轻钢模块化箱式房屋研究现状综述

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1、轻钢模块化箱式房屋研究现状综述康轶涛郭彦利王亚东南昌工程学院江西省水利土木工程基础设施安全重点实验室南昌工程学院江西省水利土木特种加固与安全监控工程研究中心摘要：轻钢模块化箱式房屋是一种新兴的可预制装配化建筑结构体系。本文介绍了轻钢模块化箱式房屋的结构体系和传力机制，总结了国内外对轻钢模块化箱式房屋的理论研究成果，最后在分析的基础上总结了轻钢模块化箱式房屋研究目前急需解决的问题。关键词：轻型钢结构;模块化房屋;受力性能;节点;作者简介：康轶涛（1995-）,男，山西晋中人，木科，从事装配化钢结构研究。作者简介：郭彦利（1977-），女，山西长治人，讲师，博士研究

2、生，从事装配化钢结构及冷弯型钢结构研究收稿日期：2017-06-12基金：国家自然科学基金资助项目（51308277）REVIEWOFTHERESEARCHPROGRESSOFLIGHT-WEIGHTSTEELMODULARBUILDINGKANGYitaoGUOYanliWANGYadongNanchangInstituteofTechnology,JiangxiProvinceKeyLaborstoryofHydraulicandCivilEngi・InfrostruetureSecurity;Abstract：Lightsteelmodularboxbui

3、ldingisanewstyleprefabricatedandassembledbui1dingstrueturesystem.Thispaperintroducesthestrueturalsystemandloadtransfermechanismofsteelmodularbuilding,andsummarythetheoreticalresearchonlightsteelmodularbuildingathomeandabroad,onthebasisoftheanalysissummarizedtheresearchoflightsteelmod

4、ularboxbuildingproblemsolvedurgently.Keyword：light-weightsteel;modularbuilding;mcchanicspcrfooiancc;joints;Received：2017-06-120引言“十三五”期间，国家明确提出建筑产业化、大力发展装配式建筑，随着装配式建筑的大力推进，轻钢模块化箱式房屋的应用越來越多。模块化是一种新的建筑设计理念，它将一个复杂建筑物自上而下拆分成若干个子模块，这些子模块都独立地承担着局部空间各a的功能要求，以他们为单元提前在工厂进行加工预制，同时也可在工厂对子模块的内部进

5、行装修，最后通过现场吊装，釆用“搭积木”的方式完整地拼装、组合，并用节点连接成为建筑整体。而传统的建造方式一般是以现场手工湿作业为主，具有建设周期长、能耗高、环境污染大、效率低的特点，并且由于建筑工人的技术水平参差不齐，也会导致建筑的质量和性能难以保障。所以轻钢模块化箱式房屋与传统结构体系相比，就具有了显著的优点。一方面钢材延性好、塑性变形能力强、属于绿色环保材料，轻钢结构强度高而自重小、抗震性能好;另一方面，可实行工业化生产，易于控制成本，并且有效提高建筑品质，施工不受季节影响，施工现场少有建筑垃圾，符合我国关于绿色建筑的发展要求。目前，国内外学者对轻钢模块化

6、箱式房屋的受力性能和应用推广进行了相关研究，但仍存在一定问题。为此，木文在分析轻钢模块化箱式房屋结构体系及传力机制的基础上，对目前轻钢模块化箱式房屋的理论研究现状进行了系统介绍，进而分析了目前其研究存在的问题及解决措施。1轻钢模块化箱式房屋结构体系及传力机制轻钢模块化箱式房屋结构目前主要有三种结构类型:框架式、墙体式和框架内嵌墙体式。框架式模块类似于传统的热轧钢框架结构，单个子模块是通过屋面梁、楼面梁和四根角立柱承重，竖向荷载通过每一根立柱直接传递给下面模块的立柱，因此对底层模块立柱的强度和刚度要求较高，水平荷载通过单模块间的节点进行层间传递;墙体式模块完全由子

7、模块的四而“外墙”承重，竖向荷载通过每一而墙体直接传递给下面模块的墙体，对底层墙体的强度和刚度要求也比较高，水平荷载通过墙体间的连接节点进行层间传递。所以，框架式和墙体式模块建筑物的最大高度都会受到底层墙、柱承载力的限制。框架内嵌墙体式模块，见图1,相较上面两种模块式房屋结构受力较为复杂。该结构体系是通过将冷弯钢管或冷弯槽钢连接形成箱形框架，以OSB板、石膏板、钢板等作为面板与冷弯薄壁型钢龙骨连接形成复合墙体和楼板，复合墙体和箱型框架连接形成单个模块单元。单个模块单元通过梁柱节点连接形成整体结构体系。框架内嵌墙体式轻钢模块化箱式房屋的竖向荷载主要包括模块单元重力

8、荷载、屋面与楼面荷载。屋