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轻钢结构BUB体系

轻钢结构BUB体系

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  • 发布时间:2021-07-18
  • 访问量:240

【概要描述】  研发者凭借在钢结构及住宅领域设计、施工与软件开发的多年经验,借鉴吸收国外的工业化住宅体系技术,研究完成了适合我国国情的装配式轻钢结构住宅体系:B.U.B.。该体系已成功运用于广东、浙江、上海、江苏等多个大型项目。目前,相关软件的开发也正在展开。

 

      
      B.U.B.体系作为一种新型轻钢结构住宅体系有着许多特点:
      第一,实现了模数化设计、工厂化生产、标准图构件、装配式施工。
      第二,作为全螺栓轻钢框架的结构体系,在结构防腐抗火、建筑耐久性能上优于北美的墙板式体系,并满足中国的规范要求。
      第三,无混凝土湿作业、无现场焊接作业,大大降低了现场手工作业的强度,并有利于控制施工质量和更快速的施工。
      第四,大幅提高得房率,显著增加住宅的内在价值。
      第五,抗震、保温、隔音等性能优于普通住宅结构体系。
      第六,建筑装饰性强,室内外装饰效果高于砖混结构建筑。且具有多样性。
      第七,经济适宜性强,可适用高、中、低档次的住宅建筑。
      B.U.B.与其它结构的性能对比:
      一、钢结构与砖混结构对比
      (一)钢结构性能的优越性
      1,结构材料各向同性,符合力学假定,提高了设计精度。
      2,建筑布置灵活。轻质高强,简单实现大跨度与复杂结构。在梁高相同的情况下,钢结构开间可比混凝土大50%.
      3,抗震性能好。建筑总质量小,地震力小,且延性好。历次大地震都证明了这一点。
      4,质量易于保证。由于工厂化加工制作,精度高,与混凝土相比,更易符合结构设计要求。
      5,得房率高。因为构件截面小,建筑面积中,结构占用的部分少。
      6,容易变更。房屋设计建造中,业主要求的变化容易实现。
      (二)经济性能的优越性
      1,钢结构自重轻,可降低基础造价,在软土地区优势尤其明显。
      2,强度高,相应梁柱等构件截面小,可增加建筑有效使用面积5~7%.增加房屋内在价值。
      3,施工速度快,工期缩短40%以上。可使建筑更早投入使用,使房产开商的资金周转加快接近1倍,同时资金使用成本也大大降低。
      4,同样楼层净高条件下,钢结构维护墙体面积小,节约空调所需能源。减少维护费用。
      5,干式施工,避免污染环境带来的风险。
      6,钢结构建筑自重轻,建筑材料综合运输费用低。
      二、B.U.B.梁柱体系与美式墙板体系对比
      1,建筑自由度梁柱式:建筑立面、平面布置自由,轻易实现空旷与大跨空间。
      墙板式:开孔、开窗等限制多。
      2,结构受力梁柱式:经典力学模型,传力途径单纯清晰,不限制建造层数。
      墙板式:力学模型含糊,最高可建造2层。
      3,构件截面梁柱式:管截面是抗火、防锈性能优良的截面。
      墙板式:冷弯C型钢是易锈不耐火截面。
      4,规范满足梁柱式:满足中国钢结构规范和住宅规范……
      墙板式:板件厚度小,不满足现行中国钢结构规范。
      5,防腐性能(在同等防护条件下)
      梁柱式:合适的镀、涂层材料,防锈可达50年以上。
      墙板式:最大设计使用年限不超过20年。
      6,建筑装饰性梁柱式:可完全做到其它砖混结构建筑能达到的装饰效果。
      墙板式:建筑装饰性差。
      7,经济适宜性梁柱式:可适用不同档次建筑。
      墙板式:适应性差。
      B.U.B.的研发成功结束了我国没有装配式梁柱轻钢住宅完整体系的历史。改变了钢结构建筑在传统认识中的单调、冰冷感觉。它充分尊重建筑设计师的自由发挥,实现了钢结构住宅的人性化居住。作为一种完全环保的住宅体系,它已成功应用于多个大型项目。

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【概要描述】  研发者凭借在钢结构及住宅领域设计、施工与软件开发的多年经验,借鉴吸收国外的工业化住宅体系技术,研究完成了适合我国国情的装配式轻钢结构住宅体系:B.U.B.。该体系已成功运用于广东、浙江、上海、江苏等多个大型项目。目前,相关软件的开发也正在展开。

 

      
      B.U.B.体系作为一种新型轻钢结构住宅体系有着许多特点:
      第一,实现了模数化设计、工厂化生产、标准图构件、装配式施工。
      第二,作为全螺栓轻钢框架的结构体系,在结构防腐抗火、建筑耐久性能上优于北美的墙板式体系,并满足中国的规范要求。
      第三,无混凝土湿作业、无现场焊接作业,大大降低了现场手工作业的强度,并有利于控制施工质量和更快速的施工。
      第四,大幅提高得房率,显著增加住宅的内在价值。
      第五,抗震、保温、隔音等性能优于普通住宅结构体系。
      第六,建筑装饰性强,室内外装饰效果高于砖混结构建筑。且具有多样性。
      第七,经济适宜性强,可适用高、中、低档次的住宅建筑。
      B.U.B.与其它结构的性能对比:
      一、钢结构与砖混结构对比
      (一)钢结构性能的优越性
      1,结构材料各向同性,符合力学假定,提高了设计精度。
      2,建筑布置灵活。轻质高强,简单实现大跨度与复杂结构。在梁高相同的情况下,钢结构开间可比混凝土大50%.
      3,抗震性能好。建筑总质量小,地震力小,且延性好。历次大地震都证明了这一点。
      4,质量易于保证。由于工厂化加工制作,精度高,与混凝土相比,更易符合结构设计要求。
      5,得房率高。因为构件截面小,建筑面积中,结构占用的部分少。
      6,容易变更。房屋设计建造中,业主要求的变化容易实现。
      (二)经济性能的优越性
      1,钢结构自重轻,可降低基础造价,在软土地区优势尤其明显。
      2,强度高,相应梁柱等构件截面小,可增加建筑有效使用面积5~7%.增加房屋内在价值。
      3,施工速度快,工期缩短40%以上。可使建筑更早投入使用,使房产开商的资金周转加快接近1倍,同时资金使用成本也大大降低。
      4,同样楼层净高条件下,钢结构维护墙体面积小,节约空调所需能源。减少维护费用。
      5,干式施工,避免污染环境带来的风险。
      6,钢结构建筑自重轻,建筑材料综合运输费用低。
      二、B.U.B.梁柱体系与美式墙板体系对比
      1,建筑自由度梁柱式:建筑立面、平面布置自由,轻易实现空旷与大跨空间。
      墙板式:开孔、开窗等限制多。
      2,结构受力梁柱式:经典力学模型,传力途径单纯清晰,不限制建造层数。
      墙板式:力学模型含糊,最高可建造2层。
      3,构件截面梁柱式:管截面是抗火、防锈性能优良的截面。
      墙板式:冷弯C型钢是易锈不耐火截面。
      4,规范满足梁柱式:满足中国钢结构规范和住宅规范……
      墙板式:板件厚度小,不满足现行中国钢结构规范。
      5,防腐性能(在同等防护条件下)
      梁柱式:合适的镀、涂层材料,防锈可达50年以上。
      墙板式:最大设计使用年限不超过20年。
      6,建筑装饰性梁柱式:可完全做到其它砖混结构建筑能达到的装饰效果。
      墙板式:建筑装饰性差。
      7,经济适宜性梁柱式:可适用不同档次建筑。
      墙板式:适应性差。
      B.U.B.的研发成功结束了我国没有装配式梁柱轻钢住宅完整体系的历史。改变了钢结构建筑在传统认识中的单调、冰冷感觉。它充分尊重建筑设计师的自由发挥,实现了钢结构住宅的人性化居住。作为一种完全环保的住宅体系,它已成功应用于多个大型项目。

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      B.U.B.体系作为一种新型轻钢结构住宅体系有着许多特点:
      第一,实现了模数化设计、工厂化生产、标准图构件、装配式施工。
      第二,作为全螺栓轻钢框架的结构体系,在结构防腐抗火、建筑耐久性能上优于北美的墙板式体系,并满足中国的规范要求。
      第三,无混凝土湿作业、无现场焊接作业,大大降低了现场手工作业的强度,并有利于控制施工质量和更快速的施工。
      第四,大幅提高得房率,显著增加住宅的内在价值。
      第五,抗震、保温、隔音等性能优于普通住宅结构体系。
      第六,建筑装饰性强,室内外装饰效果高于砖混结构建筑。且具有多样性。
      第七,经济适宜性强,可适用高、中、低档次的住宅建筑。
      B.U.B.与其它结构的性能对比:
      一、钢结构与砖混结构对比
      (一)钢结构性能的优越性
      1,结构材料各向同性,符合力学假定,提高了设计精度。
      2,建筑布置灵活。轻质高强,简单实现大跨度与复杂结构。在梁高相同的情况下,钢结构开间可比混凝土大50%.
      3,抗震性能好。建筑总质量小,地震力小,且延性好。历次大地震都证明了这一点。
      4,质量易于保证。由于工厂化加工制作,精度高,与混凝土相比,更易符合结构设计要求。
      5,得房率高。因为构件截面小,建筑面积中,结构占用的部分少。
      6,容易变更。房屋设计建造中,业主要求的变化容易实现。
      (二)经济性能的优越性
      1,钢结构自重轻,可降低基础造价,在软土地区优势尤其明显。
      2,强度高,相应梁柱等构件截面小,可增加建筑有效使用面积5~7%.增加房屋内在价值。
      3,施工速度快,工期缩短40%以上。可使建筑更早投入使用,使房产开商的资金周转加快接近1倍,同时资金使用成本也大大降低。
      4,同样楼层净高条件下,钢结构维护墙体面积小,节约空调所需能源。减少维护费用。
      5,干式施工,避免污染环境带来的风险。
      6,钢结构建筑自重轻,建筑材料综合运输费用低。
      二、B.U.B.梁柱体系与美式墙板体系对比
      1,建筑自由度梁柱式:建筑立面、平面布置自由,轻易实现空旷与大跨空间。
      墙板式:开孔、开窗等限制多。
      2,结构受力梁柱式:经典力学模型,传力途径单纯清晰,不限制建造层数。
      墙板式:力学模型含糊,最高可建造2层。
      3,构件截面梁柱式:管截面是抗火、防锈性能优良的截面。
      墙板式:冷弯C型钢是易锈不耐火截面。
      4,规范满足梁柱式:满足中国钢结构规范和住宅规范……
      墙板式:板件厚度小,不满足现行中国钢结构规范。
      5,防腐性能(在同等防护条件下)
      梁柱式:合适的镀、涂层材料,防锈可达50年以上。
      墙板式:最大设计使用年限不超过20年。
      6,建筑装饰性梁柱式:可完全做到其它砖混结构建筑能达到的装饰效果。
      墙板式:建筑装饰性差。
      7,经济适宜性梁柱式:可适用不同档次建筑。
      墙板式:适应性差。
      B.U.B.的研发成功结束了我国没有装配式梁柱轻钢住宅完整体系的历史。改变了钢结构建筑在传统认识中的单调、冰冷感觉。它充分尊重建筑设计师的自由发挥,实现了钢结构住宅的人性化居住。作为一种完全环保的住宅体系,它已成功应用于多个大型项目。

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、柱网布置及温度伸缩缝的设置 1、  当钢结构厂房的横向长度较大时,一般可将边列柱的上段柱刚度减小,使之产生塑性变形,从而避免设计纵向温度伸缩缝。 2、  温度伸缩缝一般采用设置双柱的办法处理。在非地震区也可采用设计单柱的办法处理。 3、  为减少构件类型,采用双柱的伸缩缝,柱轴线与横向定位轴线的关系应与厂房端部柱的处理相同,一般采用不加插入距的方案,亦可采用加插入距的方案。 4、  双柱伸缩缝处两相邻柱中心线间的距离C,由柱脚的外包尺寸确定,并留出不小于30~50MM的净空,设计时可参考下列数值选用: 轻、中型厂房C=1000MM; 重、特重型厂房C=1500或2000mm。 在特殊情况下,当伸缩缝两相邻柱脚相碰时,按下列办法处理。A值要与锚栓的顶部长度相协调。               二、柱的种类及其适用范围 1、  等截面实腹柱和等截面缀条柱,一般用于吊车起重地不超过20T,柱高不超过10M的厂房中。 2、  等截面缀板柱一般在厂房中较少采用,多用于平台柱。但当厂房无吊车时,或者吊车起重时不超过5T,厂房跨度不超过15M、轻屋面、同时柱高不超过9M时,也可采用。3、  分离式柱:具有构造简单、计算简便和施工方便等优点。一般在下列情况下采用: A、  吊车起重量较大(Q≥125T),而吊车轨顶标高又不太高(10M左右)时; B、  厂房设有双层吊车,而下层吊车轨顶标高又不太高(10M左右)时; C、  厂房中列柱两侧轨顶标高相差悬殊且低跨吊车较重不宜设置牛腿而做双阶柱又较复杂时。 D、  厂房横向扩建并增设吊车时。 E、  吊车起重量有可能增大,需要加固时; F、  其他特殊情况下,如当厂房很高,吊车垂直荷载的偏心作用对柱子的工作很不利时。 三、柱的截面形式和尺寸的选用 1、  实腹式柱常用于截面高度小于或等于1M的情况,其截面形式如图示。 2、  格构式柱常用于截面高度大于1m的情况,其截面形式。 四、柱脚设计 1、  当柱脚埋在地下时,为了防止柱脚的锈蚀,应采用C7.5或C10砼将柱脚包至室内地面以上0.1~0.2m。柱脚埋置深度一般可根据车间类别参考下列数值采用: 轻、中型厂房:0.6~1.0m; 重、特重型厂房为:1.0~1.5m。 五、肩梁和牛腿的构造及计算 1、  实腹式上段柱在肩梁处的连接有两种方式: 1.  一般将上段柱腹板与肩梁上盖板用两条角焊缝相连,并按与腹板等强度考虑。上段柱翼缘的连接则根据不同情况分别考虑:对于边列柱的上段柱,可将外侧翼缘直接与下段柱外侧翼缘或屋盖肢腹板对焊;而边列柱的上段柱内侧翼缘及中列柱的上段柱的翼缘与肩梁的连接,均将翼缘开槽口插入肩梁腹板上,用4条角焊缝传力。 2.  亦可将实腹式上段柱直接对焊在肩梁上,此时宜将上盖板下移,变为两块加强板的形式,焊于肩梁腹板的两侧。 3.   当实腹式上段柱截面较小,设计假定与肩梁为铰接连接时,也可将上段柱直接对焊在肩梁上盖板上。 4.  吊车梁支承垫板的宽度一般比吊车梁支座宽80mm,其厚度一般为20~40mm。
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