻质高强、环保、抗震性好等优点，有利于促进我国结构住宅的产业化。

〔编辑：白洁〕