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輕鋼房屋抗震可達到什么級,哪種結構房屋最抗震?

欄目:輕鋼知識 發布時間:2023-02-15
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輕鋼別墅抗震原理之一:蒙皮效應

所謂的蒙皮效應,是指在建筑物的,表面覆蓋材料(屋面板和墻板)利用本身的剛度和強度對建筑整體剛度的加強作用。蒙皮效應的結構概念來自于飛機和輪船行業。它是在縱橫肋上蒙上金屬薄板而形成的帶肋薄殼結構,蒙皮與肋共同工作,蒙皮自身在其平面內具有很大的拉、壓和剪切強度,且由于有肋的作用,蒙皮不會失穩。蒙皮結構具有較大承載力及剛度,而自重卻很輕。

地震頻發的日本,卻被公認為世界抗震強國。在歷次強震中,日本雖然損失慘重,但多數堅挺不倒的高層建筑物以頑強的“不死鳥”形象屹立。

2021.05.12,距離汶川地震過去了13年。今年的土耳其大地震,震中心7成的房屋倒塌損毀。輕鋼房屋具有強力抗震性的一類建筑正被重視。

混凝土結構的房屋受壓較好,但不抗拉力。當地震來臨時,房屋在地震波循環荷載情況下,極易發生整體垮塌。而鋼結構具有良好的延展性,可以將地震波的能耗抵消掉。據測算,鋼材的強度約是混凝土強度的8倍,而其密度僅為混凝土密度的3.2倍,因而對于相同的承載力要求,鋼構件的重量可比混凝土構件的重量輕很多。另外,鋼構件的截面利用率較高,一般建高層建筑,采用鋼結構可降低結構重量約40%~50%。瘦身成功的建筑反而強度高,面對地震自然不怕。

先來看一下他們的建房材料——輕鋼龍骨。晉博輕鋼別墅,由熱鍍鋅鋼帶經冷軋技術合成的輕鋼龍骨,經過精確的計算加上輔件的支持與結合,起到合理的承載力,以取代傳統房屋。

日本建筑在取材上是格外講究,1932年的關東建筑證明磚結構房屋不抗震之后,磚結構建筑在日本那幾乎是不再使用了,取而代之是這種輕鋼材料。建筑業專家也認為,這種鋼結構的建筑既安全又抗震,也節省能源。


那它是如何抗震的呢?

輕鋼別墅抗震原理之一:蒙皮效應

所謂的蒙皮效應,是指在建筑物的,表面覆蓋材料(屋面板和墻板)利用本身的剛度和強度對建筑整體剛度的加強作用。蒙皮效應的結構概念來自于飛機和輪船行業。它是在縱橫肋上蒙上金屬薄板而形成的帶肋薄殼結構,蒙皮與肋共同工作,蒙皮自身在其平面內具有很大的拉、壓和剪切強度,且由于有肋的作用,蒙皮不會失穩。蒙皮結構具有較大承載力及剛度,而自重卻很輕。

而輕鋼別墅就是很好的利用了蒙皮效應這一原理,使它具有自重小、抗變形能力強、不易垮塌等特點,而由鉚釘緊固連接而成的輕鋼結構胡形成一個穩定的盒子狀,不會由于地震的橫縱波造成的地面搖晃出現樓板墜落或房子倒塌的現象,保證了人身和財產的安全。并且鋼結構具有良好的延展性,可以將地震波的能耗抵消掉,從而大大減小了地震的影響。

發揮鋼結構的抗震性能,正確的設計方法很也關鍵


完善節點設計

節點是起到連接整體鋼結構、固定和支撐的作用。首先需要考慮到鋼結構的整體構架,包括各種材料及結構之間的搭配情況,選擇合適的位置設置節點。還需充分考慮到鋼結構在建筑物中應當起到的作用,除了抗震效果之外,還有其他多種性能,注重建筑物的整體使用質量。


選擇合適的施工地點

為了保障鋼結構能夠在建筑物中發揮其所具有的抗震效果,必須要選擇合適的施工地點,在適當的范圍內選擇地勢平坦、地質較為堅硬的地方作為施工地點。


保障施工材料和人員技術

施工單位在選擇材料時需提高要求,不能購買劣質材料。學習其他國家先進的技術水平,提高施工人員的自身能力,這樣才能夠完善其工作,為鋼結構抗震效果提供保障。


輕鋼結構具有卓越的抗震性能,在日本這樣的地震帶上的國家,他們的房屋都是用的輕鋼結構。那么輕鋼房屋為什么抗震?是如何做到抗震的,小編從以下三個發面闡述輕鋼房屋的抗震原理。


(1)輕鋼房屋使用的輕鋼結構具有輕質高強的特性。由于鋼材強度高,在相同荷載作用下,鋼結構構件截面面積遠小于混凝土及砌體結構構件,因此,鋼結構房屋重量較輕。輕鋼房屋的特點使之被應用于門房、崗亭、公廁等。一般的鋼結構房屋的重量僅為傳統混凝士房屋的。建筑物質量越大,其地震作用就越明顯,所以鋼結構所受地震作用明顯小于傳統的混凝土及砌體結構


(2)輕鋼房屋的型鋼鋼材是各向同性材料,材質均勻,強度、質量易于得到保證,因此鋼結構的可靠性高。


(3)輕鋼房屋型鋼鋼材延性好。材料在達到屈服強度后不會迅速破壞,而是在經歷明顯的不可恢復的塑性變形后強度方開始出現下降,這就使得鋼結構本身具有大變形的能力,并且即使在很大的變形下仍不易倒塌,從而保證結構的抗震安全性。


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