轻骨架建筑的起源、定义和范围

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1、轻骨架建筑的起源、定义和范围1现代轻骨架建筑所用的建筑材料及其延伸6轻骨架构件设计计算理论17轻骨架建筑用钢材材料特性23(五)腹板孔26设计中的妥协33轻骨架屋顶设计414.屋顶形状62(5)复斜屋顶75五、 中国重钢建筑和轻钢建筑的定义错误107六、   轻骨架建筑的结构力学特点与结构设计思想112轻骨架建筑的起源、定义和范围一、   轻骨架建筑的起源、定义和范围现代轻骨架建筑的雏形——气球骨架是在19世纪发明的，经过多次改进，直到1850年左右才最终定型。1.  平台骨架建筑现代平台骨架建筑是在气球骨架建筑

2、基础上发展起来的。在平台骨架建筑中，在第一层托梁上覆盖上楼层粗地板后，在外墙和内隔墙上方就形成了一个平台，这种类型的结构一般都是用在住宅建筑上（图1-1）。平台建筑容易矗立。它在每个楼层面提供了一个工作平面，并且便于适应各种预制方法。在平台系统中，通常的习惯是在楼层上组装墙骨架，然后再倾斜整体单元就位。2.  气球骨架建筑在气球骨架建筑中，外墙柱连续穿过第一个第二层。第一层托梁和外墙柱都支撑在锚固底槛上（图1-2）。第二层托梁支撑在已经放进外墙柱的侧边，其最小尺寸为1×4（25mm×89mm）的肋梁上。在覆盖砖和

3、砌块外壳的二层建筑里，气球骨架减少了骨架和砌快外壳的沉降变化。在外墙是实心砌块时，内部分隔墙的气球骨架也减少了横墙里门和橱柜开口的扭曲。气球骨架需要比较长的柱子，并且难以符合当前的竖立习惯和挡火系统，因而这个系统现在已经很少使用。图1-1图1-2现代轻骨架建筑所用的建筑材料及其延伸二、现代轻骨架建筑所用的建筑材料及其延伸1.轻木骨架（2×4）早期的轻骨架建筑（不论是气球骨架建筑，还是平台骨架建筑）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）这样的定尺木材作为骨架材料（图2-1）。 图2-1图2-22.       轻钢骨架一直到冷轧镀锌卷板问世，人们才想到利用冷轧镀锌卷板轧制的C形和U形钢构件来替代定尺木材。因为也就产生了冷轧轻钢建筑系统（图2-3）。图2-33.        SIP（结构保温板）SIP（Structuralinsulatingpanels，即结构保温板）就是在二层皮肤之间粘贴上轻质保温材料，形成一个复合结构的墙板单元（图2-4，5）。图2-4图2-5在1990年之前，美国是把SIPs称为

5、预制木基承重应力皮肤板（Prefabricatedwood-basedloadbearingstressedskinpanels），有时也简称其为应力皮肤板（stressedskinpanels）或应力皮肤保温芯板（Stressed-skininsulatingcorepanels，简称SSIC板），1990年之后，该产业已经决定把它命名为结构保温板（Structuralinsulatingpanels，简称SIPs）。早在1930年，美国森林产品实验室（FPL）就开始了结构保温板（SIPs）的长期试验项目，经过

6、几十年的试验，在1979写出了总结报告。但多年来，结构保温板（SIPs）的结构力学理论一直没有什么重大突破。与大多数现代建筑结构理论一样，结构保温板（SIPs）的结构力学要点是计算弹性粘结复合结构系统的组合作用效果。SIP（结构保温板）既可以作为墙板，也可以作为屋顶板使用（图2-6）。图2-6SIP（结构保温板）的皮肤可以是木质材料（图2-7）、金属材料（图2-8）、水泥基材料等。图2-7图2-8SIP（结构保温板）的芯材可以是EPS、XPS、PU和蜂窝纸等。1.        ICF（保温混凝土成型）墙ICF（

7、保温混凝土成型）墙是采用EPS保温泡沫作为模板来浇铸钢筋混凝土墙（图2-9）。图2-9    目前我除了ICF（保温混凝土成型）没有搞过以外，其它轻骨架建筑都玩过了。总的感觉是每种轻骨架建筑都各有所长，有时候需要结合到一起来应用，才是最佳选择。轻骨架构件设计计算理论三、轻骨架构件设计计算理论(一)题外话轻骨架建筑技术是目前国际上最为流行的、外观和性能最好的低层住宅建筑技术。像日本、美国、智利这样的地震多发国家，基本上都是采用轻骨架建筑技术来建造住宅，因而智利在遭遇里氏8.8时，也不会因地震而使房子倒塌而砸死人。但

8、我们国家即便是遇到了汶川大地震这样的千年一遇自然灾害，抗震技术极其优越的轻骨架建筑技术也无法顺利进入中国建筑市场。这是因为轻骨架建筑技术与我们目前正在使用的、高等院校正在教授的、设计院会设计的钢筋混凝土砌块建筑是截然不同的二种建筑体系。一旦在中国推行轻骨架建筑技术，很多在现行体制内混的很好的官员、学者、技术专家和设计人员所掌握的钢筋混凝土砌块建筑技术知识就会贬值、缩水、甚