轻钢房屋为何被称为地震中的“战斗房”?

* 来源: * 作者: admin * 发表时间: 2019/11/09 15:14:35 * 浏览: 16


轻钢龙骨住宅体系作为一种新型的结构体系,其自身动力性能的特点之一是:结构在水平力作用下滞回曲线具有强烈的捏拢效应。轻钢龙骨自重轻,在同等强度地震作用下,轻钢结构比普通混凝土结构和普通钢结构的受力小,在设计地震作用下一般可以满足在弹性范围内工作。

轻钢龙骨房屋的侧向力——位移关系具有强烈的非线性,其滞回曲线同样具有强烈的捏缩性。在抗震设防地区,轻钢龙骨房屋能够在地震作用下,保持结构功能的完整性;在罕遇地震作用下,保持结构不倒塌。



轻钢结构之所以具有良好的抗震效果,其主要原理来源于蒙皮效应。所谓蒙皮效应,就是指在建筑物表面以屋面面板和墙板的形式覆盖材料,利用材料自身的强度的刚度来加强建筑物的整体强度。它主要是在纵横肋上覆盖金属板形成带肋薄壳,肋与薄壳共同作用,使得蒙皮在其平面内发挥出巨大的抗拉、抗压和抗剪效果,且由于肋的支撑作用,蒙皮能持续保持良好的稳定性。蒙皮结构承载力大,自重却很轻。



轻钢结构很好地利用了蒙皮效应,使得它具有自重小,抗变形能力强、不易垮塌等特点。地震发生时,会伴随有上下或左右的震动,而由紧固件连接而成的轻钢结构形成一个稳定的盒子状,不会由于地面的摇晃出现楼板坠落或墙面倒塌的现象,有效地保护了人身财产安全。同时,轻钢结构优良的抗震还体现在建筑的延性上,塑性铰接处区域受到震动变形,从而大大减小建筑结构受到地震的影响。因此,使用具有延性的轻钢结构可以降低对建筑承载力的要求,换句话说,延性结构可以通过自身变形抵御地震作用。

在抗震中,结构延性十分重要,具有以下作用:承受并缓解偶然因素作用。在结构使用过程中,会遇到突发的偶然作用,如大幅度温度变换引起的热胀冷缩、偶然的超载等等。这些因素会引发结构产生时的安全储备,有利于抗震。地震发生时,轻钢结构的塑性铰区域可以通过变形吸收和消耗地震能量,降低结构刚度,减小地震对建筑的作用。



低层结构各体系抗震构造措施

低层轻钢结构的楼面体系主要是由楼面机构板、支撑、连接件、托梁以及加劲件几个部分组成。通常采用纤维板水泥压力板、纸面石膏板、OSB板和ALC板作为楼面结构板的材料,结构板的厚度应大于15mm。为加强楼面腹板各部分的稳定性,宜在楼面梁集中处设置楼面盖伸出且上部加载承重墙时,悬臂轻钢段长度不能够超过跨度的三分之一。

轻钢结构楼盖系统中的主要受力部分是楼面梁,所以它需要满足设计中所要求的刚度和强度。当楼面连续梁跨度较大时,应在中间位置设置支撑件。楼盖体系所有构件之间应采用螺栓进行连接,且各部分之间连接应分别满足相应要求。

这就是轻钢房屋为什么可以在地震中脱颖而出的原因,这也是为什么许多灾后重建都选择轻钢建筑的原因,当然这只是轻钢建筑性能的一部分,但这足以让很多建筑逊色。