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摘要：轻钢龙骨结构住宅体系以其重量轻、抗震好，寿命长、施工快等优良特性，逐渐成为钢结构住宅的一个重要发展方向。本文将对新型轻钢龙骨结构进行分析，以供参考。
关键词：轻钢龙骨；概述；发展；应用
1 前言
轻钢结构住宅有良好的保温隔热性能，钢材可以回收使用，钢结构在我国是取代实心黏土砖的主要建筑体系之一，又最容易实现产业化生产。
2 轻钢龙骨结构住宅体系概述
2.1轻钢龙骨结构住宅体系受力机理
垂直荷载：主要由冷弯薄壁型钢屋架、楼面型钢梁传给墙体型钢立柱承受并传至基础。由于屋架、楼面梁和墙体型钢立柱基本在同一轴线平面内，故墙对垂直荷载的承受和传递是明确的。
水平荷载：冷弯薄壁型钢体系承受水平荷载包括风载和地震作用荷载等.水平荷载主要由平行于荷载方向的墙体承受并传至基础.为防止水平力作用产生的力矩使墙体发生转动，在墙体底部二端设置抗拔锚栓；为防止水平力作用产生的墙体底部剪力将使墙体发生水平移动，在墙体底部设置抗剪螺栓.
2.2轻钢龙骨结构住宅体系的特点
由于冷弯薄壁型钢结构体系构件较小，构件之间全部采用螺栓连接，这种承重结构体系采用镀锌冷弯薄壁型钢的结构体系有更好的抗震、防腐、防虫、环保和节能效果，且施工现场多为干作业，因此，其具有安装简便、搬运重量小、仅需小型起重设备、施工快捷等优势，在住宅建筑方面具有很大的发展潜力。
3 轻钢龙骨结构住宅体系的特点及发展
与混凝土结构、砌体结构等传统结构住宅体系相比，轻钢龙骨结构住宅体系具有一系列不可比拟的优点，在我国具有广阔的发展空间和应用前景。这主要表现在下述几个方面:
3.1绿色环保，符合可持续发展理念。轻钢龙骨结构住宅体系
采用各种新型建筑材料，防腐阻燃，居住环境健康卫生。其主要用材———钢材全部可以回收再利用，其他围护材料也大部分可以回收利用，且其拆除回收简单，不污染环境。另外，其施工为干作业，很少使用水泥、黏土砖、水等不环保材料和不可再生资源。轻钢龙骨结构住宅体系是可持续发展的绿色环保住宅体系，符合现代建筑的发展方向。
3.2隔热、隔声性能好，能耗低
轻钢龙骨结构住宅体系的墙体体系承重构件间的空腔通常填充保温隔声材料，这使得其具有良好的保温隔声性能和较高的舒适度。敷设于墙体中的热工管道周围被保温隔热材料包裹，热量损失很少。这些都使得轻钢龙骨结构住宅体系在使用寿命周期内具有低能耗的特点。此外，轻钢龙骨结构住宅体系很少使用水泥、黏土砖等不可再生资源，不仅降低了生产过程中的能耗，而且节约了大量因烧制水泥、黏土砖而被破坏的大量耕地资源。
3.3用钢量少
轻钢龙骨结构住宅体系用钢量一般在30kg/m2左右，若采用澳大利亚G550等高强钢材，该结构体系的用钢量可降低到10kg/m2左右，远远低于传统结构的用钢量。
3.4推广轻钢龙骨结构住宅体系是提高我国建筑用钢量的重要突破口
我国近年来钢铁产量急增，国家制定了一系列推广使用钢结构的政策措施，提出“十五期间建筑钢结构的用量达到总钢产量的3%，至2010年建筑钢结构的用量达到总钢产量的6%”的目标。轻钢龙骨结构住宅体系若能够在我国大面积推广，其产生的规模效应一定能够大大提高建筑业的用钢量。从这个意义上讲，大力推广轻钢龙骨结构住宅体系是提高我国建筑用钢量的重要突破口，这与单栋轻钢龙骨结构住宅用钢量少并不矛盾。
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3.5现场拼装简单，施工周期短，投资回报快，效益好
轻钢龙骨结构住宅体系构件小，且基本为干作业。现场仅需少数劳动力即可完成拼装，而不像传统住宅结构需要大型吊装机械、脚手架和模板等，拼装施工极为简单。同时施工工期与传统结构相比可以缩短40%，工期短使得资金回收快，综合效益好。
3.6轻巧灵活，综合性能好
轻钢龙骨结构住宅体系墙壁楼板等结构构件占用空间小，管线可以通过对钢构件腹板开孔而敷设于墙体体系和楼板体系中，与传统住宅相比，同样建筑面积时使用面积大(一般可达总面积92%以上)，楼层净空高。同时隔墙布置灵活，建筑空间可以不受传统结构承重墙上下对齐的限制，能够更好的满足首层大空间要求及灵活的空间层次要求。这些特点使得轻钢龙骨结构住宅体系比传统结构住宅体系能够更好的满足现代住宅市场及现代居住生活的需要。
3.7自重轻，基础造价低，抗震性能好
轻钢龙骨结构住宅体系自重仅相当于传统混凝土结构的1/4～1/6，基础负担小，造价低，在软土地基中优势尤为明显。轻钢龙骨结构住宅体系优良的抗震性能在历次大地震中都得到了印证。
4 我国发展轻钢龙骨结构住宅体系存在的问题
4.1由于我国轻钢结构住宅发展起步较晚，工程应用较少，因此，缺乏有针对性的轻钢结构住宅的规范和标准。
4.2钢材料本身具有耐热而不耐火、不耐腐蚀等问题，如何提高钢结构住宅体系的防火和防腐性能，是推广钢结构住宅体系亟待解决的问题。
4.3国内几家大型的钢铁生产企业所生产的钢材规格和品种非常有限，使工程设计、建设人员可供选择的余地很小，这在一定程度上限制了钢结构住宅体系的发展。
4.4缺乏一批优秀的钢结构涉业人员。由于历史的影响，钢结构的发展在我国停滞了一段时期，从而造成从事钢结构理论研究和工程应用人才的断层。同时，高校也未能从实用的角度将钢结构住宅体系相关的理论知识纳入授课的范围，因此，工程技术人员对轻钢结构体系知之甚少，而熟练的技术工人更加缺乏。
4.5管理模式不适应。在建筑管理方面，我国现行的模式与轻钢结构住宅工业化的生产方式不适应，阻碍了国外生产企业在国内的工程推广建设。
5 轻钢龙骨结构住宅体系在国内的发展和应用
与西方发达国家相比，我国的冷成型钢结构技术的发展起步较晚，上世纪80年代初期北美先进的冷弯型钢结构技术被引入我国.1987年我国发布了第一部冷成型钢结构设计标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-87)，1998年开始全面修订，并于2002年9月27日发布修订的《冷弯薄壁型钢结构技术规程》GB50018—2002.但这一规程并不适用于厚度在0.8mm～1.8mm的冷弯薄壁型钢.一些企业如北新房屋有限公司从自身经营的考虑编写了自己的企业标准《薄板钢骨建筑体系技术规程》；上海绿筑公司编制了企业标准《低层冷弯薄壁型钢结构施工质量验收规程》；2004年建设部开始组织编写《低层轻型钢结构装配式住宅技术要求》并于2005年发布；2009年3月中国工程建设标准化协会(CECS)组织编制的冷成型钢结构房屋体系的设计标准《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程(征求意见稿)》已经完成.在我国，虽然低层轻钢龙骨结构住宅体系的研究尚处于起步阶段，但是其市场呈迅猛发展趋势.一些国外的大型钢构公司如巴特勒、美建、博思格已经进入中国建筑市场，国内的一些大型钢构公司和专业生产轻钢产品的企业已经开始引进国外的先进技术，在国内建成了一些成功的工程.据不完全统计，目前我国的这种低层轻钢龙骨结构住宅数量为2000多栋，与发达国家相比，所占住宅总数的比例太小。
6 结束语
国外对轻钢龙骨结构体系的研究和应用已有一定的基础，值得借鉴。轻钢龙骨结构体系确实是一种经济、实用、绿色环保的新型结构体系，其推广应用符合我国国情，是必要和可行的。
参考文献
[1]徐磊.加拿大轻钢结构住宅体系[J].上海建材，2016，(6)增刊：38-39.
[2]宋江.轻钢住宅技术体系研究[J].山西建筑，2016，34(7)：114-116.
论文作者:杨莹,王成骁
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/21
标签：结构论文; 体系论文; 住宅论文; 轻钢龙骨论文; 型钢论文; 钢结构论文; 薄壁论文; 《防护工程》2017年第12期论文;