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新型高性能冷彎薄壁型鋼結構體系

冷彎薄壁鋼結構住宅是以冷彎型鋼為承重骨架，以輕型墻體材料為圍護結構所構成。具有重量輕、強度高、性能穩定、外觀美觀、截面金屬分布合理等優點。冷彎薄壁型鋼不主要依靠增加鋼材的用量來提高結構的強度和剛度，而是憑借幾何截面形狀的優化來提高結構的強度和剛度，開拓了提高鋼結構利用率的新途徑，這對于節約能源和資源都具有十分重要的意義。 

本文對冷彎薄壁型鋼結構構件的材料特性、節點性能以及蒙皮效應進行了分析。得知設計時若考慮冷彎效應對鋼材性能的影響，可節約10％～15％的材料。由于冷彎薄壁型鋼節點不同于一般的理想剛接和鉸接情況，而是半剛性的。如果按剛接計算，將高估結構的承載能力，按鉸接往往又會形成機構，使計算無法進行。剪力蒙皮的數學分析很困難，根據現有的研究成果，總結出了蒙皮板的抗剪強度和抗剪剛度計算方法。

以往對冷彎薄壁型鋼結構的分析，主要集中在單根構件的力學性能上，對冷彎薄壁型鋼結構住宅整體性能的分析較少。本文利用有限元軟件SAP2000，建立了冷彎薄壁型鋼結構住宅體系的計算模型，分析了結構的受力性能，得到了冷彎薄壁型鋼住宅的模態，墻體剪力等信息。通過對比冷彎薄壁型鋼純框架模型，得知設計時考慮蒙皮效應，可節約用鋼量20％左右，從而降低結構的造價。根據蒙皮的剪力信息，建議設計時分樓層來布置蒙皮板。

鋼結構的圍護體系除了應具有直觀的圍護功能和明顯的結構功能外，還應具有保溫、隔熱、隔聲等功能。本文分析了輕質墻體隔聲性能不好的原因，然后對各種組合墻體的隔聲性能采用1/3倍頻法進行了評價。保溫隔熱是建筑節能的關鍵，本文給出多種保溫隔熱的措施。 

冷彎薄壁型鋼結構的施工方法的好壞關系到建筑物的質量，采用合理的施工方法和質量保證措施，是保證冷彎薄壁型鋼住宅質量的關鍵。文章最后介紹了基礎、墻體、門窗、樓梯、屋架等結構的做法和施工注意事項和相應的質量保證措施。

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