冷彎薄壁成型板在建筑中的應用

摘 要：隨著建筑結構和建筑材料的發展，近年來，以彩色壓型鋼板、C型、Z型冷彎薄壁型鋼為構件的輕鋼建筑，越來越多地應用在工業與民用建筑中，特別是廣泛應用于大型工業廠房及會展中心、車庫等大型空間結構建筑中。

關鍵詞：建筑結構；冷彎成型壓型板；工藝特性；障礙

中圖分類號：TU39 文獻標識碼：A

一、彎薄壁型鋼鋼結構住宅體系的優勢和特點

以冷彎薄壁型鋼作為基本承重構件及圍護結構的新型鋼結構廠房及住宅建筑體系，相比傳統建筑有很多優勢。

（1）輕型結構建筑的廣泛應用減少了磚、瓦、砂、石的使用，節約了耕地土，避免了磚、瓦、石灰、砂等建筑材料對環境的破壞，是國家推廣的結構形式，被譽為二十一世紀的“綠色建筑”，這種建筑具有：造價低（比同規模砼建筑低1/3），施工快（一般砼的2/3），可產業化、標準化生產，在北方施工不受季節、溫度的影響，可以再利用等，近年來已越來越被社會認可。

（2）與輕鋼構件相配套的冷彎成型壓型板也是多種多樣，以下是常用的幾種冷彎成型壓型板在工程上的應用。

①屋面、墻面用壓型鋼板，板型合理，承載性能好，材料覆蓋率高，廣泛用作大型工業廠房屋面、墻面板，民用建筑雨蓬、公共建筑的屋面、墻面及建筑裝飾等各種造型美觀的建筑物。

②隱藏式屋面板，通過扣合于固定在屋面檁條上的固定座與屋面相連接，避免螺絲暴露在外。具有防滲、防水性好，安裝方便、表面不露釘，易于施工，高強、耐用等特點。現已廣泛應用于大型工業廠房屋面，公共建筑的屋面及大跨度結構廠房、商業網點的屋面等。

③隱藏式墻面板是由隱藏式緊固件連接，具有防水、裝飾為一體的多功能新型墻體材料，安裝方便、表面不露釘，防水性能好，易于施工，無需固定支座等特點。多用于大型工業廠房墻面，公共建筑的墻面及大跨度鋼結構廠房、商業網點的墻面等。

④樓面鋼承板：在建筑中，當采用壓型鋼板作為現澆砼樓板的底模或下板時，常將壓型鋼板和砼作為整體工作的組合樓板設計，工程經驗表明，這是一種較合理的結構形式。砼價格低，抗壓性能好，剛度大，作為受壓區，而壓型鋼板作為板的受拉區，代替受力鋼筋，能充分發揮兩種不同材料各自的受力特性。同時組合樓板還具有良好的延性，抗震性能優越。此外，冷彎壓型的鋼承板可以作為施工平臺，方便施工，節約模板及支、拆模工具，加快施工進度。壓型鋼板－砼組合樓板在我國高層鋼結構中已得到了越來越多的應用。壓型鋼板規格型號不斷變化和改進，從開口式到閉口式，從光面到軋制凹凸肋，使組合樓板的性能也更加完善。同時，對壓型鋼板－砼組合樓板的應用研究也越來越深入。上海世貿大廈全部采用此結構形式。

⑤以彩色鋼板壓制成琉璃瓦成型板，重量輕、防水可靠、施工方便、其色彩豐富裝飾性強，適用與坡屋面或平改坡屋面建筑和旅游風景區、度假村、民用建筑的屋面。

⑥卷簾門板具有輕質、高強，防火、隔熱，外形美觀、施工速度快，噪音低等特點。任何空間及方向皆可裝設，不受建筑構造之限制。適用于工業廠房，公共建筑的商店、店面、車庫等卷簾門。

⑦無梁式拱形大跨度屋面板具有外形美觀，板材利用率大，建筑強度高，建筑成本低，采用鎖口咬合安裝，使屋面防水效果好，施工周期短，建筑無梁、無檁，建筑空間大等特點，廣泛應用于廠房、倉庫、機車庫、體育場館、展覽館、影劇院等的屋面。

⑧彩色裝飾扣板，色彩艷麗、裝飾性強，可靈活拼裝、不生銹、剛度好、表面平整，抗風能力強。彩色鋼板裝飾扣板廣泛應用于辦公室、大型公共建筑的天棚。民用建筑的廚房、衛生間的吊頂。也可應用于室外招牌、廣告牌等。

⑨包角板生產長度任意設定，整體效果好，無搭接接頭，防水性能好。具有線條流暢，外形美觀，色彩艷麗、施工快捷等特點。大型鋼結構工業廠房及公共建筑的窗邊、山墻、檐口及屋脊部分收邊等。

⑩多種規格C型Z型檁條，具有良好的抗彎性能、斜捲邊檁條套疊搭接，適用于連續檁條搭接，更為經濟并便于運輸。長度可任意設定，自動沖孔，安裝方便。適用于大型工業廠房、公共建筑及民用建筑的墻架梁、屋面檁條和次結構構件。

二、工藝特性與核心技術

彩色壓型鋼板屬于金屬裝飾面板，重量輕，安裝簡便，耐久性好，其強度高、防火、防潮、剛性好、不易破損、施工簡便、易于加工、表面不易褪色，還有金屬裝飾面板的建筑外觀色彩鮮明、線條清晰的獨特建筑裝飾效果等優點。而且價格適當，應用較為廣泛。

該體系建筑結構和建筑構造的核心技術與工藝是：采用0.8～1.8mm熱浸鍍鋅鋼板，經滾壓冷彎工藝制造成型。以C型鋼與H型鋼作為基本結構件，組合成主體結構的梁、柱、屋架等，桿件之間用自攻螺釘連接。結構系統由鋼結構和木質結構板構成（俗稱“板肋結構”），具有非常好整體性和牢固性。MST體系的鋼結構是三種基本整體構件，即：墻架、梁架和屋架的組合，構成墻架、梁架和屋架的單個桿件在工廠制造在工地安裝，在安裝過程中通常還要采取加強柱等構造措施，墻體、樓板、屋頂等部位采用防潮、保溫、隔聲、防火等材料作構造處理。

三、冷彎薄壁住宅鋼結構面臨的主要障礙

1 隔音問題

輕型冷彎薄壁型鋼住宅結構體系，其隔音效果較傳統的磚石結構或鋼筋混凝土結構差。房間敷設地毯原本會起到良好的隔音效果，但我國人們極少在所有房間都敷設地毯，一般家庭房屋的地面都采用木地板或地磚。

2 建筑造價問題

與磚石結構和鋼筋混凝土結構相比較，鋼結構體系總體造價較高，雖然鋼結構的整體性能優于其它結構體系，綜合經濟效益高，但我國國民對房價的接受能力有限。

3 防腐蝕與防火問題

輕鋼住宅的骨架由薄壁構件組成，構件越薄，銹蝕的損失率越大（與壁厚成反比）；我國鋼結構建筑傳統的防火做法是采用防火涂料、發泡防火漆等，對于我國家庭來說，買一套住房意味著傾其一生的積蓄，因而防銹涂層的壽命有多長，是否需經常維護，維護的費用有多高等都是大家關心的問題。

4 有關規程和標準不配套

我國現有的國家標準中，能夠適用于輕型冷彎薄壁型鋼住宅結構體系的條文不多，也沒有專門針對低層住宅鋼結構建筑的設計和施工標準。

結語

由于我國對冷彎薄壁型鋼結構的理論和試驗研究尚不夠深入，設計人員缺乏相應的技術培訓，受傳統鋼結構設計思想束縛，導致設計用鋼量大大高于國外同類結構。因此，提高冷彎薄壁鋼結構住宅的性能價格比，降低成本是推廣其使用的關鍵。由于冷彎型鋼壁厚較薄，截面板件寬厚比較大，容易出現局部屈曲。如何利用先進計算方法，充分利用板件屈曲后強度，是決定其用鋼量的關鍵，這對降低建筑物的造價具有重要作用，從而促進我國住宅建設的產業化發展。因此冷彎薄壁型鋼結構現廣泛應用于工業廠房及大型公共建筑中是比較經濟合理的。

參考文獻

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