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輕鋼結(jié)構(gòu)范文第1篇

關(guān)鍵詞：輕鋼結(jié)構(gòu)住宅優(yōu)勢(shì) 結(jié)構(gòu)體系 組合樓蓋

一、鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的前景

長(zhǎng)期以來，我國(guó)因缺少鋼材而對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用加以限制，使建筑鋼結(jié)構(gòu)的使用限制在很小的范圍內(nèi)，而今我國(guó)持續(xù)三年年鋼產(chǎn)量超過1億噸，成為世界上鋼產(chǎn)量最多的國(guó)家，為此國(guó)家十五規(guī)劃中，確立了2010年全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)用鋼達(dá)到鋼材總量的5%左右，因此，國(guó)家鼓勵(lì)在住宅領(lǐng)域采用鋼結(jié)構(gòu)。

隨著鋼產(chǎn)量的不斷提高，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)綠色環(huán)保型建筑的不斷要求，鋼材應(yīng)用于住宅建筑主體結(jié)構(gòu)是歷史所趨。我國(guó)正在加速發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，發(fā)展以標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，以專業(yè)化、社會(huì)化生產(chǎn)和商品化供應(yīng)為基本方向的住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化體制。國(guó)家建設(shè)部和中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)正在組織研制和開發(fā)多層輕鋼結(jié)構(gòu)的住宅建筑體系的結(jié)構(gòu)選型，新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)與隔斷體系以及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及配件，結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，編制相應(yīng)的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范和規(guī)程?？梢灶A(yù)見，不遠(yuǎn)的將來鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展和應(yīng)用會(huì)有新的飛躍。

二、鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的優(yōu)勢(shì)

目前經(jīng)國(guó)內(nèi)廣泛研究、實(shí)驗(yàn)分析，鋼結(jié)構(gòu)住宅通用體系（其中尤以輕鋼結(jié)構(gòu)住在最為突出）用于民用住宅，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，與其它住宅通用體系相比，其主要特點(diǎn)是：

1、自重輕，抗震性能好。

2、布置靈活，開間大，使房型豐富，約可提高建筑面積5%~8%。

3、鋼結(jié)構(gòu)配件制作工廠化和機(jī)械化程度高，商品化程度高，可以工廠化生產(chǎn)，更易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、定型化、批量化生產(chǎn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

4、施工周期大大縮短，主要為干作業(yè)，有利于文明施工。

5、由于鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的自重較輕，基礎(chǔ)負(fù)載也相應(yīng)減少，因此降低了基礎(chǔ)工程相關(guān)的施工難度及造價(jià)。

6、鋼結(jié)構(gòu)建筑是環(huán)保型、節(jié)能型的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)品，無建筑垃圾。

三、結(jié)構(gòu)體系選型

對(duì)低、多層鋼結(jié)構(gòu)住宅，目前國(guó)內(nèi)外常用的結(jié)構(gòu)體系主要有：

（一）冷彎薄壁型鋼體系

構(gòu)件用薄鋼板冷彎成C形、Z形、U形構(gòu)件，可單獨(dú)使用，也可組合使用，桿件間連接采用自攻螺釘。這種體系節(jié)點(diǎn)剛性不易保證，抗側(cè)能力較差，一般只用于1～2層住宅或別墅。

（二）框架

目前，這種體系在多層鋼結(jié)構(gòu)住宅中應(yīng)用最廣?？v橫向都設(shè)成鋼框架，門窗設(shè)置靈活，可提供較大的開間，便于用戶二次設(shè)計(jì)，滿足各種生活需求。鋼框架考慮樓蓋的組合作用，運(yùn)用在低多層住宅中，一般都能滿足抗側(cè)要求。但是由于目前框架柱以H型鋼為主，弱軸方向梁柱連接的剛性難以保證，因此設(shè)計(jì)、施工時(shí)須慎重處理。

（三）框架支撐體系

在風(fēng)載或地震作用較大區(qū)域，為提高體系的抗側(cè)剛度，增加軸交支撐或偏交支撐效果很好。這種體系為多重抗側(cè)體系，而且梁柱節(jié)點(diǎn)，柱腳節(jié)點(diǎn)可設(shè)計(jì)成鉸接、半剛接，施工構(gòu)造簡(jiǎn)單，基礎(chǔ)主要承受軸力，體形較小，因此成為人們青睞的對(duì)象。

（四）框架剪力墻體系

在低多層住宅中，可以應(yīng)用傳統(tǒng)的剪力墻體系，如鋼筋混凝土剪力墻或鋼板剪力墻。目前正在研究的空腔結(jié)構(gòu)板是一種理想的抗側(cè)結(jié)構(gòu)?？涨唤Y(jié)構(gòu)板是一種新型的輕質(zhì)板材，采用黃紙制成具有眾多等邊空腔結(jié)構(gòu)的板狀基架，然后經(jīng)浸漬而成。該板材與鋼框架可靠連接，便可形成新型剪力墻。另外美國(guó)，澳大利亞等國(guó)還開發(fā)了交錯(cuò)桁架體系，比較新穎。

四、 主要構(gòu)件設(shè)計(jì)

（一）柱

如前所述，鋼結(jié)構(gòu)住宅一般為大開間，框架柱在兩個(gè)方向都承受較大的彎矩，同時(shí)應(yīng)該考慮強(qiáng)柱弱梁的要求。而目前廣泛使用的焊接H型鋼或I字熱軋鋼截面，強(qiáng)弱軸慣性矩之比3～10，勢(shì)必造成材料浪費(fèi)。因此對(duì)于軸壓比較大，雙向彎矩接近，梁截面較高的框架柱采用雙軸等強(qiáng)的鋼管柱或方鋼管混凝土柱是適宜的。對(duì)于方鋼管混凝土柱，不僅截面受力合理，同時(shí)可以提高框架的側(cè)向剛度，防火性能好，而且結(jié)構(gòu)破壞時(shí)柱體不會(huì)迅速屈曲破壞。因此，盡管平面受力結(jié)構(gòu)中，選用H型鋼或I字鋼在受力上還是合理的但總體上，箱形鋼管柱尤其是方鋼管混凝土柱應(yīng)得到廣泛應(yīng)用。方鋼管混凝土柱將是鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的主要方向，但由于缺乏相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程，目前在住宅中應(yīng)用還很少。

（二）樓蓋

在多層輕鋼房屋中，樓蓋結(jié)構(gòu)的選擇至關(guān)重要，它除了將豎向荷載直接分配給墻柱外，更主要的作用是保證與抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)調(diào)作用；另外從抗震角度來看，還應(yīng)采用相應(yīng)的技術(shù)和構(gòu)造措施減輕樓板自重。常用的樓蓋結(jié)構(gòu)有：壓型鋼板－現(xiàn)澆混凝土組合樓板，現(xiàn)澆鋼筋混凝土板以及鋼－混凝土疊合板，而以第一種最為常用。目前，在多層輕鋼房屋整體分析時(shí)，還普遍不考慮樓蓋與鋼梁的組合作用，即使設(shè)置抗剪鍵，也偏保守地假設(shè)鋼結(jié)構(gòu)承受全部荷載，這樣不僅增加材料用量和結(jié)構(gòu)自重，反而會(huì)造成強(qiáng)梁弱柱的不利情況。

研究表明，考慮組合作用后主梁的剛度大大增加，使得梁的撓度和地震作用下柱頂?shù)膫?cè)移大為減少，此考慮組合作用應(yīng)予關(guān)注。為使樓層高度減到最小，提供更大的空間，組合扁梁樓蓋也成為一種趨勢(shì)。

（三）支撐體系

支撐分軸交支撐和近年發(fā)展起來的偏交支撐兩種，前者耐震能力較差，后者在強(qiáng)震作用下具有良好的吸能耗能性能，而且為門窗洞的布置提供了有利條件，目前國(guó)內(nèi)用的還很少，建議在高烈度區(qū)首選偏交支撐。

（四）節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和構(gòu)件的設(shè)計(jì)具有同等的重要性，因此必須給予充分的重視。鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)包括梁－柱節(jié)點(diǎn)、梁－梁節(jié)點(diǎn)、柱－柱節(jié)點(diǎn)、柱腳節(jié)點(diǎn)、柱帽節(jié)點(diǎn)等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保節(jié)點(diǎn)的安全可靠，并盡量采用簡(jiǎn)捷、穩(wěn)定、可靠的施工工藝，減少或避免現(xiàn)場(chǎng)的焊縫連接。鋼節(jié)點(diǎn)的形式按傳力特性大體可以分為三類：鉸節(jié)點(diǎn)、半剛性節(jié)點(diǎn)、剛性節(jié)點(diǎn)。剛性、鉸接節(jié)點(diǎn)的受力性能、施工工藝研究得比較成熟，因此在工程中取得了廣泛的應(yīng)用。采用的幾種梁－柱節(jié)點(diǎn)連接形式。由結(jié)構(gòu)布置分析，考慮工程實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)時(shí)，多層房屋鋼結(jié)構(gòu)柱多采用焊接工字形或箱形截面，由于焊接工字形截面腹板比較薄，故在此弱軸方向與粱的連接多采用鉸接，而強(qiáng)軸方向則采用剛接形式。不難發(fā)現(xiàn)，鉸節(jié)點(diǎn)形式簡(jiǎn)單，施工方便，但它使得梁跨中彎矩加大，增加用鋼量，不經(jīng)濟(jì)；剛性節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，但其有效的降低了跨中彎矩，節(jié)約了用鋼，有較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)；而半剛性節(jié)點(diǎn)應(yīng)用比較少，主要是其受力特性比較復(fù)雜，往往通過試驗(yàn)來取得較為準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

（五）墻體材料的選取

一般來說，為了突出鋼結(jié)構(gòu)自重輕、布置靈活、可改性好的特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)住宅不宜采用傳統(tǒng)的黏土磚或其它自重較大的材料。通常采用輕質(zhì)材料，比如：空心混凝土砌塊、加氣混凝土、壓型鋼板加輕質(zhì)保溫材料組成的復(fù)合墻體、OSB板、CS板等。目前使用的比較多的是蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板（Autoclaved Lightweight Concrete）簡(jiǎn)稱ALC板(塊)。這種材料質(zhì)地較輕，具有較好的防水，防滲透能力，保溫性能好，隔聲效果與一般混凝土空心砌塊相當(dāng)，自身的強(qiáng)度高，施工方便、快捷。無論做外墻還是內(nèi)隔墻效果都比較理想。

五、推廣輕鋼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的一些建議

1）相應(yīng)行業(yè)規(guī)范、規(guī)程的及時(shí)編制與實(shí)施，形成規(guī)范化的設(shè)計(jì)、施工程序。

2）結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、各種大型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)與研究。

3）輕鋼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)住宅施工方法的研究。

4）對(duì)各種抗腐蝕性、抗外界環(huán)境影響的鋼種的研究開發(fā)。

5）半剛性連接節(jié)點(diǎn)受力性能分析與研究。

輕鋼結(jié)構(gòu)范文第2篇

關(guān)鍵詞 ：輕鋼結(jié)構(gòu)；單層廠房；設(shè)計(jì)；

中圖分類號(hào)： TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域起到了舉足輕重的作用，扮演著越來越重要的角色，無論在工業(yè)還是民用建筑中，鋼結(jié)構(gòu)以其突出的特點(diǎn)迅速地占領(lǐng)著越來越廣的市場(chǎng)。其特點(diǎn)有：其整體剛度和抗震性能好、施工速度快、自重輕、承載力高，在大跨度及超高層建筑中代替了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但也存在著防火性能差、易腐蝕等缺點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中根據(jù)其特點(diǎn)揚(yáng)長(zhǎng)避短才能更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的作用。

一、鋼結(jié)構(gòu)廠房空間結(jié)構(gòu)解析

為了使本論文的鋼結(jié)構(gòu)廠房分析設(shè)計(jì)更具有針對(duì)性和信服力，這里以實(shí)際的煉鋼廠房鋼結(jié)構(gòu)廠房為具體研究對(duì)象進(jìn)行分析討論。由于鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，煉鋼廠就成了一個(gè)重要的生產(chǎn)場(chǎng)所，屬于抗震規(guī)范中的乙類設(shè)防建筑。由于工藝布置的特殊性和生產(chǎn)設(shè)備的需要，煉鋼廠主廠房往往具有質(zhì)量、剛度分布嚴(yán)重不均勻的特點(diǎn)。又基于建設(shè)周期及抗震性能等的綜合考慮，這類廠房大都采用全鋼結(jié)構(gòu)建造。本文中以某設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為50噸的轉(zhuǎn)爐煉鋼廠為研究對(duì)象。

由于工藝要求的復(fù)雜性，該廠房由爐渣跨、加料跨、爐子跨、鋼水接收跨、連鑄澆鑄跨、連鑄出坯跨共六跨組成，核心設(shè)備布置在爐子跨中部的塔樓內(nèi)。該轉(zhuǎn)爐煉鋼廠房主要由塔樓、散狀料上料系統(tǒng)、柱子系統(tǒng)、屋蓋系統(tǒng)和吊車梁系統(tǒng)幾大部分組成，各部分的結(jié)構(gòu)大都是由型鋼和鋼板焊接或螺栓連接而成。

二、輕鋼結(jié)構(gòu)單層廠房設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

2.1結(jié)構(gòu)體系

1) 門式剛架分為單跨、雙跨、多跨以及帶挑檐的和帶毗屋等多種形式。多跨剛架中柱與剛架梁的連接可采用鉸接。

2) 輕型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)體系中，屋面常采用有檁體系，檁條間距為1． 5 m，屋面板為壓型鋼板或夾芯板，檁條采用冷彎C 型鋼或高頻焊接薄壁H 型鋼; 外墻采用有墻梁體系，墻梁間距為1.5 m ～ 2.1 m，墻面板為壓型鋼板或夾芯板，墻梁采用冷彎C 型鋼或高頻焊接薄壁H 型鋼。主剛架梁下翼緣和主剛架柱內(nèi)側(cè)翼緣平面外的穩(wěn)定性，可通過在剛架梁下翼緣和檁條間或剛架柱內(nèi)側(cè)翼緣和墻梁之間設(shè)置的隅撐來保證。主剛架之間的水平支撐可采用張緊的圓鋼或角鋼。

3) 根據(jù)跨度、高度和荷載不同，門式剛架的梁柱可采用變截面或等截面實(shí)腹焊接工字鋼或成品H 型鋼截面。單層廠房中當(dāng)設(shè)有橋式起重機(jī)時(shí)，柱截面宜采用等截面構(gòu)件。

4) 輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房剛架柱基礎(chǔ)，剛架柱柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接可按鉸接或剛接，當(dāng)廠房?jī)?nèi)設(shè)有橋式起重機(jī)時(shí)按剛接連接，其他情況按鉸接連接。

焊接實(shí)腹式工型截面門式剛架承重結(jié)構(gòu)由剛架和基礎(chǔ)兩部分組成。門式剛架承重結(jié)構(gòu)體系的剛架、檁條( 或墻梁) 以及壓型鋼板間通過可靠的連接和支撐相互依托，體系受力更趨向于空間化。

2.2 結(jié)構(gòu)布置

1) 屋面結(jié)構(gòu)平面布置

單層廠房輕剛結(jié)構(gòu)房屋伸縮縫的設(shè)置: 當(dāng)房屋縱向長(zhǎng)度不小于300 m，橫向長(zhǎng)度不小于150 m 時(shí)需要設(shè)置溫度伸縮縫。溫度伸縮縫的做法有兩種: 檁條連接處的螺栓孔采用橢圓孔或設(shè)置雙排柱，使結(jié)構(gòu)有足夠的伸縮空間; 吊車梁與柱的連接處宜采用橢圓孔。

屋面檁條的布置，應(yīng)考慮天窗、通風(fēng)屋脊、采光帶等因素的影響，屋面壓型鋼板厚度和檁條間距應(yīng)按計(jì)算確定。

2)墻面墻梁布置

單層廠房輕剛結(jié)構(gòu)房屋墻面墻梁的布置，應(yīng)根據(jù)門窗的位置、大小確定墻梁的位置，另外設(shè)有挑檐、雨篷時(shí)還應(yīng)增設(shè)墻梁等構(gòu)件，墻梁的規(guī)格尺寸應(yīng)由計(jì)算確定，同時(shí)還應(yīng)考慮墻面板的規(guī)格，考慮到廠房的美觀，一般墻面梁設(shè)在主剛架柱的外側(cè)。

3) 支撐布置

橫向水平支撐和豎向柱間支撐可提高剛架的整體剛度，并能承擔(dān)和傳遞水平力，防止桿件產(chǎn)生過大的振動(dòng)，避免壓桿的側(cè)向失穩(wěn)，可保證結(jié)構(gòu)安裝時(shí)的穩(wěn)定。

當(dāng)設(shè)有溫度伸縮縫時(shí)，在每個(gè)溫度伸縮單元應(yīng)分別同時(shí)設(shè)置橫向水平支撐和豎向柱間支撐以形成幾何不變、穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)體系。

橫向水平支撐一般設(shè)置在溫度伸縮單元兩端第一開間剛架梁上翼緣，在水平支撐交叉的節(jié)點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置剛性系桿。橫向水平支撐的間距不大于45 m。橫向水平支撐既可以采用十字交叉圓鋼，又可以采用雙角鋼作支撐。

當(dāng)溫度伸縮單元長(zhǎng)度不超過90 m 時(shí)，在溫度伸縮單元兩端第一開間的上柱處設(shè)置上柱柱間支撐，在溫度伸縮單元中間的柱開間內(nèi)分別設(shè)置上下柱柱間支撐。上柱柱間支撐為單片角鋼，連接在柱腹板的中間，下柱柱間支撐為雙片角鋼，連接在下柱兩側(cè)翼緣。值得注意的是在溫度伸縮單元的端部不設(shè)下柱柱間支撐。

在剛架轉(zhuǎn)折處應(yīng)沿房屋全長(zhǎng)設(shè)置剛性系桿。

三、輕鋼結(jié)構(gòu)廠房鋼構(gòu)件的設(shè)計(jì)

3.1 主要承重構(gòu)件( 剛架) 內(nèi)力計(jì)算方法

剛架的內(nèi)力計(jì)算方法分彈性分析和塑性分析方法，變截面門式剛架通常采用彈性分析方法，等截面門式剛架通常采用塑性分析方法，同時(shí)還應(yīng)滿足現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求。

3.2 門式剛架位移( 側(cè)移) 計(jì)算

當(dāng)屋面坡度不大于1 ∶ 5 時(shí)，柱頂在水平力H 作用下的位移( 側(cè)移) u，可按下列公式計(jì)算:

柱腳鉸接剛架:

柱腳剛接剛架:

其中，h，L 分別為剛接柱高度和剛架跨度; Ic，Ib分別為柱和橫梁的平均慣性矩; H 為剛架柱頂?shù)刃搅? ζt為剛架柱與剛架梁的線剛度比。

3.3 構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算

工型截面受彎構(gòu)件在剪力、彎矩共同作用時(shí)，強(qiáng)度按下式進(jìn)行計(jì)算:

當(dāng)

當(dāng)截面為雙軸對(duì)稱時(shí):

其中，Mf為兩翼緣所承擔(dān)的彎矩; Me為構(gòu)件有效截面所承擔(dān)的彎矩，Me = We f，We為構(gòu)件有效截面最大受壓纖維的截面模量;Af為構(gòu)件翼緣的截面面積; Vd為腹板抗剪承載力設(shè)計(jì)值，Vd =hw tw fv '。

3.4 構(gòu)件穩(wěn)定計(jì)算

軸心受壓構(gòu)件( 工型截面) 局部穩(wěn)定計(jì)算:

受壓翼緣:

腹板:

其中，b 為受壓翼緣自由外伸寬度; t 為受壓翼緣的厚度; fy為鋼材屈服強(qiáng)度; hw為腹板的計(jì)算高度; tw為腹板的厚度。

3.5剛架柱基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

3.5.1基礎(chǔ)形式

門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)常用的基礎(chǔ)形式有:

1) 鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，一般用于地基承載力比較大，土質(zhì)比較均勻的情況。

2) 柱下條形基礎(chǔ)多用于加固工程中，在處理新舊建筑物基礎(chǔ)時(shí)，可以避免對(duì)舊建筑物基礎(chǔ)造成不利的影響。

3) 樁基礎(chǔ)一般用于深基礎(chǔ)，地基回填土較多、持力層較深的情況。

3.5.2 基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

1) 輕鋼結(jié)構(gòu)廠房門式剛架柱基礎(chǔ)通過鋼板與鋼筋混凝土基礎(chǔ)之間連接采用鉸接或剛接柱腳。

2) 柱腳錨栓應(yīng)采用Q235 鋼或Q345 鋼制作。錨栓的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合GB 50007-2002 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，為抵抗上拔力錨栓端部設(shè)置彎鉤或錨板，錨栓的直徑不小于24 mm，且應(yīng)采用雙螺母或采取防止螺帽松動(dòng)的有效措施; 柱腳錨栓按下柱柱間支撐傳遞的縱向風(fēng)荷載和吊車剎車力或縱向地震作用的上拔力計(jì)算。剛架柱底部的水平力由柱腳底板與鋼筋混凝土基礎(chǔ)頂面之間的摩擦力來承擔(dān)，若還不滿足須設(shè)置槽鋼或角鋼抗剪鍵。計(jì)算柱腳錨栓的受拉承載力時(shí)，應(yīng)采用螺紋處的有效截面面積。

結(jié)束語

輕鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、工廠化和商品化程度高、施工周期短、節(jié)能環(huán)保等明顯的優(yōu)點(diǎn)。輕鋼結(jié)構(gòu)門式剛架設(shè)計(jì)在單層工業(yè)廠房中越來越得到人們的青睞，但它畢竟還是一個(gè)新生事物，需要我們?cè)O(shè)計(jì)人員在工程設(shè)計(jì)中不斷的探索、改進(jìn)、回訪中積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而解決在工程設(shè)計(jì)中遇到的新技術(shù)、新問題。新技術(shù)、新材料的應(yīng)用給設(shè)計(jì)人員提供了鍛煉的機(jī)會(huì)，帶來了新的挑戰(zhàn)，只要對(duì)不斷出現(xiàn)的新技術(shù)、新材料、新問題勇于探索、勇于創(chuàng)新，就能攻克難關(guān)，從而使新技術(shù)、新材料得到廣泛應(yīng)用，我們的設(shè)計(jì)水平也會(huì)有較大的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]魏明鐘.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新規(guī)范應(yīng)用講評(píng)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2001.

[2]李春祥,黃金枝,金兢.高層鋼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)抗震控制若干問題探討[J]. 振動(dòng)與沖擊,2000.

輕鋼結(jié)構(gòu)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】：輕鋼；結(jié)構(gòu)分析；輕量化設(shè)計(jì)

上世紀(jì)80年代以來，隨著我國(guó)鋼產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng)，國(guó)外的輕鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)慢慢進(jìn)入到了中國(guó)市場(chǎng)。并且人們對(duì)輕鋼的認(rèn)識(shí)也發(fā)生了很大改變，其應(yīng)用范圍也越來越廣?，F(xiàn)代輕鋼的結(jié)構(gòu)主要是指冷彎薄壁鋼、H型鋼、焊接薄鋼板面梁等形成的建筑結(jié)構(gòu)，這種鋼結(jié)構(gòu)更突出的是“輕”，并且應(yīng)用范圍逐漸由工用向民用發(fā)展，生命力很強(qiáng)大。

一、現(xiàn)代輕鋼的特點(diǎn)分析

（一）自重輕，強(qiáng)度高

鋼結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)就是自重輕，輕度高，并且工程造價(jià)低。輕鋼的結(jié)構(gòu)更輕，并且采用了輕型H型鋼、薄鋼管、冷彎薄壁型鋼等材料，使材料的性能能夠得到充分的發(fā)揮。

（二）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

目前我國(guó)有很多成熟的輕鋼設(shè)計(jì)程序，如STS軟件、3D3S程序、GFCAD等，這些軟件都在很大程度上縮短了設(shè)計(jì)周期。

（三）標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)

輕鋼結(jié)構(gòu)變?yōu)榱?、柱、板結(jié)構(gòu)，部件單位由大變小，使生產(chǎn)、運(yùn)輸和吊裝更方便快捷。并且部件組裝的任意性較強(qiáng)，可以有效的縮短施工周期，提前投入使用。

（四）采用大空間的結(jié)構(gòu)

輕鋼目前多采用框架或是箭筒式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，沒有規(guī)定功能區(qū)域，這樣就方便用戶根據(jù)自己的實(shí)際需求來對(duì)空間進(jìn)行任意的分割。

（五）利于環(huán)保

輕鋼的各個(gè)結(jié)構(gòu)之間多采用的是螺栓來連接，拆裝比較方便，整個(gè)建筑物能在短時(shí)間內(nèi)完成拆除，造成的損失極小。當(dāng)建筑物的使用壽命結(jié)束后，產(chǎn)生的固體垃圾很少，非常有利于環(huán)保。

如墻體隔熱這一項(xiàng)，R15的保溫棉，熱值可達(dá)到1m的磚墻厚度。這種墻體的節(jié)能效果更好。房屋的內(nèi)墻全部采用防火石膏板，它既可以防火，還可以呼吸?？梢栽陉幱昙竟?jié)吸收室內(nèi)的水分，保持空氣干燥。所以住石膏板的房子要比鋼筋混凝土房子舒適的多。

另外，輕鋼住宅的玻璃窗戶采用中空玻璃，不僅有保溫隔熱、隔音的功能，也能節(jié)省能源。其隔音程度達(dá)到40分貝以上，這樣就為居民們減少了噪音的污染。

（六）抗震性強(qiáng)

輕鋼具有很好的柔性，能夠消耗地震產(chǎn)生的能量，因此地震中對(duì)輕鋼的破壞極小。由輕鋼為原料的建筑重量更輕，即使發(fā)生破壞也不會(huì)造成大面積的傷亡。

因此，相比于其他結(jié)構(gòu)的材料來說，輕鋼結(jié)構(gòu)有無法比擬的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

二、輕鋼的結(jié)構(gòu)體系

輕鋼的結(jié)構(gòu)主要包括：基礎(chǔ)、支撐、承重、樓蓋、維護(hù)等體系。其中的基礎(chǔ)、支撐、承重和樓蓋體系對(duì)輕鋼的結(jié)構(gòu)來說十分重要，直接影響著結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。

第一，就鋼體的體系來說，輕鋼自重輕，對(duì)基礎(chǔ)的要求比較低。通常獨(dú)立基礎(chǔ)，如果地基較脆弱，可以用十字形或是條形基礎(chǔ)。由于各個(gè)基礎(chǔ)之間是彼此獨(dú)立的，因此在選擇場(chǎng)地的時(shí)候一定要考慮到各個(gè)基礎(chǔ)之間的不同沉降問題，對(duì)基礎(chǔ)場(chǎng)的地質(zhì)進(jìn)行勘察和計(jì)算，以確定采用的基礎(chǔ)及尺寸，以避免不同的沉降對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

第二，由于輕鋼的柔性大，因此水平的承載對(duì)其有一定影響。為了保證穩(wěn)定，需要在各柱之間布置支撐體系，比較常見的有單斜桿型、人字形、X型、倒人字型、W型、倒W型等形式。由于每一種形式的承載力不同，因此通常根據(jù)承載水平力的大小來進(jìn)行選擇。

第三，輕鋼結(jié)構(gòu)的承重體系主要有鋼架體系、多層結(jié)構(gòu)體系。后者包括框架結(jié)構(gòu)、框架支撐、夾心板組合等體系。每一種結(jié)構(gòu)的適用范圍不同，要根據(jù)功能需要和建筑需求來選擇結(jié)構(gòu)體系。如單層大開間的超市、倉庫、廠房，就要選用門式鋼架結(jié)構(gòu)。

第四，為了確保輕鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，樓蓋體系必須慎重。樓蓋的主次梁必須與樓面板相連，以確保整體的穩(wěn)定性。樓蓋的材料主要有輕骨料樓板、現(xiàn)澆鋼筋混凝土板、壓型鋼板、輕質(zhì)混凝土板等。

輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了提高輕鋼結(jié)構(gòu)性能，體現(xiàn)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中一定要注意輕量化的設(shè)計(jì)，減輕自重。隨著重量的降低，水平承載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響變大，所以鋼體輕量化和提高結(jié)構(gòu)剛度有必要同時(shí)進(jìn)行，有以下幾個(gè)方面：

（一）合理選材

首先，為了減輕結(jié)構(gòu)自重可以采用一些質(zhì)量輕但是功能多的新型層面和墻體材料，如防水、圍護(hù)和裝飾一體化材料。目前這些新型材料已經(jīng)都實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)，大大降低了結(jié)構(gòu)自重。這些裝置和材料都形成了一整套標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，使用方便而且靈活，使承載力大為減輕。

其次，就使用的材料來看，不僅要減輕結(jié)構(gòu)的自重，還要滿足安全性等方面的要求。我國(guó)通常采用Q235和Q345的鋼，Q235的鋼共有四個(gè)級(jí)別，Q345的鋼共有5個(gè)級(jí)別。重要建造部位的鋼材在使用前必須有沖擊試驗(yàn)，滿足韌性的才能使用。

再次，為了最大限度的發(fā)揮鋼材性能，鋼材截面的形狀必須充分考慮。截面材料離截面形心越遠(yuǎn)，其抗彎剛度和抗側(cè)剛度就越大，材料的性能也能得到最大發(fā)揮。在建筑過程中對(duì)于重要支撐部件必須采用C形、Z形和H形截面，來提高剛度和穩(wěn)定性。

（二）提高剛度

輕鋼的重量相對(duì)較輕一些，柔韌性也大，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響不是重力荷載，而是水平荷載。在水平力的作用下，鋼架、屋架等都容易發(fā)生變化，這樣結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性大大降低，必須采用必要的措施來提高側(cè)向剛度：

首先，在柱間設(shè)置X型、人字型、W型等偏心支撐。

其次，在梁下翼緣及內(nèi)翼緣設(shè)置隅撐來提高梁下翼緣的抗壓能力，從而提高其穩(wěn)定性。

四、輕鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)

目前我國(guó)的輕鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)很好，年產(chǎn)量已經(jīng)超過1億噸。21世紀(jì)是鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展最快的一個(gè)時(shí)期，將會(huì)在不遠(yuǎn)的將來打破混凝土結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位的格局。西方國(guó)家的輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物占總建筑的50%以上，而我國(guó)只占到5%，所以今后的發(fā)展道路還很漫長(zhǎng)。

（一）推廣輕鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用到住宅中去

輕鋼結(jié)構(gòu)在住宅當(dāng)中的應(yīng)用還很少，這和我國(guó)居民的傳統(tǒng)思想和認(rèn)識(shí)度有一定關(guān)系。但是運(yùn)用輕鋼結(jié)構(gòu)可以大大減少成本，也對(duì)降低房?jī)r(jià)有一定推動(dòng)作用。

（二）加大宣傳力度

可以用鋼筋混凝土的框架作為承重體系，適當(dāng)?shù)牟捎幂p鋼結(jié)構(gòu)作為護(hù)墻、內(nèi)隔墻和屋頂結(jié)構(gòu)。這樣建筑物的自重就會(huì)大大降低，科技含量高，社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)也會(huì)慢慢得到人們的肯定。

（三）提高相應(yīng)人員的業(yè)務(wù)水平

我國(guó)在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)只注重鋼筋混凝土人才的培養(yǎng)，對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)的人才培養(yǎng)卻很少。大多建筑也都是鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)和建造施工。目前應(yīng)加強(qiáng)各級(jí)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平，使輕鋼結(jié)構(gòu)能夠真正實(shí)施建筑。單位也可以適當(dāng)增加一些培訓(xùn)班，安排輔導(dǎo)老師，注重對(duì)人才的再培養(yǎng)，使其能夠在實(shí)際工作中認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)輕鋼結(jié)構(gòu)。

（四）政策支持

輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑物畢竟是新型的建筑結(jié)構(gòu)，因此人們?cè)谒枷肷弦粫r(shí)間難免接受不了。所以國(guó)家應(yīng)對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑物建設(shè)給予一定的支持，如在科研經(jīng)費(fèi)以及稅收等政策上能有一定程度的優(yōu)惠政策，以降低成本，更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另外，在輕鋼結(jié)構(gòu)中大量使用國(guó)產(chǎn)鋼也可以加速企業(yè)的循環(huán)。

五、結(jié)束語

輕鋼結(jié)構(gòu)從國(guó)外引進(jìn)，有一個(gè)吸收消化的過程。我們開發(fā)自己的輕鋼體系，表明輕鋼結(jié)構(gòu)的住宅在我國(guó)的發(fā)展很快。我國(guó)目前主要把輕鋼結(jié)構(gòu)用于工廠的廠房，多層廠房、幼兒園和辦公樓，以及一些非承重的構(gòu)建等，但是在住宅樓的應(yīng)用上卻很少。由于我國(guó)對(duì)房屋的需求量比較大，發(fā)展輕鋼結(jié)構(gòu)住宅最能實(shí)現(xiàn)輕鋼的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，也符合國(guó)家一直倡導(dǎo)的綠色和諧，節(jié)約能源，保護(hù)耕地的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。但是還存在很多問題需要進(jìn)一步解決和完善。隨著住宅綠色化和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，輕鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景也很廣闊。因此大力研究和開發(fā)輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]史幸群.輕鋼結(jié)構(gòu)分析及輕量化設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2011年15期

[2]俞黎明；朱鵬.輕鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工[J].建筑施工.2006.03

輕鋼結(jié)構(gòu)范文第4篇

引語

現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)主要是指使用輕質(zhì)材料作為圍護(hù)材料的單層實(shí)腹門式剛架結(jié)構(gòu)，一般具有輕型外墻和輕型屋蓋。輕鋼結(jié)構(gòu)以其施工速度快的特點(diǎn)，于二戰(zhàn)時(shí)期在戰(zhàn)地軍營(yíng)、倉庫等設(shè)施中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。目前在英、美等發(fā)達(dá)國(guó)家中，輕鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為主要的建筑結(jié)構(gòu)形式，并且相關(guān)的輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論、制造工藝和作業(yè)技術(shù)都發(fā)展得相當(dāng)完善。在我國(guó)，受到冶金行業(yè)發(fā)展的限制，在過去相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)一直由于造價(jià)高昂而很少應(yīng)用到建筑工程中。現(xiàn)在我國(guó)鋼產(chǎn)量已經(jīng)突飛猛進(jìn)，躍居世界第一位，供應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于需求，鋼材的價(jià)格也相應(yīng)下滑。在這樣的形勢(shì)下，輕鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑行業(yè)中悄然興起。相比于傳統(tǒng)材料，輕鋼結(jié)構(gòu)在建筑的應(yīng)用既擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，也面臨著很多發(fā)展難題。

1. 輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)

（1）施工周期短，作業(yè)方便，更具經(jīng)濟(jì)性。輕鋼結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)在工廠生產(chǎn)線批量生產(chǎn)，然后直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，施工效率高，周期短。而普通鋼筋混凝土建筑的施工周期普遍較長(zhǎng)。另外，混凝土建筑的施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施較多，作業(yè)復(fù)雜且具有一定的危險(xiǎn)性。相比之下，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工作業(yè)相對(duì)簡(jiǎn)單方便，也更安全。我國(guó)鋼產(chǎn)量的井噴使鋼材的成本低廉了許多。而輕鋼結(jié)構(gòu)在相同的外載荷、相同跨度，采用相同結(jié)構(gòu)形式的情況下，比普通鋼結(jié)構(gòu)鋼材的用量少得多，使得輕鋼結(jié)構(gòu)更具有經(jīng)濟(jì)性，符合當(dāng)代集約型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展潮流。

（2）便于布置，空間利用率高。傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)和砼結(jié)構(gòu)因?yàn)椴牧媳旧硭嫉目臻g和力學(xué)性質(zhì)限制了建筑空間的布置。經(jīng)常出現(xiàn)許多難以避免的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，既影響建筑整體的美觀，又容易留下安全隱患。而輕鋼結(jié)構(gòu)自重輕，力學(xué)性能高，具有更強(qiáng)的抗震性能和更高的安全系數(shù)。另外，輕鋼結(jié)構(gòu)體積小，也為建筑省下了不少的空間。這使得在使用輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑中，使用空間可以按照需要隨意劃分，極大的提高了空間的利用率，也使得整個(gè)建筑顯得簡(jiǎn)約美觀。

（3）在建筑中推廣輕鋼結(jié)構(gòu)，有利于保護(hù)環(huán)境。輕鋼結(jié)構(gòu)屬于環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品。傳統(tǒng)建筑施工完成后，或多或少都會(huì)留下廢棄的磚塊、混凝土等建筑垃圾，既浪費(fèi)材料，又難以清理，污染環(huán)境。而輕鋼結(jié)構(gòu)在施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)雜物少，施工完成后余料可以回收，不會(huì)留下任何建筑垃圾，綠色環(huán)保，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。即使以后輕鋼結(jié)構(gòu)建筑需要拆除，所耗費(fèi)的鋼材也可全部回收。所以，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑可謂是真正的“綠色建筑”。

2.輕鋼結(jié)構(gòu)建筑存在的問題

輕鋼結(jié)構(gòu)建筑體系雖然在國(guó)外經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，其設(shè)計(jì)理論、技術(shù)以及制造工藝都發(fā)展得相當(dāng)成熟和完善。但在國(guó)內(nèi)，輕鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用仍然是一個(gè)新東西。近幾年輕鋼結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)逐漸興起，成星火燎原之勢(shì)，但仍然存在不少問題。

（1）輕鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題。相比于國(guó)外成熟的理論分析和先進(jìn)的軟件及設(shè)備，國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究則落后不少。中國(guó)目前缺乏具有針對(duì)性的輕鋼結(jié)構(gòu)建筑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這導(dǎo)致輕鋼結(jié)構(gòu)建筑工程在施工和驗(yàn)收時(shí)都會(huì)遇到不少的問題，嚴(yán)重影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。由于技術(shù)或材料的原因?qū)е碌膫€(gè)別輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的倒塌事故更是讓人們對(duì)這一新生事物產(chǎn)生觀望的心理。同時(shí)，與傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火能力也受到鋼材本身的物理性質(zhì)限制，即使經(jīng)過防火處理，也難以長(zhǎng)時(shí)間耐受高溫。

（2）社會(huì)認(rèn)可度有待提高。盡管輕鋼結(jié)構(gòu)建筑具有施工簡(jiǎn)便、造型美觀、空間大等優(yōu)點(diǎn)，其在國(guó)內(nèi)仍然是新興事物，人們對(duì)它的認(rèn)可度仍普遍較低。特別是在選擇住宅時(shí)，大多數(shù)人們對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全性、舒適性等存在諸多疑慮。人們的這種擔(dān)心，正是由于對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑缺乏了解。這就需要業(yè)內(nèi)人士加強(qiáng)宣傳力度。同時(shí)，“事實(shí)勝于雄辯”，一個(gè)高質(zhì)量的示范工程可以有效的向人們展示輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)，提高其社會(huì)認(rèn)可度。

（3）相關(guān)人才、技術(shù)的缺乏。在目前的高等院校教學(xué)內(nèi)容中，鮮有涉及輕鋼結(jié)構(gòu)在建筑中應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，同樣施工工地上也相當(dāng)缺乏熟練的輕鋼安裝工人。正是人才和技術(shù)的缺乏拖慢了輕鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的腳步?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，只有相關(guān)的人才和技術(shù)的進(jìn)步，才能推動(dòng)整個(gè)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑仍屬于起步階段，關(guān)于輕鋼結(jié)構(gòu)的理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝都與國(guó)外相差甚遠(yuǎn)，這也必然導(dǎo)致國(guó)內(nèi)難以建設(shè)出高質(zhì)量的輕鋼建筑示范工程。盡管目前國(guó)內(nèi)相關(guān)人才和技術(shù)極度匱乏，但隨著國(guó)內(nèi)一些單位和企業(yè)積極引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，這些問題都能得到很好的解決。

結(jié)語

相比于傳統(tǒng)建筑，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑施工周期短，作業(yè)方便，經(jīng)濟(jì)性好；便于布置，空間利用率高；同時(shí)節(jié)能環(huán)保。盡管具有上述優(yōu)勢(shì)，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)的發(fā)展仍屬于起步階段，面臨著諸多問題。隨著國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和建設(shè)部一致通過將輕鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用列為國(guó)家重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑具有美好的發(fā)展前景。高新技術(shù)和設(shè)備的引入也會(huì)極大的推動(dòng)輕鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的廣發(fā)應(yīng)用。發(fā)展輕鋼結(jié)構(gòu)建筑給中國(guó)的集約式經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式帶來新的增長(zhǎng)點(diǎn)。隨著相關(guān)技術(shù)的成熟和體系的完善，相信在不久的將來，輕鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用必然會(huì)給整個(gè)建筑行業(yè)帶來一場(chǎng)深層次的革命。

參考文獻(xiàn)

輕鋼結(jié)構(gòu)范文第5篇

關(guān)鍵詞：輕鋼結(jié)構(gòu)；住宅；前景

前 言：輕鋼結(jié)構(gòu)住宅是以經(jīng)濟(jì)型鋼構(gòu)件作為承重骨架，采用壓型鋼板或輕質(zhì)板材料作為墻面圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并以高強(qiáng)螺栓等連接件和密封材料將承重構(gòu)件、圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件等在現(xiàn)場(chǎng)組裝起來的預(yù)制裝配式居住類建筑。此類建筑自重輕，安裝方便，施工周期短，工業(yè)化程度高，抗震性能好，可循環(huán)利用，因此在國(guó)外得到了廣泛的應(yīng)用。目前輕鋼結(jié)構(gòu)已成為發(fā)達(dá)國(guó)家的主要的建筑結(jié)構(gòu)形式。

一、國(guó)內(nèi)外輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展

在美國(guó)、日本、英國(guó)、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于住宅已經(jīng)有幾十年的歷史了，它們采用工業(yè)化程度較高的鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，建造了大量的鋼結(jié)構(gòu)住宅，形成了一批完整的、標(biāo)準(zhǔn)的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。近年來，由于環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和木材短缺等因素的影響，中低層輕型鋼結(jié)構(gòu)正在這些國(guó)家快速的應(yīng)用與發(fā)展。在芬蘭、瑞典、丹麥、法國(guó)等國(guó)家，各種鋼結(jié)構(gòu)建筑體系已經(jīng)相當(dāng)普及，其中瑞典的鋼結(jié)構(gòu)尤其是輕鋼結(jié)構(gòu)最為發(fā)達(dá)，輕鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件達(dá)95%，同時(shí)也是當(dāng)今世界上最大的輕鋼結(jié)構(gòu)住宅制造國(guó)生產(chǎn)供應(yīng)歐洲各國(guó)。而在北美大陸，有95%以上的低層民用建筑均使用木結(jié)構(gòu)或輕鋼結(jié)構(gòu)建造，北美的輕鋼結(jié)構(gòu)體系市場(chǎng)也以超過30%的速度快速增長(zhǎng)，逐步被市場(chǎng)廣泛接受。輕鋼結(jié)構(gòu)住宅起源于美國(guó)，同時(shí)在美國(guó)的發(fā)展也是最快的，1965年輕鋼結(jié)構(gòu)在美國(guó)僅占建筑市場(chǎng)的15%，而到2000年已經(jīng)上升到75%。住宅用構(gòu)件和部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，以及專業(yè)化、商品化、社會(huì)化程度很高，幾乎達(dá)到100%。目前澳大利亞鋼結(jié)構(gòu)住宅建造量大約占全部新建住宅的50%，其輕鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系以鍍鋅冷彎薄壁型鋼作為承重結(jié)構(gòu)，鍍鋅冷彎型鋼采用高強(qiáng)、防腐鋼卷板，鋼板厚度僅為0.75mm；除基礎(chǔ)施工外，其余均為干作業(yè)施工安裝。由于保護(hù)環(huán)境，設(shè)計(jì)合理，竣工迅速，并且具有卓越的抗震性能，鋼結(jié)構(gòu)住宅在日本已日趨成熟。根據(jù)日本預(yù)制裝配建筑協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，到20世紀(jì)90年代末，日本預(yù)制裝配住宅中木結(jié)構(gòu)占18%，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)占11%，而鋼結(jié)構(gòu)系列的比例已經(jīng)多達(dá)71%。

我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅起步很晚，而輕鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國(guó)尚屬實(shí)驗(yàn)階段、起步階段。目前，我國(guó)鋼材的產(chǎn)量增長(zhǎng)速度比較快，20世紀(jì)80年代以后，我國(guó)鋼產(chǎn)量逐年增加，達(dá)到5 000萬t～9 000萬t；2003年我國(guó)鋼產(chǎn)量首次突破2億t，連續(xù)8年居世界首位，而且鋼材的品種、規(guī)格和產(chǎn)品質(zhì)量均接近和達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，基本滿足發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的需要，這為發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅提供了材料基礎(chǔ)，且極大地促進(jìn)了輕鋼結(jié)構(gòu)的推廣和應(yīng)用[2]。近年來，國(guó)內(nèi)輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的研發(fā)工作已經(jīng)初步開展，有關(guān)部門倡導(dǎo)大力推廣使用國(guó)產(chǎn)鋼材，與國(guó)內(nèi)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)形成互動(dòng)，促進(jìn)國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。據(jù)報(bào)道，《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》于2010年6月由住建部批準(zhǔn)，它是我國(guó)建筑行業(yè)第一部關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)住宅的技術(shù)規(guī)程，將為我國(guó)的輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅行業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)。該規(guī)程的出臺(tái)，標(biāo)志著我國(guó)輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅在我國(guó)的發(fā)展已經(jīng)具備了較好的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。雖然鋼結(jié)構(gòu)住宅以其節(jié)能、環(huán)保、省地等特點(diǎn)在中國(guó)的關(guān)注程度日益增加，但推廣程度與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在很大的差距。據(jù)了解，中國(guó)目前鋼結(jié)構(gòu)住宅的比例不足5%，而發(fā)達(dá)國(guó)家一般都在40%以上。

二、鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系

（一）冷彎薄壁輕鋼或小型熱軋型鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系

這種結(jié)構(gòu)體系主要用于3層以下的低層和別墅住宅中，是由C型或U型或者方鋼管組成的龍骨架結(jié)構(gòu)體系，用鋼量是普通鋼結(jié)構(gòu)的1/3～1/2。樓面梁傳遞的豎向力是通過柱子與上下龍骨和支撐組成的受力墻壁來承擔(dān)，水平力則是由作為隔板的輕質(zhì)樓板傳至受力墻壁再傳至基礎(chǔ)的。

（二）無比鋼輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系

無比鋼輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系是一種冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系，其上部結(jié)構(gòu)由樓板、桁架梁和墻體構(gòu)成，而結(jié)構(gòu)體系中最基本的單元是小桁架，由冷彎薄壁方（矩）形鋼管和V型連接件通過自攻螺絲連接而成，它既可直接作為樓層中的桁架梁，也可充當(dāng)墻體中的受力骨架。墻體則是通過蒙皮、抗拉鋼帶和自攻螺絲把若干豎放的小桁架整體裝配而形成的，可以建造6層住宅。

（三）輕鋼密肋柱+復(fù)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系

這種結(jié)構(gòu)體系是北新集團(tuán)開發(fā)的輕鋼住宅體系，是由輕鋼密肋柱和復(fù)合圍護(hù)構(gòu)成，構(gòu)件經(jīng)過特殊防腐處理，節(jié)能采用先進(jìn)的維護(hù)保溫方式，有效避免鋼結(jié)構(gòu)中的冷橋和熱橋問題。

（四）輕鋼框架+填充輕鋼剪力墻結(jié)構(gòu)體系

這種結(jié)構(gòu)體系也是北新集團(tuán)開發(fā)的，是在獨(dú)立基礎(chǔ)上采用輕鋼框架與填充輕鋼剪力墻相結(jié)合的體系，極大地提高了建筑抵抗地震破壞的能力，適用于6層以下的建筑。除此之外，常用于住宅的結(jié)構(gòu)體系還有純鋼框架結(jié)構(gòu)體系、鋼框架支撐體系、鋼框架筒體體系以及錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)體系。

三、鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢(shì)分析

（一）施工方面的優(yōu)勢(shì)

鋼結(jié)構(gòu)住宅的大部分構(gòu)件梁、板、柱都是在工廠制造，在施工現(xiàn)場(chǎng)通過焊縫連接或螺栓連接進(jìn)行整體組裝，生產(chǎn)效率高，且可全天候作業(yè)。施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量小，可以減少施工的臨時(shí)用地，與傳統(tǒng)建筑材料相比，對(duì)環(huán)境污染小，建筑垃圾少，再加上鋼結(jié)構(gòu)本身還可以承擔(dān)施工荷載，施工時(shí)可以節(jié)省支模、拆模的材料，加快施工速度，縮短工期，為降低造價(jià)、提高效益創(chuàng)造了條件。

（二）結(jié)構(gòu)空間功能布置的規(guī)劃優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的磚混住宅由于是磚墻承重，墻體多，限制了空間布置的靈活性，且家庭在二次裝修時(shí)若改變墻體布置，既增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，又破壞承重墻而增加了危險(xiǎn)隱患。鋼結(jié)構(gòu)住宅由于材料強(qiáng)度高、重量輕的特點(diǎn)，可以采用大開間的柱網(wǎng)布置，使住宅空間的功能布置劃分靈活，可以滿足不同家庭的設(shè)計(jì)需要。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)住宅在垂直方向比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)能更好地應(yīng)用錯(cuò)層、躍層結(jié)構(gòu)形式；還有鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)件截面尺寸小，還可以增加使用面積，提高建筑的使用率。

（三）結(jié)構(gòu)的承載力和抗震優(yōu)勢(shì)

鋼結(jié)構(gòu)住宅的材料強(qiáng)度高，與磚石、混凝土相比，在同樣的受力條件下，鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面尺寸最小，自重輕，便于安裝和運(yùn)輸，且承載能力也最高，適合建造多高層住宅。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)住宅的材料還具有良好的塑性、韌性，抗沖擊和抗震動(dòng)能力強(qiáng)，其抗震性能也優(yōu)越于傳統(tǒng)住宅的結(jié)構(gòu)形式。

輕鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化作為一個(gè)新興的朝陽產(chǎn)業(yè)，其結(jié)果必將改變我國(guó)現(xiàn)在居民的住房水平，滿足人們對(duì)住宅舒適性的需求。同時(shí)，推廣和發(fā)展輕鋼結(jié)構(gòu)住宅，可以帶動(dòng)建材、冶金、化工、機(jī)械等幾十個(gè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)于快速拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高建筑業(yè)的技術(shù)含量和整體水平，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)住宅業(yè)的產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化具有戰(zhàn)略意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡婷.展望鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展趨勢(shì)[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2003[12].

[2]王元清等.現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)建筑及其在我國(guó)的應(yīng)用[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2002（1）.