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(jiǎn)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(hù)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(qiáng)）。

1 兩種材料的特性

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(hào)：U50、U75、U100、U150、U200、U250、U300 等，不同機(jī)型生產(chǎn)出來的規(guī)格略有不同。

ALC 板容重輕，如B05等級(jí)：（絕干）Y0＜525kg/m3。ALC 板強(qiáng)度：立方體抗壓強(qiáng)度≥4MPa，單點(diǎn)吊掛力≥1200N，是一種輕質(zhì)高強(qiáng)維護(hù)結(jié)構(gòu)材料。ALC板型號(hào)：寬度一般600mm，長(zhǎng)度可定尺生產(chǎn)，厚度從50～200mm不等。

2 組合構(gòu)件的形式和應(yīng)用

2.1 組合梁

如圖1所示，將ALC板的板厚一側(cè)與U型鋼組合成梁，采用自攻螺釘連接成整體受力構(gòu)件。梁的頂部和端部也可設(shè)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(shè)計(jì)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(hào)，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。

2.2 組合板

如圖2所示，ALC板的板寬一側(cè)與冷彎薄壁U型鋼進(jìn)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。

2.3 組合柱

冷彎薄壁型鋼可以組合成多種形式的組合構(gòu)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。

2.4 應(yīng)用拓展

若條件允許，可以將冷彎薄壁型鋼作為模板，現(xiàn)場(chǎng)澆筑ALC或工廠預(yù)制成組合構(gòu)件，這樣也能將兩者的優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合起來。

圖2 ALC薄壁型鋼組合板

3 組合構(gòu)件的原理

（1）合理有效的利用鋼材的抗拉強(qiáng)度和ALC的抗壓強(qiáng)度。

ALC板質(zhì)量輕抗壓強(qiáng)度高，但是抗拉強(qiáng)度極小，冷彎薄壁型鋼抗拉強(qiáng)度高正好作為彌補(bǔ)。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(gòu)件的抗壓能力。

（2）二者均能大規(guī)模工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)，且標(biāo)準(zhǔn)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。

4 結(jié)論

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(shì)，組合構(gòu)件在梁板柱中均可以得到運(yùn)用，這種組合的原理不局限于二者的組合，對(duì)裝配式建筑構(gòu)件的發(fā)展能起到拋磚引玉的作用。