黃永超 梁 超 鄭霄 聶 淵
冷彎薄壁型鋼:指用鋼板或帶鋼在冷狀態(tài)下彎曲成各種斷面形狀的成品鋼材。常用形式:C型鋼、U型鋼、Z型鋼、壓型鋼板、帶鋼等。
ALC板:ALC是蒸壓輕質(zhì)混凝土(Autoclaved Lightweight Concrete)的簡稱,ALC板是以粉煤灰(或硅砂)、水泥、石灰等為主原料,經(jīng)過高壓蒸汽養(yǎng)護而成的多氣孔混凝土成型板材(內(nèi)含經(jīng)過處理的鋼筋增強)。
冷彎薄壁型鋼的材質(zhì):Q235、Q345、LQ550 等。厚度:0.5~2.0mm。防腐涂層:鍍鋅或鍍鋁鋅。冷彎薄壁U型鋼(或稱為不卷邊C型鋼)常規(guī)型號:U50、U75、U100、U150、U200、U250、U300 等,不同機型生產(chǎn)出來的規(guī)格略有不同。
ALC 板容重輕,如B05等級:(絕干)Y0<525kg/m3。ALC 板強度:立方體抗壓強度≥4MPa,單點吊掛力≥1200N,是一種輕質(zhì)高強維護結構材料。ALC板型號:寬度一般600mm,長度可定尺生產(chǎn),厚度從50~200mm不等。
如圖1所示,將ALC板的板厚一側與U型鋼組合成梁,采用自攻螺釘連接成整體受力構件。梁的頂部和端部也可設置U型鋼,減小ALC的局部脆性破壞。
圖1 ALC薄壁型鋼組合梁
低層冷彎薄壁型鋼房屋在設計過程中,大跨度的梁通常采用桁架梁或薄壁型鋼組合梁,ALC板與U型鋼組合梁可以取代常規(guī)做法,根據(jù)跨度和荷載不同,組合梁的高度H和寬度B可以參照ALC板的尺寸型號,若截面高度不需要整張ALC板,則可以將ALC板裁切成合適的寬度。
如圖2所示,ALC板的板寬一側與冷彎薄壁U型鋼進行組合,可以做成跨度較大的樓板,也可以采用50mm、75mm厚的薄板來做樓梯踏步板等小跨度板。
冷彎薄壁型鋼可以組合成多種形式的組合構件,利用其中空特性可以填充其他材料,ALC薄壁型鋼組合柱如圖3所示。
若條件允許,可以將冷彎薄壁型鋼作為模板,現(xiàn)場澆筑ALC或工廠預制成組合構件,這樣也能將兩者的優(yōu)勢有機結合起來。
圖2 ALC薄壁型鋼組合板
(1)合理有效的利用鋼材的抗拉強度和ALC的抗壓強度。
ALC板質(zhì)量輕抗壓強度高,但是抗拉強度極小,冷彎薄壁型鋼抗拉強度高正好作為彌補。冷彎薄壁型鋼截面薄容易局部變形失穩(wěn),而ALC可以抵抗它的局部失穩(wěn)且大大增加了組合構件的抗壓能力。
(2)二者均能大規(guī)模工業(yè)化預制生產(chǎn),且標準化程度很高。ALC板可鋸、切、刨、鉆,施工干作業(yè),速度快。冷彎薄壁型鋼形式多樣,組合方便施工快捷。
冷彎薄壁型鋼和ALC板組合使用,能夠充分發(fā)揮各自材料優(yōu)勢,組合構件在梁板柱中均可以得到運用,這種組合的原理不局限于二者的組合,對裝配式建筑構件的發(fā)展能起到拋磚引玉的作用。