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
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
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。
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。
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。
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。
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。
实践案例
