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结构设计

轻钢结构建筑设计

我们采用镀锌冷弯型钢,为住宅、加建楼层、屋顶层和办公建筑编制报建用的结构设计,以及加工厂生产使用的加工图。

什么是轻钢结构建筑?用在哪里?

轻钢结构建筑的承重构件,是由镀锌薄钢板冷弯成型的 C 形、U 形和 Ω 形截面型材。由于壁薄,型材相对自重能提供较高的强度,但也正因如此对屈曲敏感,计算的重点在屈曲验算。结构总质量减小,地震作用和传至基础的荷载也随之减小。型材在车间按尺寸切割、冲孔,在现场用螺钉或铆钉连接。

我们在独栋住宅、既有建筑上加建的楼层和屋顶层、坐落在钢筋混凝土建筑上的钢屋盖,以及工地用房或装配式办公楼中设计轻钢结构。集装箱上部加建结构和灾后需要在短时间内搭建的安置用房,也可以用这一体系解决。在 Gölcük 和整个 Kocaeli,最常来询问这一体系的,是想在经历过 1999 年 Kocaeli 地震的建筑上增加使用面积、又不想给它增加过多质量的业主。要求短期交付的承包商也常来问。

我们的工作是设计。我们搭建结构体系,计算型材和节点,消除与建筑和设备设计的冲突,绘制报建用的结构设计和加工图。截面尺寸,我们从承担生产的企业的型材生产线能够制造的规格中选取。如果施工也交给我们,这项工作就转入工程施工与承包的范围。

工作范围

结构体系选型

墙体承重的墙板体系还是梁柱框架,我们看跨度和制造商的条件来选择。要求大面积无隔断空间的平面,框架更有优势。

型材与构件计算

对立柱、梁、檩条和屋架,我们分别验算局部屈曲、畸变屈曲和整体屈曲。薄壁截面的极限,往往就由其中一种决定。

连接与锚固详图

我们计算并细化螺钉、铆钉和螺栓连接、交叉支撑以及与基础的连接。在墙板体系中,把剪力墙端部拉力传给基础的锚固件,我们单独计算。

加建楼层与屋顶层

我们先看下部建筑的结构体系。新增楼层的荷载及其对既有结构的影响,我们用计算说明;如果建筑承受不了这一荷载,我们在报告中明确写出。

保温、防火与隔声协调

墙体和楼板的构造层次,我们与建筑师一起确定。钢型材会形成热桥,因此保温层的位置、满足耐火要求所需的板材层数以及声音传递,都在这一阶段确定。

加工图

墙板展开图、型材下料清单和安装顺序,我们按车间可以直接投入生产的方式绘制。

适用法规与标准

  • TBDY 2018
  • 《钢结构设计、计算与施工原则规范》(2016)
  • TS EN 1993-1-3
  • TS 498
  • 《建筑防火条例》

抗震计算依据《土耳其建筑抗震规范》(TBDY 2018)进行。钢结构设计的一般规则取自 2016 年版钢结构规范,薄壁冷弯成型构件的强度计算取自 TS EN 1993-1-3;荷载取值采用 TS 498。墙体和楼板要求的耐火时间来自防火条例。层数、建筑高度和退距由城市规划和相关条例确定。与其他建筑一样,轻钢结构建筑也须取得建筑许可并接受建筑监理。

工作流程

  1. 初步评估

    我们审阅地块或既有建筑资料、规划条件、建筑草案和岩土勘察报告。如果发现轻钢不适合这项工程,我们在这一阶段就说明。

  2. 体系布置

    采用墙板还是框架体系、立柱间距多大、荷载经由哪些墙体传至基础,我们与建筑师一起决定。

  3. 分析与截面设计

    我们在常用的结构分析软件中建立模型,按竖向荷载、风、雪和地震作用确定型材截面和连接的尺寸。

  4. 设计与审批

    我们按提交市政府的格式编制结构设计和计算书。市政府或建筑监理机构提出修改意见后,我们处理并重新提交。

  5. 加工与安装配合

    我们把车间加工图交给制造商。安装中如果出现与图纸不符的情况,我们解答问题,必要时修改详图。

交付文件

  • 结构计算书(荷载分析、抗震计算、构件及连接验算)
  • 基础及锚固设计图
  • 各层平面图、墙板展开图和剖面图
  • 节点及连接详图
  • 型材下料清单及材料清单
  • 加建楼层项目中针对既有结构的评估报告

常见问题

轻钢结构建筑需要建筑许可吗?

需要。属于永久性建筑的轻钢结构建筑须取得建筑许可。建筑、结构和设备设计提交市政府,施工阶段由建筑监理机构监督。

能在我现有的建筑上加建轻钢楼层吗?

如果既有结构体系能承受新增荷载、规划条件也允许,就可以。不看建筑,我们不下结论;我们先用计算核查建筑的抗震性能,然后才进入加建楼层的设计。

轻钢结构最多能建几层?

没有统一的答案。轻钢多用于低层建筑;一个项目能建到几层,由规划条件、建筑用途和抗震计算共同决定。

防火和隔声怎么解决?

型材外覆防火板,中间空腔用矿棉之类的材料填充。需要几层板,我们与建筑师一起,按相关条例对该建筑要求的耐火时间确定。

施工也由你们做吗?

您需要的话,可以。本页介绍的服务是设计;加工和安装,我们在工程施工与承包范围内另行承担。

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请写下建筑类型、地点和您手头的文件。我们会与您一起确定工作范围和工期,然后发送书面报价。