钢结构建筑中新型薄壁H型钢和墙体材料的应用研究

　　为满足环境等各方面的要求，及向世界发达国家建筑业整体技术水平靠近，过去几年国内大力应用推广钢结构建筑，带动了整个建筑市场新型材料和建筑技术的发展。钢结构建筑与传统结构体系相比，具有显著优点：1、环境破坏及污染少，改建和拆迁容易，材料的回收和再生利用率高。

　　2、建筑外型美观，内部增加使用面积。由于钢材强度高，房屋自重轻，故以钢骨架作支承结构时，可建造开间、进深较大的房屋，而且所需构件的截面小，在相同建筑面积下的建筑空间利用率增加3、施工周期缩短。钢结构构件一般由专业制造厂预制生产，除了建筑质量容易保证外，工业化程度高，施工速度加快，因为各部件需运抵现场组装，这样施工现场文明，现场湿作业少，噪声粉尘和建筑垃圾也少。施工作业受天气及季节影响较少，一些标准化的住宅体系，可以随时订货，随时建造，大大缩短了建造周期和资金占用时间。

　　4、由于采用了轻型屋顶及墙体结构，其支撑钢结构的材料强度高，用料省，体型小，自重轻。这样大大节省和减少了运输和吊装费用，基础负载也相应减少，从而减低了基袖造价。

　　5、钢结构具有良好的延性，抗震性能好，而且由于钢材便于加工，灾后容易修复。

　　这些优势的存在，都为钢结构的发展提供了很好的条件。工业发达国家在其建筑业增长时期，基本建设用钢量一般占钢材总产量的30%以上，我国目前包括建筑机械、门窗和钢筋混凝土结构用钢在内的建筑总用钢量只占到22%~26%，这主要是因为我国房屋结构的直接用钢还比较少。因此，在建筑Jk中钢结构建筑的发展具有很大的潜力。

　　钢结构中，轻钢住宅建筑与土木住宅建筑、钢筋混凝土建筑相比除以上优点外，还要求钢材的耐候、耐火性能。而新型高频焊接薄壁H型钢恰好能比较全面地发挥钢结构住宅的体系优势，其自重轻、截面性能好、产品规格多、尺寸精度高以及方便地生产异型H型钢等特性已经受到越来越多的开发商、承包商的青睐。日本每年的钢结构住宅用钢约800万吨，其中高频焊接H型钢为20万吨，约占2.5%，目前我国的钢结构住宅尚在起步阶段，用于钢结构的量还比较少。可以说，钢结构住宅的发展是推动整个钢结构行业全面发展的契机。

　　二、轻钢建筑I程介绍上海宝钢建设有限公司承建了许多钢结构建筑。如所示的上海浦东国际机场候机楼工程，其屋面檩条体系采用大通公司高频焊接薄术特点为拱形屋面。

　　薄壁H上海浦东国际机场候机楼型钢具有优良的截面性能，其断面力矩、断面系数、耐压力和承载能力远高于热轧H型钢3薄壁H型钢自重轻，一般来说，只有热轧H型钢重量的82%.高频焊接H型的产品规格多，可方便的生产出上下翼缘不等宽、上下翼缘不等厚的异型H型钢，方便设计选用减少原材料浪费。同时薄壁H型钢尺寸精度高，表面光滑美观，不存在翼、腹板厚度不均问题。

　　为宝钢建设上海大通钢结构有限公司供材建造的广东东莞轻钢别墅，项目主体结构全部采用高频焊接薄壁H型钢，其造型多变美观，整个结构体系轻盈而整体强度性能提高，工程造价与其他钢结构建筑相比，相对而言要低很多，且施工期缩短。

　　高频焊接薄壁H型钢在施工方面有其独特的优越性，比如：容易裁剪与焊接，可任意加工、设计与组合；其长度可任意订做，减少了定尺产品使用过程中的浪费；由于预制产品，工地组装，从而缩短了施工工期也降低了施工费用。

　　为上海中福城钢结构住宅，其主体结构框架采用高频焊接薄壁H型钢。其技术特点为翼缘宽度可以根据设计任意政变，钢结构截面惯性矩优越，节约了用钢量，此项目为建设部及上海市重点推广项目。

　　以上钢结构建筑中，均未采用比较统一的墙体建筑材料，从而使钢结构建筑的整体优势未能发挥出来，而使用了比较先进内外墙体新型建筑材料的工程，明显提高了钢结构建筑整体的优越特性。过去钢结构建筑的实际组织施工中，暴露出一些技术问题有待解决，例如，对不同类型结构设计规范和施工技术标准，研制新型的轻质保温墙体材料及其配套问题尚需进一步完善。其中新型防火、隔热、防水、隔声的墙体材料等更需做进一步的工作。在实际工程中，我们发现新型墙体材料，具有很好的优越之处，比如：能效果好，保温性能好；内有故使用面积大；筑总重轻，降低基础处理费用；4、施工速度快，因而可降低综合造价，加快资金周转，提高资金收益；5、环保效果好，施工时大大减少了沙、石、灰的用量，减轻了对不可再生资源的破坏，同时使得现场湿法施工量大减，大大减少灰色的建筑垃圾。

　　新型墙体材料尚需推广，会为节约能源、保护环境、改善建筑功能与质量提供有利条件。为此，我们对推广和应用高频焊接薄壁H型钢作为建筑的主框架的同时，也对各种新型墙体材料做了大量的工作和探讨。

　　三、墙1货料的发展状况新型墙体材料近期产业化的重点是：非粘土类转、蝴块和板材，各种水泥类轻质板、纸面石膏板、彩色钢夹心等板材和轻钢龙骨等轻质的骨架材料，多功能（轻质、高强、保温、隔热、防火及无毒）复合墙体材料及制品。

　　有许多新的建筑墙体材料都已在市场中得到应用，例如：1、加气混凝土是由硅质材料（粉煤灰、砂）与钙质材料（生石灰、水泥）组成，用铝粉作发气剂，经蒸压水热合成的轻质多孔混凝土，是我国正在大力发展的新型轻质建筑材料。

　　中国建筑金属结构上海中福城钢结构工程专题论述板，简称GRC墙板）是轻质墙体材料中又一新品种，具有重量轻、板材薄、防潮、不燃、隔音、保温等优良性能，并且具有良好的抗折和冲击能力及良好的加工性（可进行锯钉拼等加工），适用于框架建筑的内外隔墙，各类建筑的非承重墙，卫生间、厨房等分隔墙，并适用于大开间内的任意分隔墙和旧房改造等。

　　3、钢丝网架夹芯板是由两面焊接钢丝网和W型钢丝焊成空间钢丝网骨架，中间填充阻燃性聚苯乙烯泡沫塑料芯材组成。产品自重轻、不碎裂，易于防水、防火、剪裁和拼装，便于运输与组装成墙。产品施工方便、效果好，能减少大量建筑垃圾。可广泛适用于各类建筑的围护墙、内隔墙、隔断墙和楼、层面板，尤其适合高层建筑和建筑的加层中使用，并可根据设计要求在外表面作各种墙面装饰。

　　4、粉煤灰小型空心砖充分利用发电厂排放的煤渣、粉煤灰，制造成轻骨料的小型空心砖块。产品具有容重轻、保温绝热性能好、强度及耐久性可靠等特点。可广泛用于框架结构填充墙及其他非承重墙体。

　　强度高、容重轻、防火、防水、隔热、隔音、耐腐蚀、耐冰冻和施工迅速方便等特点。材料可银、可刨，亦可穿孔打洞，搬运轻捷，使用方便。可用于隔墙、护墙、吊顶、贴面及装饰等多方面。

　　6、彩钢复合夹芯板和压型板，轻型钢结构建筑是80年代开始在国外大量使用的新型建筑，因其组装简便、施工期短，色彩和外形美观，造价又不高，发展很快。

　　能、环保、健康为理念的新型墙体材料，具有防水、保温、防火三为一体的特性，同时具有良好的强度、耐冲击性、自重轻、耐候性、水密性、气密性、电绝缘性和耐腐蚀性。而且具有良好的切割性，可以使用一般的木工工具轻易切割，无需特殊技术，切割面平整。

　　由于其各种良好的性能和独特的结构设计，现已申请新型专利。TCK快立墙与上述墙体材料比较*大的优势在于其成套技结构部位术的开发，而不是只注重材料本身的性能是否符合国家的某个标准的要求，是材料应用中的综合技术研究，使得产品具有多功能，即所谓“三合一”。因此，TCK快立墙是值得推广的新型墙体材料之一。

　　与展示应用TCK快立墙的结构部位和墙体材料不同型号应用于不同位置的示意图。

　　四、TCK快立墙的技f特性与应用TCK快立墙作为一种新型专利产品，其结构形式如所示。

　　1、适用性：TCK快立墙兼可作为外墙即内墙，同时对不同的气候特征，可采用不同的墙体结构形式。表中，详细说明了不同型号的墙体材料所显示不同功能，例如，TK-A01型外壁墙可适用于严寒利TCK墙体材料不同型号的应用题论述TCK快立墙（外*）防火镰防火愈Ji ff肉嫌防水保咖弈*咖獬M* Rnywr，防火嫌合77C->l（Mf通用寒及热之候匾J TCK快立墙的结构图放火性厚度比较及酷热的气候区。

　　2、防火、耐燃性：TCK快立墙主要防火层由无机材料组成，采用特有的制作工艺，具有相当的防火、耐热性能，通过系统防火时效1-4小时的检测。展示了其防火性能的优势。

　　3、隔热、节能性：面层防火层热传导率低，隔热性佳，本身具有保温效果。以低热系数塑钢为中间层材质，加以中空内膜设计，间内部分隔成数个充满空气的小空间，使热传导率相对降低，保温效果**，可有效节能达到50%以上。

　　4、隔音性：具有优异的隔音效果，可轻松阻隔50DB值以上的噪音。给用户以安静和相对私密的空间。

　　5、防水、抗操性：此墙板具双层的中孔内模结构不透水层，通过精心的结构设计，接缝凹凸槽紧密连接，防水性良好。同时长期受潮不变质、不变型。

　　6、环保性：100%不含石棉纤维，无辐射不良影害。产品施工方便、效果好，能减少大量建筑垃圾，对环境的影响很小。

　　初性、高抗弯、抗折性和耐冲击性。由于凹凸槽紧密连接，结构整体性好。

　　性强，寿命长，永不变质。加工性好，可以使用一般的木工工具轻易处理，无需特殊技术。

　　各项指标要求，因此这种墙体材料在与钢结构结合使用时，效果更好，优势更为明显。TCK快立墙板是值得推广的新型墙体材料，它可以更加完善钢结构建筑的整体优势。

　　随着加工技术的提而，工艺的改进及实际的应用推广，其成本可望得到大幅降低，从而避免了优势中的不足，为其在钢结构和框架结构建筑中得到更广泛的使用提供有利的条件。

　　造的别墅住宅，建筑外观、施工快捷发挥了其本身特有的优势。

　　应用TCK墙体材料的轻钢建筑别墅中国建筑金属结构名称编号C匚适用于严寒及酷热之气候区Forsewercoldandhotdimatearea适用于有管道之浴室、厨房之间适用于一般候区For适用于传统外墙防水保温层，加值内装修屋顶防水保温层专题论述五、总结钢结构建筑的发展，为环境、建筑造型、施工便捷和加大室内使用面积等各方面因素的高要求带来方便。而钢结构主体建筑中先进的内外墙体材料的实施，是满足以上要求的关键条件。高频焊接轻型H型钢具有腹板薄、截面易展开、抗弯刚度好、两主轴方向的惯性矩比较接近以及翼缘板平直易于连接等优点，因此，用作钢结构构件比其他钢构件造价大大降低。

　　通过对新型墙体材料及高频焊接薄壁H型钢结构的应用介绍，和对其技术特性和材料的优越性的分析，应用和推广新型墙体材料势在必行。这不仅有助于结构建筑的良性发展，同时也有助于钢结构相关产业的良性发展，达到满足环保、造型、工期、整体性能等方面的高要求，为广大消费者提供优质的居住或办公环境创造条件。