輕骨架建筑的起源、定義和范圍

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1、輕骨架建筑的起源、定義和范圍1現(xiàn)代輕骨架建筑所用的建筑材料及其延伸6輕骨架構(gòu)件設(shè)計計算理論17輕骨架建筑用鋼材材料特性23(五)腹板孔26設(shè)計中的妥協(xié)33輕骨架屋頂設(shè)計414.屋頂形狀62(5)復(fù)斜屋頂75五、?中國重鋼建筑和輕鋼建筑的定義錯誤107六、???輕骨架建筑的結(jié)構(gòu)力學(xué)特點與結(jié)構(gòu)設(shè)計思想112輕骨架建筑的起源、定義和范圍一、???輕骨架建筑的起源、定義和范圍現(xiàn)代輕骨架建筑的雛形——氣球骨架是在19世紀(jì)發(fā)明的，經(jīng)過多次改進(jìn)，直到1850年左右才最終定型。1.??平臺骨架建筑現(xiàn)代平臺骨架建筑是在氣球骨架建筑

2、基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在平臺骨架建筑中，在第一層托梁上覆蓋上樓層粗地板后，在外墻和內(nèi)隔墻上方就形成了一個平臺，這種類型的結(jié)構(gòu)一般都是用在住宅建筑上（圖1-1）。平臺建筑容易矗立。它在每個樓層面提供了一個工作平面，并且便于適應(yīng)各種預(yù)制方法。在平臺系統(tǒng)中，通常的習(xí)慣是在樓層上組裝墻骨架，然后再傾斜整體單元就位。2.??氣球骨架建筑在氣球骨架建筑中，外墻柱連續(xù)穿過第一個第二層。第一層托梁和外墻柱都支撐在錨固底檻上（圖1-2）。第二層托梁支撐在已經(jīng)放進(jìn)外墻柱的側(cè)邊，其最小尺寸為1×4（25mm×89mm）的肋梁上。在覆蓋磚和

3、砌塊外殼的二層建筑里，氣球骨架減少了骨架和砌快外殼的沉降變化。在外墻是實心砌塊時，內(nèi)部分隔墻的氣球骨架也減少了橫墻里門和櫥柜開口的扭曲。氣球骨架需要比較長的柱子，并且難以符合當(dāng)前的豎立習(xí)慣和擋火系統(tǒng)，因而這個系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)很少使用。圖1-1圖1-2現(xiàn)代輕骨架建筑所用的建筑材料及其延伸二、現(xiàn)代輕骨架建筑所用的建筑材料及其延伸1.輕木骨架（2×4）早期的輕骨架建筑（不論是氣球骨架建筑，還是平臺骨架建筑）都是采用2×4、2×6、2×8、2×10、2×12（38mm×89mm、38mm×140mm、38mm×203mm、3

4、8mm×254mm、38mm×305mm）這樣的定尺木材作為骨架材料（圖2-1）。?圖2-1圖2-22.???????輕鋼骨架一直到冷軋鍍鋅卷板問世，人們才想到利用冷軋鍍鋅卷板軋制的C形和U形鋼構(gòu)件來替代定尺木材。因為也就產(chǎn)生了冷軋輕鋼建筑系統(tǒng)（圖2-3）。圖2-33.????????SIP（結(jié)構(gòu)保溫板）SIP（Structuralinsulatingpanels，即結(jié)構(gòu)保溫板）就是在二層皮膚之間粘貼上輕質(zhì)保溫材料，形成一個復(fù)合結(jié)構(gòu)的墻板單元（圖2-4，5）。圖2-4圖2-5在1990年之前，美國是把SIPs稱為

5、預(yù)制木基承重應(yīng)力皮膚板（Prefabricatedwood-basedloadbearingstressedskinpanels），有時也簡稱其為應(yīng)力皮膚板（stressedskinpanels）或應(yīng)力皮膚保溫芯板（Stressed-skininsulatingcorepanels，簡稱SSIC板），1990年之后，該產(chǎn)業(yè)已經(jīng)決定把它命名為結(jié)構(gòu)保溫板（Structuralinsulatingpanels，簡稱SIPs）。早在1930年，美國森林產(chǎn)品實驗室（FPL）就開始了結(jié)構(gòu)保溫板（SIPs）的長期試驗項目，經(jīng)過

6、幾十年的試驗，在1979寫出了總結(jié)報告。但多年來，結(jié)構(gòu)保溫板（SIPs）的結(jié)構(gòu)力學(xué)理論一直沒有什么重大突破。與大多數(shù)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)理論一樣，結(jié)構(gòu)保溫板（SIPs）的結(jié)構(gòu)力學(xué)要點是計算彈性粘結(jié)復(fù)合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的組合作用效果。SIP（結(jié)構(gòu)保溫板）既可以作為墻板，也可以作為屋頂板使用（圖2-6）。圖2-6SIP（結(jié)構(gòu)保溫板）的皮膚可以是木質(zhì)材料（圖2-7）、金屬材料（圖2-8）、水泥基材料等。圖2-7圖2-8SIP（結(jié)構(gòu)保溫板）的芯材可以是EPS、XPS、PU和蜂窩紙等。1.????????ICF（保溫混凝土成型）墻ICF（

7、保溫混凝土成型）墻是采用EPS保溫泡沫作為模板來澆鑄鋼筋混凝土墻（圖2-9）。圖2-9????目前我除了ICF（保溫混凝土成型）沒有搞過以外，其它輕骨架建筑都玩過了?？偟母杏X是每種輕骨架建筑都各有所長，有時候需要結(jié)合到一起來應(yīng)用，才是最佳選擇。輕骨架構(gòu)件設(shè)計計算理論三、輕骨架構(gòu)件設(shè)計計算理論(一)題外話輕骨架建筑技術(shù)是目前國際上最為流行的、外觀和性能最好的低層住宅建筑技術(shù)。像日本、美國、智利這樣的地震多發(fā)國家，基本上都是采用輕骨架建筑技術(shù)來建造住宅，因而智利在遭遇里氏8.8時，也不會因地震而使房子倒塌而砸死人。但

8、我們國家即便是遇到了汶川大地震這樣的千年一遇自然災(zāi)害，抗震技術(shù)極其優(yōu)越的輕骨架建筑技術(shù)也無法順利進(jìn)入中國建筑市場。這是因為輕骨架建筑技術(shù)與我們目前正在使用的、高等院校正在教授的、設(shè)計院會設(shè)計的鋼筋混凝土砌塊建筑是截然不同的二種建筑體系。一旦在中國推行輕骨架建筑技術(shù)，很多在現(xiàn)行體制內(nèi)混的很好的官員、學(xué)者、技術(shù)專家和設(shè)計人員所掌握的鋼筋混凝土砌塊建筑技術(shù)知識就會貶值、縮水、甚