低层轻钢结构住宅作为钢结构技术的一种,在国外是被广泛采用的一种建筑形式。其体系有:框架结构体系,轻钢龙骨结构体系以及密肋柱结构体系等。各种体系的用钢量差别很大,其中,轻钢龙骨体系最小。 轻钢结构用于民用住宅,在我国还属起步阶段,我国的轻钢结构住宅技术与欧美,日本等发达国家的先进技术还存在着较大差距,特别是在低层住宅上。我国研发的低层住宅还没有形成完整的结构体系,更不用说建筑体系了。我国现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)对主要承重构件的截面厚度进行了限制,主要适用于仓库,厂房等公用建筑。把冷弯薄壁型钢构件作为整个结构体系的民用住宅在国内还不多见,也无相关规范,所以对这种结构的受力进行理论及实验方面的研究就非常必要了。针对以上情况,本文主要进行了以下研究工作: 1.从大连的地缘文化,市场材料情况、钢结构住宅的用钢量和性能比(经济性)、节点方式、外墙体系,综合成本等多方面因素考虑,总结出适合大连地区的建筑轻钢住宅结构体系。 2.比较美国《冷弯薄壁型钢结构构件设计规范》和我国现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》关于截面有效宽度的算法,结果为壁厚较薄时美国规范计算有效宽度较大,随着薄壁型钢板件厚度由薄变厚,二者结果逐渐接近一致。 3.运用美国规范对在竖向荷载作用下的板肋组合构件局部屈曲(即单独龙骨)的屈曲应力进行了计算,并与相应的实验结果进行了比较,结果实验值是理论计算值的1.2-1.4倍,考虑安全储备,所以可采用美国规范。 4.运用美国规范对板肋组合构件在竖向荷载作用下的整体屈曲进行理论计算,并与相应的实验结果进行了比较,得出实验值是理论值的1.2-1.4倍,考虑到安全储备,在我国暂无相关规范的前提下,借鉴美国规范对常用的冷弯型钢进行相关设计计算是可行的。