【科普課堂】冷彎薄壁型鋼建筑系列體系之保溫棉蒙皮體系（俗稱(chēng)北美體系）介紹

冷彎薄壁型鋼建筑體系是一種密肋型板墻體系，源于輕木結(jié)構(gòu)。該體系以“肋”（間距一般為400~600 mm的冷彎型鋼墻柱，樓蓋梁和屋蓋梁）承受重力荷載并要求上下對(duì)齊直接傳遞重力荷載，以“板”（各類(lèi)剪力墻板）抵抗由地震荷載和風(fēng)荷載產(chǎn)生的側(cè)向作用力。

2019年7月30日CCTV10套《走進(jìn)科學(xué)》欄目專(zhuān)題報(bào)道了科普片《輕鋼建房》，片中同濟(jì)大學(xué)李元齊教授及工程技術(shù)人員對(duì)輕鋼房屋的特點(diǎn)及性能進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

冷彎薄壁型鋼建筑體系按其墻體構(gòu)造形式可分為三種：

第一種體系源于北美，為在墻體龍骨構(gòu)成的區(qū)格內(nèi)填充玻璃棉，并在龍骨兩側(cè)覆蓋面板的形式；

第二種體系為經(jīng)中國(guó)改良的形式，不改變墻體龍骨的間距及規(guī)格，將玻璃棉由發(fā)泡混凝土或輕聚合物等材料替代，以噴筑或澆灌的形式填充在墻體龍骨構(gòu)成的區(qū)格內(nèi)形成實(shí)心墻體；

第三種形式為第二種形式的升級(jí)版，以工廠制造的形式將發(fā)泡混凝土或輕聚合物等材料與墻體骨架復(fù)合成預(yù)制墻板，提高了裝配率，大幅壓縮了現(xiàn)場(chǎng)工期。

下文介紹第一種體系：

冷彎型鋼結(jié)構(gòu)體系主體結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖

墻體常用9mm厚OSB板（定向刨花板）作為覆面結(jié)構(gòu)板，樓面采用18mm厚OSB板，屋面采用12mm厚OSB板。墻體的飾面以干掛裝飾板材為主，如金屬雕花板、免漆水泥纖維板、披疊板等。

墻體構(gòu)造示意

樓板構(gòu)造示意

屋面構(gòu)造示意

墻體

樓面

屋面

墻面及吊頂面玻璃棉安裝

墻面及吊頂石膏板安裝

設(shè)計(jì)參考的標(biāo)準(zhǔn)為《低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術(shù)規(guī)程》（JGJ227-2011），《冷彎薄壁型鋼多層住宅技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T421-2018）。其受力特點(diǎn)為：冷彎薄壁型鋼立柱以受壓為主，由冷彎薄壁型鋼立柱與OSB板組成的復(fù)合墻體抵抗由風(fēng)荷載或地震作用引起的水平力，也可設(shè)置交叉支撐增加側(cè)向承載力。由于立柱所受的彎矩很小，因此截面可以做的很小，常用截面為腹板89mm高，翼緣41mm寬的C型鋼。上層與下層的立柱并非貫通，而是被樓面梁打斷，是一種分層連接的形式。在墻面安裝OSB之前，應(yīng)設(shè)置臨時(shí)面內(nèi)支撐，增加抗側(cè)剛度。

面內(nèi)臨時(shí)支撐

其特點(diǎn)有：構(gòu)件工廠化生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定。施工較為快捷，連接以自攻螺釘為主，無(wú)需焊接作業(yè)，連接可靠。施工質(zhì)量不受氣候及工人操作水平影響。可以在工廠將墻板骨架與OSB板拼裝成模塊，減少施工現(xiàn)場(chǎng)的工作量。