轻钢结构范文

轻钢结构范文第1篇

关键词：轻钢结构；工业厂房；消防设计

中图分类号：TU27 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）024-000-02

随着我国工业的发展，大跨度空间结构的需求不断增加。钢材作为轻质高强的材料满足了大跨度空间结构的需求并因此成为应用广泛的材料。轻钢结构厂房具有造价成本低、跨度较大、自身重量轻、建设周期短、造型美观等特点，在现代工厂建设中得到了普遍的应用。但是，轻钢结构建筑据别较低的耐火等级，而且对防火分区提出了较高的标准，这些都是轻钢结构工业厂房建设所需要考虑的问题。

一、轻钢结构工业厂房耐火等级分析

网架、钢柱等结构是轻钢结构厂房中比较关键的组成部分，组成了厂房的承重部分，对于轻钢结构厂房外表面通畅选择镀铝锌钢板或者彩色铝锌钢板。通过对厂房建设防火规范进行研究发现，轻钢结构厂房柱、梁的耐火时间最好在15分钟到30分钟，但是其耐火等级相对比较低，仅达到四级且尚不能满足丙类厂房的最低耐火等级。为了解决厂房耐火等级低这一问题，在进行厂房建设时可以建筑物柱、梁的表面增设一层厚度约2cm 厚的LY 防火隔热涂料或约1.5cm的LG 防火隔热涂料作为保护层，因为该涂料的耐火时间超过了半小时，最高可达两个半小时，从而使耐火等级达到三级，并符合规范要求。但是同时需要对轻钢结构厂房防火涂层的重量进行合理的控制。

二、轻钢结构厂房防火分区的划分

目前大部分工业要求厂房采用大空间、大跨度的布置形式，这会提高结构的通透性，而且为机器的设置和工作提供了便利。我国的建筑设计防火规范为了将火灾控制在有效范围内，需要对防火分区给予有效的划分，此外还要按照规定合理规划防火分区的面积，最大不得超过三千平。但在实际生活中我国轻钢结构厂房占地面积较大，大多数都超过了五千平方米，远远超过规范所允许的最大面积。在普通的民用建筑中防火分区较易实现，比如在楼梯、门口、大厅等处采用防火卷帘、防火墙、防火门、防火水幕等技术措施进行防火分区，或者设立自动喷水灭火设备，从而大大提高建筑面积。但是其在大跨度轻钢结构厂房中实现起来比较困难。

1.防火墙与防火分区

轻钢结构厂房通常选用流水线的作业方式，因此厂房中的所有设备都是有序的加工线。此时就需要做好防火墙的设置，其不仅会造成生产线的中断，还会导致原料、产品等的运输困难，最终导致生产活动受限，工厂利益受到损失。

2.防火卷帘与防火分区

在进行民用建筑设计过程中，防火卷帘在防火分区中得到了广泛的应用，但是大部分工业厂房中防火卷帘不是十分合适。首先，轻钢结构的设计跨度较大，在进行操作时极易导致卷窗卡在滑槽里，很难进行防火卷帘的收放。其次，防火卷帘的使用需要高昂的费用，从生产成本的角度考虑，工厂业主不会采取这种方式进行防火分区。

3.自动喷水灭火与防火分区

需要将自动喷水灭火装置安装到整个车间的各个部位，这样可以将防火分区面积适当的扩大一倍，从而符合防火规范标准。但是在实际应用过程中，还存在以下两个方面的问题：（1）《自动喷灭火系统设计规范》中提出，如果大空间建筑物超过8m，一般不鼓励使用闭式喷头。我国单层轻钢结构车间的高度大多都超过了8米。（2）如果将自动喷水灭火装置安装到了整个车间内部，此时可以将防火分区面积适当的扩大一倍。但是有的丙类三级单层轻钢车间面积达9000m2，即使使用了自动喷水灭火装置防火分区的允许面积只是从3000m2扩大到6000m2，但仍小于9000m2，也就是说扩大一倍的防火分区面积仍不能满足轻钢车间的要求。

4.独立水幕与防火区

在厂房消防设计中最常采用的方式是用独立的水幕作为防火分隔。用独立水幕做防火分隔虽然不会将车间截成两半，也不会产生大跨度防火卷帘的麻烦，但是在现场应用过程中，单独的水幕分隔同样存在一定的缺陷。（1）独立水幕对水的需求量较大，而且水池造价成本高。例如，一个跨度为36m的水幕，其所需供水量为2L/ms，如果持续2小时的消防过程，则会使贮水量达到518m3，此外，室内外消火栓同样需要贮水量，由此可见独立水幕的使用需要大量的水，不仅造成水资源的浪费，而且贮水量太大也必将导致消防水池的成本提高。（2）在独立水幕启动时，由于水流的冲击作用可能会给生产设备造成不同程度的损失，有时仅在车间内局部出现小范围的火灾，借助水枪或灭火器就可以解决，但是有些轻钢结构厂房却启动了独立水幕进行灭火。这种做法也许会造成更大的损失，因此在启动独立水幕时应当严格掌握水幕的启动时机，避免失误动作造成严重损失。因此，在对车间独立水幕进行设计时，一般使用人工手动启动，这样可以提高独立水幕的运行效率。（3）独立水幕无法定期进行维修，无法进行试水检验，从而不能确保整个水幕系统的稳定性。在轻钢结构厂房设计工程实践过程中，一些厂房业主为了工厂更够早日投产，大多都是先安装生产设备，再安装消防设备。在水幕安装完毕后没有办法进行试水，无法掌握独立水幕的实际喷水情况，只有在火灾发生时才能进行试水，但这却起不到预先防火的作用。因此试水的问题仅能采用先进技术给予适当的解决。例如，在设计水幕的过程中，可以将试水阀门和试水管安装到消防泵房水幕泵的出水管上，这样可以提高水幕泵的检查效率。但是，对于车间上方的水幕喷头与水幕管是否喷水或阻塞无法进行及时的测试。

5.是否设置室内消火栓的问题

根据《建筑设计防火规范》大面积的轻钢结构厂房可不设置室内消火栓，但根据室内消火栓设置场所的条文解释，对于具备一、二级耐火等级的厂房，因为内部储存的可燃物比较少，及时出现火灾也不会造成较大的经济损失。例如，如果火灾面积低于100m，而且不会造成较大损失时，在轻钢结构厂房内部可以选择不设置消防给水设施。如果果丁、戊类轻钢结构厂房内部，储存大量可燃物时，如木箱包装机器、淬火槽、纸箱包装灯泡等，需要将消防给水设施安装到室内。但是丁、戊类轻钢结构厂房一、二级耐火等级建筑物并没有进行十分明确的界定，这就导致设计人员理解及把握程度不同，从而在进行建筑物设计使用时较多可燃物的情况。

6.其他解决方案

《建筑设计防火规范》中对四级耐火等级厂房的防火间距进行了规定，要求其保持在18m左右。因此，耐火等级为三级，生产类别为丙类的轻钢结构厂房可以安装一个18m宽的防火隔离带。但是生产设备上经常会放有一些可燃物，例如生产时使用的原料和橡胶传送带等，如果出现火灾，需要停止机器运转，并借助水枪或者灭火器等控制火灾。但是目前我国建筑消防规范并没有提到这种做法，所有在轻钢结构厂房设计中并没有得到实际的应用，

三、小结

综上所述，随着建筑行业的发展，轻钢结构厂房由于其耐火等级较低、建筑面积较大、火灾危害性较大等问题为建筑消防行业带来了挑战。因此，需要对消防技术进行改进，以便更好的适应时代步伐，重视轻钢结构厂房消防基础上的问题，尽力找到经济性与安全性两者之间的平衡点，采取相应的防范措施，保障我国工业厂房的消防安全。

参考文献：

[1]唐桂斌.轻钢结构厂房消防设计的若干问题分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012（30）.

[2]刘国兴.轻钢结构厂房消防设计的几个问题[J].建材与装饰， 2013（27）：265-266.

轻钢结构范文第2篇

[关键词]轻钢结构 厂房 应用

Abstrct：This article gives an introduction to the application of lightweight steel structure for warehouse，and to some points on which importance should be attached in its design，construction and management.Also it develops analyes in economy and technology，and introduces a lot of his own opinion.

Keyword：lightweight steel structure； warehouse； application

70年代前，我国的钢产量较低，限制了基本建设用钢量。当前，我国的钢产量已名列世界前茅。在1997年4月召开的中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会97’年会上，提出了“积极、合理、较快速地发展建筑钢结构”的任务，这对充分发挥钢结构的优越性和综合经济效益，促进我国经济发展是很重要的。

一、 工程概况

根据工艺要求，厂房采用单层双跨轻钢结构刚架梁。6.0m开间，18.0m一跨，厂房内设置两台5T电动单梁桥式起重机，吊重高4.5m，牛腿离地高度7.3m。结构平面图见图1。

本工程地质条件较好，0.8m杂填土，0.15-0.40m耕（表）土，0.40-4.10m粘土、粉质粘土。粉质粘土层承载力标准值210kpa，可作天然地基持力层。

二、 结构选型布置及材料选用方案探讨

开关有限公司现有的机加工车间和油漆车间均为钢筋砼结构。在结构选型设计时，对轻钢结构厂房和钢筋砼厂房的经济技术比较提供真实的依据。钢筋砼结构方案采用两跨18m的单层排架结构，造价1064 元/m2，施工工期至少一年。如果采用钢筋砼结构厂房，建设投资需304万元，建设总工期16个月（包括设计），在2001年5月份才能竣工投产。这与业主要求的总投资不要超过200万元，工期在“两改”工程中开关柜大规模生产2000年6个月份拉开序幕之前竣工投产有距离。

2.基于钢筋砼结构厂房有诸多不足，经过方案比较采用轻钢结构方案。首先，从工期上讲是可行的。设计2000年1月底完成，3月20日基础施工完成，25日钢结构安装单位进场，4月20日轻钢结构安装完成，5月25日工程完工。其次，通过造价测算，综合造价715元/m2（含地基处理、地坪、独立基础、内墙、轻钢结构、照明、动力）。轻钢结构仓库技术经济参数见表1。

3.根据以上工艺要求及经济技术方案比较，选定轻钢结构厂房是较为理想的方案。该厂房单层两跨，建筑面积2826m2，跨度为18m（“五州第一跨”的嘉兴电厂干煤棚结构跨度为103.5m）。双跨刚架梁柱，共计14榀，柱距6.0m。檐口离地高度10.3m，屋脊高地高度11.05m，屋面坡度1：12。屋面采用天蓝外钢板的聚氨脂夹芯屋面板，选用卡普隆采光带间隔布置，每跨屋脊设置天窗通风。厂房平面布置6扇4.2*4.8m（宽*高）的铝合金卷闸门，2扇0.9*2.1m（宽*高）小门。仓库四周标高1.2m以下砌240砖墙，内粉水泥砂浆，外粉1：1：6。

结构特点和构件截面

内力计算将空间力系按平面简化计算，取某一榀刚架为一个计算单位，钢柱与独立基础用地脚螺栓连接埋入地底0.30m，不能视为铰接。弯矩图如图2所示。

1.刚架形式选择 根据弯距图，弯矩最大点发生在刚架梁柱接头处及梁跨中。结构部件采用优化设计，截面与弯距大小趋于一致，整个主刚架如图3所示。结构使得材料选用较为合理。

设计时考虑到施工时整榀刚架制造、运输、安装的难度，故把整榀刚架（分解成3根柱，8根梁等11段）进行单元分解。施工安装时用高强螺栓连接。

2、檩条、墙梁的选择 本工程排架柱距为6.0m，檩条梁采用Q235钢制作的卷边槽钢，檩距1.8m左右。

3、围梁选用 围梁的作用：传递相邻刚架及吊车行动分配来的荷载，使之成为整体结构。根据计算，采用Φ89*4钢管梁，其强度、稳定性均能满足要求。

三、 施工验收及其它问题的探索

1、厂房面积较大，独立基础达50个，主要受力地脚螺栓达252个，为使众多的螺栓平面误差控制在±3mm，垂直误差控制在±5mm，在施工中应注意以下几点：（1）采用测量仪器测量放样，每两榀及数榀刚架之间反复交叉测量校验控制，从而确保独立基础中心位置之间是直角。（2）制作2块8mm厚定位钢板，，地脚螺栓加焊两道固定筋，这样保证了每只独立基础内的每支地脚螺栓位置的相对精确。

2、安装队伍的选择 通过邀请有资格的施工队伍进行招投标，这样不仅找到了一家有经验的施工队伍，而且在总费用下浮了10%。

3、制造、安装验收标准及质检范围 厂房土建、钢结构施工、制造安装规范仍参照我国颁布的规定执行。刚架结构的首次表面防腐处理采用密闭喷丸，焊缝采用x射线探伤、全相分析。

4、设计回访情况 （1）因为装配车间设置气楼，空气流通较好，调节了厂房室温，改善了工人的工作环境。（2）地坪采用水磨石面层，防止了地面灰尘的生成及扬起，保证了产品质量。（3）经济条件许可，墙板也能采用复合夹芯板，避免雷雨季节由于雨点打在墙板上产生巨大的噪音。

轻钢结构范文第3篇

关键词：轻钢结构维护设计

中图分类号： S611 文献标识码： A

一关于轻型钢结构

1．轻型钢结构

不同的资料中对轻钢结构的定义有不同的说明，大多数人认为轻型钢结构是由轻型钢或薄钢板等轻质材料经过焊接，拼接构成的组合构件。主要受力构件为各个钢构件。在用轻型钢结构进行建筑时，要同时采用与之配套的轻质维护和隔断材料。轻钢结构是以热轧轻型H 型钢、轻型焊接型钢、高频焊接型钢、冷弯薄壁型钢、薄钢板和薄壁钢管等高效能结构钢材和高效功能材料为主, 以各类高效装饰连接材料为辅组装而成,能满足建筑特定使用功能和特定空间需求的轻型全装配钢结构建筑。主结构部分和维护系统部分构成了轻钢结构建筑系统的两大主要组成部分，所谓维护系统就是建筑物外面起到维护建筑物整体稳定性，和保持建筑物美观的部分，对建筑物兼具美化和实用双重作用。

2．轻钢结构的优点

1. 结构自重轻,抗震性能好: 大幅减少基础造价, 尤其适用于地质条件较差的地区; 钢结构属于柔性结构, 自重轻, 结构地震反应小, 用于结构抗震措施的费用少, 适用于地震多发区。

2. 施工周期短: 轻钢结构的所有构件均可以由工厂标准化生产, 质量稳定,现场拼装, 全部干作业施工, 不受环境季节影响, 对一般规模较小的工业厂房仅需 45天~ 60天,而若采用钢筋混凝土建筑则要8 个月~ 12 个月左右。

3. 综合经济效益好: 由于施工周期短, 可以提前投入使用,提前获取投资效益;因为钢结构建筑的自重轻,一般情况下不需要做桩基,可以节省投资。根据目前我国的市场价格,轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构, 当跨度越大时,其优势更为明显。

4. 环保性好: 无噪声、无污染。建筑材料可拆卸,并 100%回收,符合国家土地资源政策、环保政策和可持续发展战略,是环保型建筑的典范。

5. 舒适性更好: 采用新型轻质围护材料,不霉变,不助燃,不虫蛀;装修一次到位,少维修; 轻钢墙体采用高效节能体系, 具有呼吸功能, 可调节室内空气干湿度。

二 钢结构屋面常见的漏水部位及解决方案

1.1屋脊部位

该部位漏水的主要原因是：屋脊处波峰太高，屋脊盖板无法保证防水；纵向搭接不放胶泥或硅胶，形成缝隙而漏水；屋脊盖板纵向搭接用铆钉连接，热胀冷缩强度不够而拉断铆钉，形成漏水；屋脊盖板与屋面板之间不敷设堵头，或堵头放置不规范而脱落形成漏水。

解决办法是：屋脊盖板做宽些，另外坡度找大点；搭接处敷设胶泥或硅胶；更换缝合钉；堵头应与板型板匹配，堵头敷设时应上下放胶泥或硅胶。

1.2屋面气楼部位

该部位漏水的主要原因是：气楼与屋面交接处收边下未放置泡沫堵头，且收边纵向搭接未敷设胶泥或硅胶；屋面外板在气楼交接处未上板；气楼结构支柱开孔部位未做防水处理；气楼自身制作、安装存在漏水隐患。

解决办法是：收边安装前应敷设泡沫堵头，纵向搭接须设置胶泥或堵头并用缝合钉固定；气楼安装前必须将屋面板上扳；要求气楼施工方在气楼结构完成后必须将开孔部位进行防水处理；对气楼安装质量和防水性进行查验。

1.3采光板部位

采光板部位防水是维护系统防水的重要部位，采光板安装中的胶泥铺设、防水螺钉是屋面漏水的主要隐患；采光板板型与屋面板板型不吻合，采光板两侧波峰高于屋面板，安装后，密封过严形成采光板内外气压差，毛细水从采光板两侧缝隙进入屋面内部漏水；采光板纵向搭接长度不够，且胶泥老化失去粘性；纵向胶泥脱落；采光板和彩钢板之间为刚性搭接，中间的缝隙未密封。

屋面采光板防止漏水应注意以下几方面：防水螺钉施打在波峰上部；采光板处的收边板应与采光板密封牢固，纵向两侧胶泥要加宽，并铺设波峰上部，防止水毛细而渗水，控制两侧波峰中心间距，与采光板波峰中心距吻合，不能因安装问题或者尺寸宽度不一而去掉采光板的波峰高度或宽度，造成质量隐患；纵向搭接一般不小于300并且搭接处用硅胶密封牢固；采光板搭接的地方应敷设柔性胶带密封。

1.4屋面开孔部位

彩钢板屋面开洞口，必须是既要解决外观又要解决屋面防水问题，此两问题都要根据开洞形式及彩钢屋面板型号来决定。该部位漏水的主要原因是：风机开孔未按设计节点进行防水处理，钢堵头放置未敷设防水胶泥和硅胶；风机开孔四周预留范围较小，雨水流淌不畅，容易积水；开孔四周包边搭接未进行防水处理；开孔内部四周未加结构件，形成低凹积水；得泰防水施工存在阻水现象，形成积水。

解决办法是：须按设计图纸施工并严格按施工工序敷设胶泥、硅胶；风机四周预留范围必须满足排水要求；墙面、屋面开孔后必须随后进行防水处理；后增围护开孔尽量要增设檩条或角钢结构，减小围护变形；防水安装必须严密、平整，使水流顺畅。

1.5檐口部位

是漏水问题的主要根源，该部位漏水的主要原因是：屋面外板安装未力口泡沫堵头，屋面外板未下扳；墙面外板长度不足，且檐口部位未加防水收边。

解决办法是：屋面外板安装时应同时放置泡沫堵头，且将屋面外板下扳30度；檐口处应按设计情况增设收边。

1.6天沟部位

搭接缝与弥合缝是漏水的两个关键部位，与钢筋混凝土屋面相比，钢结构屋面的天沟深度小，且天沟与历面无连续防水构造，天沟积水时，很难保证不漏水。该部位漏水的主要原因是：内天沟焊接接头存在缝隙，形成渗水；天沟和雨水管管径设计过小，与厂房坡长不匹配；天沟端部没有做封头板；屋面外板伸人天沟长度不足，水会倒流人厂房内部。

解决办法是：适当加大天沟深度，让天沟雨水不超过搭接缝；内天沟接头焊接后做防水试验，若发现漏水，需进行二次焊接；天沟和雨水管设计管径大小应通过计算屋面排水量确定；安装天沟端部封头板；屋面板须按设计长度施工。

1.7雨蓬部位

该部位漏水的主要原因是：雨蓬与附房之间接口部位处理不当；雨蓬与外墙之间未设置堵头或未按设计要求伸入外墙板内。

解决办法是：雨蓬与附房之间接口必须采用收边搭接并进行防水处理；通常情况下，雨蓬上口泛水收边应进入外墙板内，为了安装施工方便，泛水收边也可直接靠上墙面外板，但必须要放置堵头并须用硅胶密封缝隙。

1.8砖墙与轻钢屋面连接部位

该部位容易形成漏水隐患，屋面板与水泥墙面结合处漏水，主要原因为应力不同步而引起硅酮胶与粘接面开裂而漏水。

解决办法是：防止温度变形，采用两次收边连接处理；与砖墙体连接时，收边应有一定角度，并完全密封；收边间应预打密封胶。

三 轻钢结构防腐防水的必要性

腐蚀 到目前为止，从广范钢结构工程，设计和施工方的一些总结中可以看出，许多长期腐蚀需要保护钢结构的使用仍然缺乏足够的重视的重要性，在这个意义上仍停留在传统的防腐蚀技术，因此后期维护可能跟不上。而且，即使是在传统的防腐涂料，在施工过程中防腐施工技术，往往导致过早钢腐蚀或伤亡。例如，1965年3月，在美国的天然气管道，由于应力腐蚀开裂的火灾，造成17人死亡。另一个例子是建设一个游泳池漆早期建设工程和技术非长期腐蚀，造成过早腐蚀钢的局部区域​​，屋面系统设计从小一起防腐蚀技术的局限性即采用方必须是可移动的百万或维护。

此外，一些项目还有一个更大的问题，具体的项目实施前的防腐工程专家没有对整体钢结构防腐技术评估，包括工程移交，没有委托专业的防腐工程师或施工专家对使用方整个钢铁腐蚀质量的严格测试，防腐施工后省心的定期检测和维护，后期基本没有的情况下还是不管实际相互结合的防腐工程和施工单位的成本降低，从而产生不合格的“豆腐渣工程”。

方面的问题，同时，整个钢结构的生活肯定是令人怀疑的，到目前为止，钢铁伤害事故接连发生，直接的后果是灾难性的，直接证明了上述防腐分析的必要性。长期防腐工程钢结构之所以被称为一个系统的工程，正是因为它涉及使用轻钢焊接工程，轻钢工程设计，钢结构工程和施工监理和许多其他的因素结合。只有合理组合各方面才能保证钢结构建筑的安全和大众的生命，才可以得到可靠的保障。

四 结束语

轻钢结构范文第4篇

[关键词]轻钢结构 住宅 优势 新型模式 发展 问题 对策

中图分类号：TU392.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0200-01

引言

建筑钢结构是一门新兴产业，建设周期短，具有良好的抗震性能。近年来，轻钢结构住宅材料的市场发展迅速，并为广大建设施工单位及客户所广泛认同。钢结构的住宅所占的比例越老越大且且应用技术更加成熟、完善。

一、轻钢结构住宅在我国的发展情况

轻钢结构住宅材料的大规模研究开发、设计、制造、施工是近些年在国内发展起来的。目前，在很多中大型城市开展了低层、多层和高层钢结构住宅试点工程 。 近年来，随着城市建设的迅猛发展，轻钢结构住宅也发展迅速。随着土地资源，木材资源等的减少，发展轻钢结构住宅已经成为中国经济建设发展到一定程度的必然趋势。

二、钢结构住宅体系的优势

⑴ 自重轻， 抗震性能好， 安全性高。轻钢钢材具有延性，能比较好的消纳地震带来的能量，所以抗震性能好，对于地震多发的地区不失为一个更好的选择。结构安全度高。自重轻则方便运输，并降低运输的总体成本和现场重型机械车辆的使用，从而大大减少工期时间和施工的成本。

⑵造型简洁美观， 内部空间利用率高。在空间使用率上，钢结构的断面小。钢结构建筑更显灵活丰富，户内空间更大。外形轻巧美观， 墙体与屋面色彩多， 屋顶造型现代。轻钢结构房屋住宅利用钢材强度高的特点，可采用大开间布置设计，建筑平面能够分隔开来，以满足不同用户的需求。传统房屋只能根据承重墙而建造布局。

⑶钢结构配件制作工厂化和机械化程度高，商品化程度高，更易实现工厂化、批量化生产，大大提升劳动生产率。

⑷ 施工快捷、工期短， 不受季节限制。 真正做到既快又经济， 因此最大限度地为业主节约了投资。钢结构房屋由于自重轻，基础费用降低，总体用料大大减少，直接成本大幅降低，建设工期大大缩短，可大量节省施工周期从而间接费又可减少。仅仅就造价看，钢结构住宅似乎是高了些，但是综合了建筑的全部生命周期、钢结构住宅的节能、环保等效益，再加上钢结构建筑的材料基本可以永远循环利用的话，钢结构住宅的造价其实并不高。⑸ 具有绿色、环保的特点， 有利于可持续发展，不产生建筑垃圾。轻钢结构住宅的与钢筋混凝土住宅相比较，轻钢结构的钢材以后可以循环使用，而混凝土不能循环使用，在建筑拆毁以后只能成为建筑垃圾，对环境造成污染，而且混凝土要40年时间才能全部干燥，其造成的室内湿气、潮湿，对人体健康不利。而轻钢结构则完全不存在这类问题问题。

⑹ 防腐耐久， 舒适性好，不锈蚀， 不腐蚀， 不生霉菌， 防潮性能好，在保温隔热隔声等方面远远好于比传统结构的住宅， 这样建设的住宅往往舒适性更佳。轻钢结构房屋住宅在使用过程当中不管是加固，接高，隔断等调整比较容易，拆迁也方便，可多次回收利用，环保性好，灵活方便，钢结构结构寿命使用长。钢材报废后可实现100%废品再回收利用，传统房屋不但拆除麻烦还造成大量垃圾无处搁置。

三、存在的问题

近年来，从政府部门，像住宅产业化促进中心，以及国内企业、民间建筑事务所等都在努力推广轻钢结构住宅的设计、制造和安装。 由于这类房屋具有的很多优势而在建筑市场上具有相当的竞争力，发展迅速。但由于我国此前并无相应的轻型钢结构规范，设计、制造、安装没有较为统一的标准，缺乏有针对性的钢结构住宅规范， 部分部品尚需进口，实用性人才不多见， 管理模式不太适应，钢材不耐火， 轻钢结构住宅要进抗火设计及防火措施保护。尽管轻钢结构住宅的性能和舒适度较高， 但由于缺乏更加广泛的应用和基本的认知， 相对于传统住宅的竞争优势尚有较大差距。其关键在与大批量的建造工程的开展，使之实现产业化， 集成化， 大规模工业化生产，以降低总体造价，为大多数建设单位和客户所逐步接受。

三、结构体系选型

通常的轻钢结构体系主要有：

（1）冷弯薄壁型钢体系

采用0.4至3.3厚的热镀锌钢板，混轧成截面为C型和U型薄壁钢骨，通过“工厂化”规模生产，组合成墙板，楼板，屋架等构件，在现场进行快速组装。该体 系是一种装配式墙体承重体系，具有自重轻、跨度大、抗风抗震性好，保温隔热，隔声等各项建筑物理性指标优良等特点，现场施工无需焊接，涂装，方便快捷。

（2）框架体系

这种体系在多层钢结构住宅中应用最为广泛。主要由H型或箱形柱和工字型梁组成。空间布局可以很灵活，但其侧向刚度一般情况下不是很高。 用钢量也较多，其节点形式也较为复杂。因此设计、施工时须慎重采用和处理

（3）框架-支撑体系

框架-支撑体系主要由焊接工字型梁柱组成。这种体系为多重抗侧体系，而且梁柱节点，柱脚节点可设计成铰接、半刚接等形式，其施工构造较为简单。单斜杆简单明快，但须设置倾斜支撑，以保证结构在两个方向具有同样抗侧力能力。X型支撑具有很好的侧向刚度，但交叉点处构造复杂。偏心支撑具有非常好的抗震耗能效果，是专为抗震设计提供的支撑形式。

（4）框架-剪力墙体系

用钢筋混凝土剪力墙代替钢支撑（一部分或者是全部代替），就形成了框架剪力墙体系。在低多层住宅中，则可以应用传统的剪力墙体系。一般将楼梯或电梯间设计成钢筋混凝土墙。这样即有效的加强了建筑物的侧向刚度，又解决了楼梯间的防火问题。

在轻钢民用住宅体系选择当中，其实可以完全不拘泥于一种体系。可根据建筑实际需求，灵活处理，综合采用以上不同的结构体系。

四、 轻钢结构体系构成与选材

（1）承重体系：镀锌轻钢龙骨。轻钢龙骨截面形状一般选用C型槽钢及C型立龙骨。作为承重龙骨的镀锌钢板厚度一般采用1.0-1.2mm。

（2）轻钢结构住宅中采用的板材

结构性板材广泛采用防水防腐处理过的刨花板，也可采用防水夹板作为结构性板材。厨卫墙面可采用防水石膏板等防水、防火板材。

（3）保温隔热、隔音材料

保温隔热材料以玻纤棉为主，保温隔热材料的热阻值一般在R13-R30之间。墙体的隔音采用玻纤棉可以取得较好的隔音效果。

轻钢住宅是采用内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉，阻止空气传播。

结束语

我国轻钢结构住宅尚处于刚刚开始发展的阶段， 仍有很多问题需要在实际使用当中改进和完善， 但轻钢结构的工业化、集成化生产已经成为中国住宅建筑发展的必由之路， 轻钢结构住宅，可以实现构配件生产产品化、现场组装机械化、便于实现对全部结构的信息化管理，可以减少建筑垃圾，减少建筑施工对环境的不良影响，提高建筑质量，材料回收利用率高，符合建设生态文明社会的需要，将会在未来市场中得到越来越多的使用，必将成为住宅结构体系重要组成部分，形成显著的社会经济效益。 随着一些优惠政策出台，自重轻、灵活分隔的钢结构体系将逐步改变传统的住宅钢筋混凝土结构体系的主流局面。随着建筑业的飞速发展和人民生活的提高，轻钢住宅将成为现实。

参考文献

[1] 信丽华 《轻钢结构住宅体系的发展与应用》，《中国建筑金属结构》，2008 第10期

[2] 马航海 袁卫宁 李坤 纳丽萍《节约型社会轻钢结构住宅发展的思考》，《低温建筑技术》 ，2007 第5期

轻钢结构范文第5篇

关键词：多层民用住宅 , 轻钢结构,结构体系

Abstract: a weight-light steel housing is a kind of new building system, it is also the domestic housing research and development direction. But its design method, structural system, structure characteristics, the common economic index is not for designers are familiar with, so a weight-light steel residential demonstration of the building design and construction is to promote the new system is the best way. This paper introduces the structure of the light steel housing system selection, component design, node design, etc.

Keywords: multilayer civil residence, light steel structure, structure system

中图分类号：TU391 文献标识码：A文章编号：

1 多层轻钢住宅的优势

过去我国大量开发的是以小开间砖混结构为主的住宅。这种住宅体系由于使用实心粘土砖，浪费土地资源，建筑物自重大，对抗震不利。另一方面，由于结构体系自身的限制，住宅平面布局多为封闭式的小开间，不能适应不断变化的居住模式的要求。与传统住宅相比，多层轻钢住宅具有明显的特点与优势，日益受到重视。

1.1自重轻，抗震性能好。采用高效轻型薄壁型材，构件截面特性优良，相对承载力高，受力性能良好，整体刚度大，抗震性能好，可以大量节约材料，减轻结构重量，降低基础，运输和安装费用。因此，对地震区，地质条件差和运输不便的地区，其优越性更为明显。

1.2外形美观，建筑造型简洁，丰富，构件截面尺寸小，净使用面积增加。钢材强度高，可以提供较大的柱网布置；当考虑楼板的组合作用，使用组合梁或扁梁时，可以增加净高。这种开放式住宅既为建筑师提供设计的回旋余地，又为住户提供了灵活分隔室内空间的可能。

1.3供货迅速，安装方便，可以比混凝土结构至少缩短一半工期。在当前贷款利率高的金融形式下，早投产，早回收投资，这对于降低工程总造价，增加投资效益幅度是十分重要的。

1.4干法施工，装备化程度高，建设快速，高效，质量有保证。

1.5轻钢结构在生产和使用的过程中能源与原材料消耗低，建筑垃圾少，粉尘少，噪音低，具有很高的可重复使用性和可循环性，因此是一种绿色环保结构。

2 结构体系的选择

结构体系的选择，不仅要从满足建筑的使用功能出发，节约投资考虑，更主要的是取决于建筑的高度，即取决于建筑层数的多少。建筑层数越多，高度越高，则由于风力或地震力引起的侧向力就越大，建筑物必须有相应的刚度来抵抗侧向力。因此，随着建筑层数的不断增加，结构体系也就需要不断的发展。目前，多层和小高层钢结构建筑常用的结构体系有以下几种。

2.1纯框架结构体系

纯框架结构体系在地震区一般不超过15层。框架结构的平面布置灵活，可为建筑提供较大的室内空间，且结构各部分刚度比较均匀。框架结构有较大的延性，自振周期较长，因而对地震作用不敏感，抗震性能好。但框架结构的侧向刚度小，由于侧向位移大，易引起非结构构件的破坏，因此不宜建的太高。

2.2框支结构体系

纯框架在风、地震荷载作用下，侧移不符合要求时，可以采用带支撑的框架，即在框架体系中，沿结构的纵、横两个方向布置一定数量的支撑。在这种体系中，框架的布置原则和柱网尺寸，基本上与框架体系相同，支撑大多沿楼面中心部位服务面积的周围布置，沿纵向布置的支撑和沿横向布置的支撑相连接，形成一个支撑芯筒。采用由轴向受力杆件形成的竖向支撑来取代由抗弯杆件形成的框架结构，能获得比纯框架结构大的多的抗侧力刚度，可以明显减小建筑物的层间位移。

2.3框架剪力墙结构体系

在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架剪力墙结构体系，这种结构以剪力墙作为抗侧力结构，既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度，可用于40至60层的高层钢结构。当钢筋混凝土墙沿服务性面积（如楼梯间、电梯间和卫生间）周围设置，就形成框架多筒体结构体系。这种结构体系在各个方向都具有较大的抗侧力刚度，成为主要的抗侧力构件，承担大部分水平荷载，钢框架主要承受竖向荷载。

3 钢结构住宅主要构件设计

3.1楼面屋盖结构

楼面和屋盖必须有足够的强度，刚度和稳定性，同时应当尽量减少楼板厚度，增加室内净高。压型钢板－混凝土组合楼盖是目前应用较为广泛的形式。它具有施工速度快，平面刚度大，增加房屋净高的优点。具体做法是在钢梁上铺设压型钢板，再现浇100～150mm混凝土。在钢梁上焊接足够的剪力连接件，使钢梁与混凝土协同工作构成组合楼盖。这种做法耗钢量较大，且需防火处理。可以用预应力钢筋混凝土薄板取代压型钢板。此外，预应力圆孔板、迭合板、组合扁梁也是常用形式。

3.2支撑和剪力墙形式

多层框架钢结构体系的侧向刚度较弱，随着层数的增加，为了抵抗水平地震作用，减小层间错移，常在墙体内布置垂直支撑，为了方便门窗开洞，支撑形式可以灵活采用，如X型、单斜杆型、K型、M型、W型、V型和人型等。建议多采用偏心支撑，因其在地震作用下具有较好的延性和耗能性能。

剪力墙按其材料和结构的形式可分为钢筋混凝土剪力墙、钢筋混凝土带缝剪力墙和钢板剪力墙等。钢筋混凝土剪力墙刚度较大，地震时易发生应力集中，导致墙体产生斜向大裂缝而脆性破坏。为避免这种现象，可采用带缝剪力墙。钢板剪力墙是以钢板做成剪力墙结构，与钢框架组合，起到刚性构件的作用。

3.3柱

轻钢结构范文第6篇

关键词：钢框架；蒙皮效应；影响因素

Abstract: This paper describes the skin effect in the mechanism of action and conditions, the skin effect of a number of factors affect the steel frame. Through analysis, to draw some valuable conclusions: that affect the mechanical properties of skin structure most important factor is the mechanical properties of the connection and its settings, and other influencing factors are generally by the mechanical properties and settings of the connections, so as to achieve the impact skin mechanical properties results. These conclusions consider the skin effect in the light steel design with a certain reference value.Key words: steel frame; the skin effect; influencing factors

中图分类号：TU392.5文献标识码：A

引言

在一般的轻型钢结构设计中，压型钢板只作为建筑屋、墙面的围护结构，而不考虑其参与结构体系的共同工作。实际上，如果保证压型钢板与周边结构构件有可靠的连接，由于在其自身平面内具有较大的刚度，其与结构构件一起共同工作将具有蒙皮效应功能。即作为围护结构同时可做为受力结构的组成部分，增加结构的整体强度和刚度。设计中考虑蒙皮效应不仅使结构的受力更加符合实际情况，同时也将给工程建设带来良好的经济效益。因此，开展轻钢结构蒙皮效应及其应用研究，具有重要的理论和工程应用价值，也必将使轻钢结构设计更科学性。

1 蒙皮效应的作用机理

蒙皮效应的工作机理是以维护板(压型板)与檩条、板与板之间通过不同的紧固件连接起来形成了以檩条作为其肋的一系列搁板。这种板在平面内具有相当刚度，类似于深梁中的腹板，檩条类似于深梁中的加劲肋，板四周连接的墙梁或檩条类似于深梁中的翼缘。这种构造共同完成蒙皮效应功能，可以传递板平面内的剪力，承受板平面内的各种荷载作用，如图1、图2所示。围护板蒙皮效应的大小将取决于围护板的具体构造。

图1坡屋顶门式钢架的受力蒙皮作用

图2 平屋顶门式钢架的受力蒙皮作用

2 蒙皮效应产生的条件

研究结果表明，要使蒙皮能够真正地发挥作用，构造上必须满足以下条件。

(1)必须设置足够的结构构件和连接件，以保证应力蒙皮作用能够传递到框架结构上，最后传递给基础，明确并保证传力途经；

(2)相邻面板之间的接缝应采用焊接、铆接或自攻螺栓等紧固件固定，要求使用期间紧固件不得松动、拔出，在板材撕裂前不得出现剪切破坏。这也是影响蒙皮作用的重要因素；

(3)每块面板的两端均应直接固定在支撑构件上，其固定方法可以采用焊接或者通过自攻螺栓、射钉、螺栓等紧固件，要求使用期间紧固件不得松动、拔出，在板材撕裂前不得出现剪切破坏；

(4)沿着蒙皮板的跨度方向，所有的蒙皮板均应设置边缘构件，这些构件及其连接的节点应该具有足够的强度，能承担蒙皮作用产生的翼缘内力。同时在实际应用中还要特别注意：①仅考虑蒙皮作为梁腹板的抗剪作用，其弯曲变形忽略不计；②规定的设计构造要求应与试验条件相同。在设计中一旦考虑蒙皮效应，就要保证其作用环境：视同整体结构作用构件，不得随意拆除。

3 蒙皮效应的若干影响因素

影响蒙皮效应的因素很多，如板的外形尺寸、板的材料、由檩条和梁形成的框架的尺寸，蒙皮体的尺寸，檩条的间距、连接件的类型、材料以及间距等等。模型的示意图如图3所示。

图3 蒙皮单元的组成

3.1蒙皮板(压型钢板)的厚度的影响

增加蒙皮板厚度对提高结构的整体刚度，从而增强结构的抗侧移能力是显著的，对减小结构应力及内力有一定的作用。分析表明，在工程常用的压型钢板厚度范围内，这种影响的幅度并不是很大，因此，应根据具体情况选用较为经济合理的厚度。

3.2框架柱的长细比的影响

通过对单层轻钢结构进行考虑蒙皮与不考虑蒙皮时长细比变化的对比分析表明：

(1)在结构允许的长细比范围内，由于蒙皮板的存在，结构在长细比增加的情况下，与无蒙皮框架结构相比，结构变形较小，说明带蒙皮的框架结构，长细比的变化对结构变形影响不大。

(2)由于结构所承受的荷载没有发生变化，所以，蒙皮承担的荷载量没有发生较大的变化，然而，随着长细比的增大，带蒙皮结构应力值虽也有逐渐增加的趋势，但幅度并不大。

(3)蒙皮对结构内力值的影响较大，不仅有效的减小了内力值，而且改变了其随长细比变化的规律，因此，框架柱长细比对结构内力的影响较大，应引起重视。

3.3屋面坡度的影响

增加屋面坡度相对减小了结构的整体抗侧刚度，不利于结构抵抗侧向变形的能力，但对其内力的影响不是很大，总体上，坡屋顶结构的抗侧力比平屋顶结构差。研究表明，在斜屋面的结构中，受力蒙皮作用对结构承受水平荷载相当有益，但对结构承受竖向荷载却依赖于屋顶的倾斜坡度。当屋面倾角在6°～10°时，蒙皮作用对结构承受竖向荷载的影响太小，无实际意义，但当屋面倾角超过

10°后蒙皮效应逐渐变得显著起来。对于轻钢结构房屋，在同时考虑水平荷载和竖向荷载的情况下，屋顶坡度一般在10°左右。

3.4框架的长宽比对蒙皮单元受力性能的影响

改变框架的长宽比的方式有三种：一是宽度a不变，长度b变化；二是长度b不变，宽度a变化；三是长度b和宽度a都变化。由于宽度a的变化会导致板檩间连接件的变化，而板檩间连接件的数目对于蒙皮效应影响很大，为消除板檩间连接件的影响，采用第一种方式来研究框架长宽比的影响。结合我国的工程实际，着重考虑下面几种参数的变化，具体数据及计算结果见表1，板檩间连接件在压型钢板的每个波谷处布置，间距为225mm；板梁间连接件仅在梁与檩条交接处设置；梁与檩条连接方式设为铰接，未设置板缝连接。

表1 模型长宽比及计算结果

从表1中可以看出，蒙皮板的极限荷载随着蒙皮单元的长宽比的增大略有减少，当长宽比较小时(b/a=2/5)，蒙皮板在极限荷载作用下弯曲作用较为明显，极限位移较大，而抗侧刚度较小；当长宽比较大时(b/a=2)，蒙皮板在极限荷载作用下主要发生剪切变形，此时的侧移量明显小于长宽比为2/5时的侧移量，这说明长宽比的变化对蒙皮板的极限荷载影响较小，而对蒙皮板的抗侧移刚度有很大的影响．根据计算结果可得，当蒙皮板框架长宽比为6/5-7/5时，蒙皮结构的极限荷载没有明显的下降，而结构的抗侧移刚度得到了很大的提高．说明蒙皮框架的长宽比在该比例范围内时比较有利于蒙皮效应的发挥，值得在实际工程设计中考虑。

3.5连接件的承载能力及数量的影响

蒙皮单元的破坏主要是由于连接件的破坏引起的。分析表明，连接件的承载能力对蒙皮效应的影响非常显著，这和已有的实验结果完全吻合。因此，在实际结构中考虑蒙皮效应时须注意保证连接件的施工质量以及设置足够数量的连接件以保证荷载能够通过框架传递到蒙皮板上。分析还表明，板缝连接件数目的增加可以有效提高蒙皮结构的刚度，但对强度的影响较为有限；板梁(檩条)问连接件对蒙皮结构的影响受到板缝间连接件的设置密度的影响；在同时布置了足够数量的板缝连接件和板梁(檩条)间连接件时，蒙皮单元的强度和刚度都得到了大幅度的提高。

3.6檩条数目的影响

檩条数目的增加对提高蒙皮单元的承载能力非常有效，在其他参数不变的情况下，檩条的数目与蒙皮单元的承载能力基本成正比。其本质是由于板檩间连接件的增加导致承载能力的提高，同时檩条的存在对板的局部屈曲变形亦有一定的限制作用。

3.7檩条与梁的连接方式对构件承载能力的影响

檩条与梁的连接方式对构件承载能力的影响依赖于板缝连接件及板梁间连接件的设置情况：当未设置板缝连接件和板梁间连接件时，檩条与梁的连接方式改为刚接对结构受力性能影响并不大；当设置板缝连接件而未设置板梁间连接件时，檩条与梁的连接方式改为刚接可以有效的改善檩条端部处的连接件的内力分布形式，使此处的连接件受力均匀，充分发挥连接件的承载能力，从而有效提高蒙皮单元的受力性能；当同时设置板缝连接件和板梁间连接件时，檩条与梁的连接方式对蒙皮单元的影响可以忽略不计，且由于这种连接件的布置方式能够充分发挥蒙皮板的平面内强度和刚度，蒙皮单元的整体力学性能较前面两种情况有很大幅度的提高，因此建议在设计考虑蒙皮效应的实际结构中，采用这类连接件的布置形式，且无需考虑檩条与梁的连接方式的影响。

4 结语

随着我国钢产量的不断攀升和建设部大力推行住宅产业化以来，压型钢板在厂房和高层建筑中的应用发展很快。这种结构体系具有制作简单、安装方便快捷、安全可靠、造型美观和经济效果好等特点。考虑了蒙皮效应的压型钢板墙面板、屋面板可增强结构的整体刚度，减小结构的侧移。可以取消一部分支撑构件或减小构件的截面面积。但是，由于影响蒙皮效应的因素非常复杂，所以有必要深人进行蒙皮效应的理论和试验研究，并相应提高施工质量和工艺水平，保证可靠的连接构造，从而促进蒙皮效应在工程中的应用。

参考文献：

[1]季渊，童根树．轻钢结构应力蒙皮设计研究综述[J]．工业建筑．

[2]陈友泉，王彦敏．轻钢结构蒙皮效应的应用探讨[J]．建筑结构．

[3]CECS 102：2002．门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[S]．

[4]祁颖．轻钢结构压型钢板蒙皮效应在鞍钢1700工程中的应用[J]．鞍钢技术．

[5]GB 50009—2001，建筑结构荷载规范[S]．

轻钢结构范文第7篇

关键词 ：轻钢结构；单层厂房；设计；

中图分类号： TU391 文献标识码： A 文章编号：

引言

随着国家经济的快速发展，钢结构在建筑领域起到了举足轻重的作用，扮演着越来越重要的角色，无论在工业还是民用建筑中，钢结构以其突出的特点迅速地占领着越来越广的市场。其特点有：其整体刚度和抗震性能好、施工速度快、自重轻、承载力高，在大跨度及超高层建筑中代替了钢筋混凝土结构，但也存在着防火性能差、易腐蚀等缺点，在设计中根据其特点扬长避短才能更好地发挥钢结构的作用。

一、钢结构厂房空间结构解析

为了使本论文的钢结构厂房分析设计更具有针对性和信服力，这里以实际的炼钢厂房钢结构厂房为具体研究对象进行分析讨论。由于钢铁工业是国民经济的支柱产业，炼钢厂就成了一个重要的生产场所，属于抗震规范中的乙类设防建筑。由于工艺布置的特殊性和生产设备的需要，炼钢厂主厂房往往具有质量、刚度分布严重不均匀的特点。又基于建设周期及抗震性能等的综合考虑，这类厂房大都采用全钢结构建造。本文中以某设计生产能力为50吨的转炉炼钢厂为研究对象。

由于工艺要求的复杂性，该厂房由炉渣跨、加料跨、炉子跨、钢水接收跨、连铸浇铸跨、连铸出坯跨共六跨组成，核心设备布置在炉子跨中部的塔楼内。该转炉炼钢厂房主要由塔楼、散状料上料系统、柱子系统、屋盖系统和吊车梁系统几大部分组成，各部分的结构大都是由型钢和钢板焊接或螺栓连接而成。

二、轻钢结构单层厂房设计的要点

2.1结构体系

1) 门式刚架分为单跨、双跨、多跨以及带挑檐的和带毗屋等多种形式。多跨刚架中柱与刚架梁的连接可采用铰接。

2) 轻型钢结构工业厂房结构体系中，屋面常采用有檩体系，檩条间距为1． 5 m，屋面板为压型钢板或夹芯板，檩条采用冷弯C 型钢或高频焊接薄壁H 型钢; 外墙采用有墙梁体系，墙梁间距为1.5 m ～ 2.1 m，墙面板为压型钢板或夹芯板，墙梁采用冷弯C 型钢或高频焊接薄壁H 型钢。主刚架梁下翼缘和主刚架柱内侧翼缘平面外的稳定性，可通过在刚架梁下翼缘和檩条间或刚架柱内侧翼缘和墙梁之间设置的隅撑来保证。主刚架之间的水平支撑可采用张紧的圆钢或角钢。

3) 根据跨度、高度和荷载不同，门式刚架的梁柱可采用变截面或等截面实腹焊接工字钢或成品H 型钢截面。单层厂房中当设有桥式起重机时，柱截面宜采用等截面构件。

4) 轻钢结构工业厂房刚架柱基础，刚架柱柱脚与钢筋混凝土基础的连接可按铰接或刚接，当厂房内设有桥式起重机时按刚接连接，其他情况按铰接连接。

焊接实腹式工型截面门式刚架承重结构由刚架和基础两部分组成。门式刚架承重结构体系的刚架、檩条( 或墙梁) 以及压型钢板间通过可靠的连接和支撑相互依托，体系受力更趋向于空间化。

2.2 结构布置

1) 屋面结构平面布置

单层厂房轻刚结构房屋伸缩缝的设置: 当房屋纵向长度不小于300 m，横向长度不小于150 m 时需要设置温度伸缩缝。温度伸缩缝的做法有两种: 檩条连接处的螺栓孔采用椭圆孔或设置双排柱，使结构有足够的伸缩空间; 吊车梁与柱的连接处宜采用椭圆孔。

屋面檩条的布置，应考虑天窗、通风屋脊、采光带等因素的影响，屋面压型钢板厚度和檩条间距应按计算确定。

2)墙面墙梁布置

单层厂房轻刚结构房屋墙面墙梁的布置，应根据门窗的位置、大小确定墙梁的位置，另外设有挑檐、雨篷时还应增设墙梁等构件，墙梁的规格尺寸应由计算确定，同时还应考虑墙面板的规格，考虑到厂房的美观，一般墙面梁设在主刚架柱的外侧。

3) 支撑布置

横向水平支撑和竖向柱间支撑可提高刚架的整体刚度，并能承担和传递水平力，防止杆件产生过大的振动，避免压杆的侧向失稳，可保证结构安装时的稳定。

当设有温度伸缩缝时，在每个温度伸缩单元应分别同时设置横向水平支撑和竖向柱间支撑以形成几何不变、稳定的空间结构体系。

横向水平支撑一般设置在温度伸缩单元两端第一开间刚架梁上翼缘，在水平支撑交叉的节点处应设置刚性系杆。横向水平支撑的间距不大于45 m。横向水平支撑既可以采用十字交叉圆钢，又可以采用双角钢作支撑。

当温度伸缩单元长度不超过90 m 时，在温度伸缩单元两端第一开间的上柱处设置上柱柱间支撑，在温度伸缩单元中间的柱开间内分别设置上下柱柱间支撑。上柱柱间支撑为单片角钢，连接在柱腹板的中间，下柱柱间支撑为双片角钢，连接在下柱两侧翼缘。值得注意的是在温度伸缩单元的端部不设下柱柱间支撑。

在刚架转折处应沿房屋全长设置刚性系杆。

三、轻钢结构厂房钢构件的设计

3.1 主要承重构件( 刚架) 内力计算方法

刚架的内力计算方法分弹性分析和塑性分析方法，变截面门式刚架通常采用弹性分析方法，等截面门式刚架通常采用塑性分析方法，同时还应满足现行《钢结构设计规范》的相关要求。

3.2 门式刚架位移( 侧移) 计算

当屋面坡度不大于1 ∶ 5 时，柱顶在水平力H 作用下的位移( 侧移) u，可按下列公式计算:

柱脚铰接刚架:

柱脚刚接刚架:

其中，h，L 分别为刚接柱高度和刚架跨度; Ic，Ib分别为柱和横梁的平均惯性矩; H 为刚架柱顶等效水平力; ζt为刚架柱与刚架梁的线刚度比。

3.3 构件强度计算

工型截面受弯构件在剪力、弯矩共同作用时，强度按下式进行计算:

当

当截面为双轴对称时:

其中，Mf为两翼缘所承担的弯矩; Me为构件有效截面所承担的弯矩，Me = We f，We为构件有效截面最大受压纤维的截面模量;Af为构件翼缘的截面面积; Vd为腹板抗剪承载力设计值，Vd =hw tw fv '。

3.4 构件稳定计算

轴心受压构件( 工型截面) 局部稳定计算:

受压翼缘:

腹板:

其中，b 为受压翼缘自由外伸宽度; t 为受压翼缘的厚度; fy为钢材屈服强度; hw为腹板的计算高度; tw为腹板的厚度。

3.5刚架柱基础的设计

3.5.1基础形式

门式刚架轻型房屋钢结构常用的基础形式有:

1) 钢筋混凝土独立基础，一般用于地基承载力比较大，土质比较均匀的情况。

2) 柱下条形基础多用于加固工程中，在处理新旧建筑物基础时，可以避免对旧建筑物基础造成不利的影响。

3) 桩基础一般用于深基础，地基回填土较多、持力层较深的情况。

3.5.2 基础的设计

1) 轻钢结构厂房门式刚架柱基础通过钢板与钢筋混凝土基础之间连接采用铰接或刚接柱脚。

2) 柱脚锚栓应采用Q235 钢或Q345 钢制作。锚栓的锚固长度应符合GB 50007-2002 建筑地基基础设计规范的规定，为抵抗上拔力锚栓端部设置弯钩或锚板，锚栓的直径不小于24 mm，且应采用双螺母或采取防止螺帽松动的有效措施; 柱脚锚栓按下柱柱间支撑传递的纵向风荷载和吊车刹车力或纵向地震作用的上拔力计算。刚架柱底部的水平力由柱脚底板与钢筋混凝土基础顶面之间的摩擦力来承担，若还不满足须设置槽钢或角钢抗剪键。计算柱脚锚栓的受拉承载力时，应采用螺纹处的有效截面面积。

结束语

轻钢结构具有自重轻、工厂化和商品化程度高、施工周期短、节能环保等明显的优点。轻钢结构门式刚架设计在单层工业厂房中越来越得到人们的青睐，但它毕竟还是一个新生事物，需要我们设计人员在工程设计中不断的探索、改进、回访中积累经验，进而解决在工程设计中遇到的新技术、新问题。新技术、新材料的应用给设计人员提供了锻炼的机会，带来了新的挑战，只要对不断出现的新技术、新材料、新问题勇于探索、勇于创新，就能攻克难关，从而使新技术、新材料得到广泛应用，我们的设计水平也会有较大的提高。

参考文献

[1]魏明钟.钢结构设计新规范应用讲评[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[2]李春祥,黄金枝,金兢.高层钢结构抗风抗震控制若干问题探讨[J]. 振动与冲击,2000.

[3]崔佳，等．钢结构设计规范理解与应用．北京：中国建筑工业出版社，2004．

轻钢结构范文第8篇

【关键词】轻钢结构；住宅；框架结构；设计

中图分类号：TU391文献标识码： A

一、前言

随着建筑设计行业的进步，轻钢结构住宅框架结构越来越流行，成为了当前建筑行业广泛使用的一种建筑结构体系。为了提高轻钢结构住宅框架结构使用效果，必须要分析其设计的要点。

二、钢框架结构体系

钢框架体系的主要受力构件是框架梁、框架柱，它们通过钢接共同抵抗竖向荷载和水平荷载。框架节点是结构整体性的关键部位，许多震害表明节点往往是导致结构破坏的薄弱环节，框架结构的侧向刚度小，属于柔性结构，在强震作用下，由于弹塑性变形所产生的水平位移较大，框架结构的自振周期长，自重小，地震荷载作用小，对抗震有利。但另一方面，高层框架由于侧向刚度小，在强震作用下的顶端水平位移和层间水平位移都过大，导致非结构构件如填充墙、建筑装修和设备管道等性破坏严重。在地震过程中，这些非结构性的破坏常常危及到生命财产的安全，而且震后的修复工作和投资往往也是很大的。

钢框架体系在水平荷载的作用下产生水平位移，要满足规范的要求必须增大框架的抗侧力能力，框架体系的抗侧力能力主要取决于梁、柱刚度，要提高框架体系中梁、柱刚度，只有增大梁、柱的截面面积，而梁、柱的截面过大会影响住宅的建筑布局和室内空间，因此受水平位移限制的影响钢框架体系的住宅一般都在10层以下。

三、钢结构建筑设计的原则

针对钢结构建筑稳定问题，在实际设计中，我们必须遵循以下几个原则：

1、结构整体布局必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求。目前结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此。为保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布局相一致。

2、结构计算简图和计算方法所依据的简图相一致，这对框架结构的稳定计算十分重要。目前在设计单层和多层框架结构时，经常不作框架稳定分析而是代之以框架柱的稳定计算。在采用这种方法时，计算框架稳定时用到的柱计算长度系数，自应通过框架整体稳定分析得出，才能使柱稳定计算等效力框架稳定计算。然而，实际框架多种多样，而设计中为了简化计算工作，需要设定一些典型条件。

四、轻钢结构体系的主要类型

针对低、高层钢结构建筑的需求，当前主要采用的几种典型轻钢结构体系类型包括以下几类：

1、冷弯薄壁型钢结构体系

这种结构体系的构件采用薄钢板冷弯成为C形、Z形、U形等结构件，能够的按度使用，同时也可以组合使用由于各个杆件之间的连接采用自攻螺钉进行连接，因此这种钢结构体系节点的刚性难以得到保证，其抗侧能力较差，通常只适合于1～2层的低层建筑或者是别墅

2、框架结构体系

当前，框架结构体系广泛的应用在多层钢结构住宅的建设当中由于其纵向与横向都设置有钢制框架，且门窗的设置较为灵活，能够提供空间较大的开间，利于住户的二次设计，能够很好的满足多种生活需求钢框架结构体系在设计的过程中充分考虑到了楼盖的组合作用，并将之应用到多层建筑当中，能够很好的满足建筑的抗侧需求但是，由于当前框架柱主要以H型钢为主，其轴向的梁柱连接刚度不足，所以在设计施工过程中需要予以谨慎处理

五、轻钢结构住宅框架结构体系设计要点

1、纯框架结构体系的设计

纯框架结构体系是钢结构住宅的基本体系，不设置柱间竖向支撑，可以采用较大的柱距和获得较大的使用空间，结构自振周期长，对地震作用不敏感，有很好的延性。框架的梁柱连接应该采用刚接节点，以便形成抵抗风荷载以及水平地震作用的抗侧力结构。对于结构内部的一些次要的构件，如局部的平台及楼梯间等的梁柱节点，也可以采用铰接连接而不形成抗侧力结构，这样既可以简化连接构造和灵活布置，且由于仅承受竖向荷载，使构件截面尺寸相应减小。钢框架结构的侧向刚度较柔，在风荷载和水平地震作用下，将产生较大的水平位移。虽然强度也是设计时要考虑的重要条件，但是，一般情况下，由于钢材这种材料的高强度和很好的柔韧性，只要满足了《高层民用建筑钢结构技术规程》对结构层间位移限值的要求，结构构件的强度要求一般也可以满足，结构的刚度会在设计中起决定作用。目前，框架体系多用于2~3层的商场、别墅、住宅等建筑。

2、框架中心支撑体系的设计

当框架体系层数较多时，由于侧向作用力的增大，使得梁柱等构件尺寸也相对较大，失去其经济合理性。这时宜增设支撑，形成框架支撑体系。中心支撑体系包括十字交叉支撑、单斜杆支撑、人字形或V形支撑。

K形支撑的交点位于柱中，地震时，因受压斜撑屈曲或受拉斜撑屈服引起较大的侧向变形，柱容易首先破坏，因此地震区很少采用。单斜杆支撑应该在结构中相向对称布置，并且每层中不同方向斜杆的截面面积在水平方向的投影，相差不得超过10％。交叉支撑和人字形支撑在弹性工作阶段，具有较大的刚度，层向变形小，能很好地满足正常使用的功能要求。

交叉支撑在往复荷载作用下，杆件的屈曲变形只在交叉节点的一侧发展，其滞回曲线呈反S滑移形。随着循环次数的增加，其承载力下降多次循环后承载力趋于稳定，最后因低周疲劳而破坏。按支撑仅能承受拉力设计的中心支撑钢框架，其受力性能较差，抗震结构不宜采用。同时承受拉压的支撑，通过受压屈曲或者受压屈曲和受拉屈服来耗散能量，从而构成较复杂的滞回性能。

人字形或V形支撑的滞回性能同样呈反S滑移形。与刚度较大的横梁相连的人字形支撑体系，在首次达到水平极限荷载后，有明显的承载力下降现象，但降幅不大。而与有限刚度横梁相连的人字形支撑体系，在往复荷载作用下，承载力下降幅度甚大，只有原来的40％左右，在设计时应该特别注意。这种体系在设计时，人字形支撑横梁应该有足够的刚度，使其在受压支撑屈曲后横梁不至弯折。

3、框架偏心支撑体系的设计

偏心支撑框架(EBF)是指支撑偏离梁柱节点的钢结构框架，是近二十年来发展起来的抗震结构。这种体系有很好的刚度，有极好的耗能能力以抵抗大的地震作用。它比框架中心支撑体系和纯框架体系，有相对较小的侧向位移和更均匀的层间分布。由于偏心支撑具有非常有效的控制变形能力，使得偏心支撑框架比纯框架节省钢材25％～30％，比中心支撑框架节省钢材18％～20％。设计EBF有三个变量：支撑形状、耗能梁段长度和耗能梁段的截面特性。一般先初选一个结构外形，根据抗剪设计的近似计算，选择耗能梁段的长度和截面，然后用弹性分析程序算出房屋自振周期、底部剪力、剪力沿高度的分布、结构弹性位移和框架构件的内力分布等，对支撑和柱进行合理优化。

六、结束语

总而言之，轻钢结构住宅框架结构体系的设计一定要更加科学合理，结合轻钢结构体系的特点，以及现代住宅的设计需要，制定合理的施工方案，提高结构设计的科学性。

【参考文献】

[1]叶国华,郑亚平.浅谈混凝土结构的耐久性设计与施工[J].科技信息(科学教研).2011(20)

[2]岳洪军,梁延峰.漫谈施工组织设计施工方案和技术交底[J].黑龙江科技信息.2012(04)

轻钢结构范文第9篇

【关键字】轻钢结构，厂房设计，分析研究

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

在建筑结构设计中，轻型钢钢架的设计是比较常见的，但是，其设计并不是十分的容易。如何进行轻型钢结构的设计是我们进行设计时首要考虑的问题。但由于目前国内系统的论述轻钢结构的书籍还比较缺乏，设计人员大都根据《轻型房屋钢结构技术规程》和《钢结构设计规范》进行设计，而部分结构设计人员从事设计时间不长，对设计规程、规范理解不够全面，对轻钢结构厂房的设计经验不足，以致在设计中出现技术经济不合理现象，甚至造成安全隐患。

二、轻钢结构典型优势

轻钢结构属轻型钢结构的一种类型，其结构体系，简言之，是由刚架为承重结构，配套轻型屋盖和墙体围护结构，以及相应的支撑系统所组成的结构体系。轻钢结构和其他材料的结构相比，具有如下优点 。

（一）自重轻

轻钢框架结构重量比很高，墙厚较薄，因此可以使房屋的跨度达到很大，钢材可根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比，使用面积较其他结构要提高很多。这种截面模数大，具有优良的力学性能和优越的使用性能，结构强度高。轻钢结构与混凝土结构相比，自重约为后者的一半 。在工程设计中可以根据实际情况达到个性化的要求 。

（二）结构稳定性好，抗震性能突出

轻钢框架结构稳定性良好 ，钢梁、钢柱组成柔性框架，可充分发挥钢材强度高、延性好 、塑性变形能力强的特点，以吸收部分地震能量，房屋的抗拉伸、扭曲 、震动的能力得以强化。一般而言，其抗震能力是砖混结构的2倍以上，在高烈度的地震灾害后，用于修复的费用减少 。而且适合建造在各种地质条件的地基上，提高了结构的安全可靠性 。

（三）施工速度快

一般情况下，轻钢框架结构建筑的施工由于设计标准化、定型化，构件加工制作工业化，另外加上现场安装施工的过程中不受气候影响，简单快捷，时间相对钢混结构住宅缩短工时1／3~1／2，加快了资金周转，大大提高了投资回报速度 。

三、轻型钢结构厂房的优化设计

1. 刚架最优柱距的确定

刚架的柱距与刚架的跨度、屋面荷载、檩条形式等因素有关。随着刚架柱距的增大，刚架用钢量是逐步下降的，但当柱距增大到一定的数值后，刚架的用钢量随着柱距的增大其下降的幅度较为平缓，而其他如檩条、墙梁的用钢量随着柱距的增大而增加，就房屋的总用钢量而言，随着柱距的增大先下降后上升。大量计算数据表明：一般情况下，门式刚架的最优柱距为6—9 m，柱距不宜超过9m，超过9m屋面檩条与墙梁体系的用钢量增加太多，综合造价并不经济。因此，从综合分析的角度看，确定合理的柱距才能既节省钢材，又使设计真正做到定型化、专门化、标准化以及轻型化，从而推动门式刚架轻型房屋结构体系在我国的发展。

2．合理跨度的确定

在设计中，应该根据具体房屋的高度来确定合理的跨度，总体来说，当荷载和柱高一定时，我们在设计中就应适当加大房屋的跨度，这样一来，刚架的用钢量整体增加不明显，但却很大程度上节省了空间。通过大量计算得出：当檐口高度为7 m、柱距8．5 m，荷载情况完全一致的情况下，跨度在18—48 m之间的刚架单位用钢量为18～35 kg／m²，当檐口高度为12 m时(其他情况相同)，跨度在18—48 m之间的刚架单位用钢量(Q235一B)为25—40 kg／m²，因此，在工艺要求允许的情况下，设计人员选择方案时应选择较为经济合理的跨度，不宜盲目追求大跨度。

3. 截面优化设计

实现截面优化的方法主要有两种：

（一）穷举法。首先仔细计算和比较各种合理的构件截面形式，并在满足具体设计要求的情况下，以用钢量最少或造价最低作为控制条件，得到满意的截面尺寸。门式刚架常采用变化构件的截面来适应弯矩的变化以达到节约钢材的目的。除腹板的高度变化外，厚度也可根据需要变化，上、下翼缘可以用不同截面，相邻单元的翼缘也可采用不同的截面形式。因此，影响整个刚架用钢量的因素有上、下翼缘宽度、厚度，腹板的厚度，构件大头、小头的高度，而且这些因素之间也互相影响，互相不独立。工程设计从形式上来说，是一种非常严格的力学和数学方法的精确运算过程。

（二）用最优化理论。首先可以把问题归纳为一个单目标的问题，用钢量最少或造价最低最为优化的具体目标函数，应力、位移等可以作为约束条件，最后用我们的数学方法得到最满意的解。

事实上，结构设计中起重要作用的并不是那些运算方法和数学处理，而是一系列难以用精确的计算解决的、具有主观色彩的决策问题。所以，完全用最优化理论来解决截面优化设计有很大的复杂性。当设计人员决定了结构形式后，截面优化比较简单易行的方法是按照构件的内力来调整截面尺寸，经过试算来确定重量最小的截面。这种方法不但计算次数少，而且可以人工干预截面优化范围，快速的得到比较理想的截面尺寸。

4. 柱脚设计

轻钢结构柱脚形式有两种：即铰接柱脚和刚接柱脚。对于铰接柱脚，基础仅受轴心荷载作用，设计相对比较简单。但部分轻钢节结构厂房都有吊车，依据《轻钢结构刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定：用于工业厂房且有5 t以上的桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接；《技术措施结构2003)规定：当设有桥式和梁式吊车时，轻钢结构刚架柱宜采用等截面构件，柱脚应设计成刚接。因此5 t以上的桥式和梁式吊车的门刚结构柱脚应设计成刚接；3 t及以下悬挂式吊车和无吊车的门刚结构，柱脚才可以设计成铰接。有较大吊车的房屋，柱顶位移较大，柱脚采用刚接，使得每榀刚架形成超静定结构，不但能减小柱顶位移而且具有更大的安全储备。对于高宽比和风荷载较大的无吊车门刚结构，柱脚也宜设计成刚接。

同时当柱底板与混凝土基础间的摩阻力不足以抵抗全部的水平剪力时柱脚还应设置抗剪键，抗剪键的设置需要计算。在基础施工时应留置键槽，键槽每侧宽出抗剪键不小于30 mm，底部空隙高度不小于20mm。在柱脚底板和基础顶面之间留有一定空间，柱脚铰接时不宜大于50 mm，柱脚刚接时不宜大于100 mm。

五．结束语

近年来，我国的建筑工程建设事业也在快速的发展着，同时由于近些年我国彩色刚的产量的增加，轻型钢逐渐在建筑工程中的应用越来越普遍，已经成为现代大跨度厂房的首选了。轻型钢门式钢架结构在建筑结构设计中是普遍存在的，因为这种结构设计具有很强的优势，是其他一些建筑结构设计所无法比拟的。但是这种钢结构设计在某些地区目前还不是很成熟，在建筑工程中的应用不是很好。因此，为了更大范围的发挥这种结构设计的优势，确保这种钢结构设计的质量，我们就需要对该种钢结构设计进行分析，克服在轻型钢门式结构设计中存在的问题，掌握其设计技术，使轻型钢门式结构设计得到更大的发展。

参考文献：

[1] 白洪源; 余洋 关于轻钢厂房结构设计的几处解惑工程建设与设计2011-08-20期刊

[2] 贺剑 门式刚架轻钢结构厂房的鉴定与加固方法研究同济大学2008-03-01硕士

[3] 邹剑强; 付桂宏; 徐克利 设有100/20t吊车的重型钢结构厂房结构设计建筑结构2006-06-15期刊

[4]徐可心; 杨金澄 浅谈轻型门式钢架结构厂房的设计吉林省土木建筑学会2011年学术年会论文集2011-12-06中国会议

[5]邱孝朗 轻型钢结构门式刚架厂房结构设计探讨中国高新技术企业2011-10-01期刊

轻钢结构范文第10篇

【关键词】建筑结构；轻钢结构；应用技术

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：

前言

文章介绍轻钢结构的特点以及在发展轻钢结构中存在的主要问题，针对问题加以分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，提出了相关解决措施，同时展望了未来轻钢结构的发展前景。

二、轻钢结构的特点

1.用钢量低、自重轻

自重轻是钢结构的一大优点，而轻钢结构由于大量采用轻型H型钢、冷弯薄壁型钢、焊接楔形截面，截面形状更趋合理，在减轻结构自重的同时，最大限度地发挥了材料性能。

2.设计与施工周期短

由于轻钢结构受力体系清晰，材料规格齐全，PKPM等设计软件都可以应用，因而设计周期短。而轻钢结构构件均可在工厂加工制作，施工现场仅进行构件安装，因此，施工周期短。随着轻钢结构的进一步发展，门式刚架、通用厂房钢平台和住宅结构等均可进行标准化定型设计，工厂制作，建设速度可明显加快。

3.抗震性能好

钢结构自重轻，材料强度高，塑性和韧性好，因而能有效地降低地震力影响，有利于抗震，最适合于地震区建筑。

4.建筑布置灵活，可满足不同功能要求

轻钢结构适宜大跨度、大空间结构，柱距布置灵活，便于工艺布置，可满足不同的工艺要求。轻钢结构住宅柱距大，开间大，能满足不同住户对住宅的多功能要求，而且易于布置跃层和错层体系。房屋内墙可采用轻质墙，用户可根据需要随意分隔。

5.易于 搬迁、运输可以重复使用

轻钢结构建筑，构件之间多采用螺栓连接，拆装容易，可根据用户要求搬迁。

6.节能环保

轻钢结构彻底抛弃了传统墙体的砌块模式，墙体所采用的材料均可回收再利用。最大限度的减少了混凝土等高污染，高能耗材料的使用。施工过程中粉尘少，施工取土量小，废钢的回收价值高，拆除过程当中产生的建筑垃圾较少，具有极高的环保价值。

三、建筑结构中发展轻钢结构存在的主要问题

1.设计计算理论、施工规程和规范跟不上轻钢结构实际发展的需要，至今我国对减少用钢量指标的一些主要因素，如结构的蒙皮效应、空间工作和宽腹工形截面的屈曲后强度以及薄板局部屈曲后的塑性设计还研究得不够深入;专用于轻型钢结构的设计、施上及验收规范尚不健全，这些因索严重地阻碍了轻型钢结构建筑体系在我国的发展和推广。

2.设计、制造质量不高，构、配件，功能材料搞的还是分散的单体构件，未形成一个体系，不能适应房屋建筑商品化体系的发展。不可否认的现实是，我国绝大多数设计员对钢构设计是生疏的，甚至不知从何着手，因而缺乏设计的积极性，设计质量一可想而知;对轻钢结构建筑在制作、安装过程中产生的一些问题，如屋面系统温度变化率的影响等，由于缺乏实际经验，往往处理不当，导致些安全隐患;轻型钢结构建筑，结构和非结构附件较多，如胶条、带橡皮垫圈的螺钉、隔热材料、天沟、采光带等等，这些附件的制作加工部分还是利用冶金建设公司的设备进行加工，没有专门的上厂和生产线，因而质量、工期难以保证。

3.缺乏对轻钢结构的教育和普及工作教学内容偏窄，不够系统，理论计算不够连续，衔接不够好，工作后又没有这方而的后继教育，因而难以开展这方而的工作。

4.轻钢结构在工业建筑领域有一定市场，但在民用建筑领域的市场有待开发。

5.由于目前国内轻钢结构防腐主要靠涂刷防锈油漆，这就需要比较频繁的维护，同时由于有许多构件在安装完成后就很难再经行维护，实际上就只能在很长时间内无法维护或根本不再维护，造成相当的安全隐患。同样钢构件的防火也存在着类似的问题。由于按现行设计规范一般的建筑物的设计使用年限为50年，而大部分的钢构件在得不到充分维护的情况下是达不到这个标准的。这个问题将在不久的未来产生不可预知的问题。

6.由于国情的限制，目前国内的钢结构设计单位和制作施工是脱钩的。也就是说设计图纸，并不满足制作安装的要求。需要钢结构制作厂家和施工安装单位进行二次设计，这就造成最终安装时的图纸对原设计理念的理解存在偏差或者处于不同的角度而在质量控制上产生混乱。

四、建筑结构中轻钢结构问题的解决对策

针对上述情况建议今后我国在发展轻钢结构应尽快采取以下措施:

1.建立推广轻钢结构房屋体系的机制，有组织地开展引进、消化、吸收和改造的工作，发展符合我国国情的轻钢结构房屋体系。在消化吸收的基础上，大力开展相关研究项目，制定前导性、指导性、应用性具佳的轻钢结构设计，施工规程和规范，完善学科体系。

2.在巩固扩大上业建筑领域应用的同时，开发民用建筑系列，尤其是轻钢住宅房屋建筑。建设部叶如棠副部长最近指出，要研究开发适用于不同建筑类型的钢结构建筑体系，尤其要重视轻钢结构住宅体系的研究开发，发展钢结构建筑尤其是对国民经济有重大推动作用的住宅钢结构有利于迅速提升住宅产业化程度，推进我国建筑用钢的技术创新和产业结构，调整日前要解决住宅钢结构造价的合理定位，建筑设计完善创新、优化钢结构体系和相应节点构造，发展配套建材和设备，特别是外墙材料，开展试点工程，进行技术交流，特别要解决钢材防火、防腐、保温、隔声、抗震等性能。

3.开展课题研究，适时组织国内外开展学术、技术交流，形成有关轻钢结构房屋体系的各类学术、行业协会，以便推动新材料、新技术、新体系在轻钢建筑领域内的应用，促进轻钢结构技术发展。

4.加强轻钢结构的教育和普及工作，高校应增加有关轻钢结构的专业教学选修课、编撰有关轻钢结构的统编教材，培养更多钢结构专业毕业生;在社会上开办有关轻钢结构的各类讲座，出版轻钢结构方而普及型及专业型的书刊，普及轻钢结构的基本知识，通过培训、考试上岗提高在职专业人员的技术水平。

5.提高钢材质量，扩大钢材品种，目前结构用钢主要是Q235，还应增加高品质钢材，积极研制开发与轻钢结构配套使用的高效功能材料，包括保温隔热、吸声1sn声、防火以及连接材料等;积极研制开发与轻钢有关的各种组合结构，扩大轻钢的使用范围以取得较好的经济技术效益满足用户的不同要求。

6.加强生态循环评估理论的研究和应用，树立环保意识，努力创造可持续发展的生态环境轻钢房屋建筑，为子孙后代留下-个可发展的空间。

五、建筑结构中轻钢结构体系的发展前景

随着我国经济建设发展和钢材产量及品种的增加，建筑钢结构的应用逐渐增多，近十余年迅速发展的兴旺景象，标志着改革开放政策的胜利。现就开辟轻钢结构住宅体系的新领域简述如下：

1.国家产业技术政策的调整

我国钢的产量已连续四年超过一亿吨，成为世界上的产钢大国，如何在住宅建筑中合理使用钢材，已涉及到人型钢铁企业摆脱困境，寻求发展及国计民生的大事。国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要，重点推广“轻钢门式刚架结构、空间网架、热轧H型钢、冷弯薄壁型钢在建筑业的应用和研究开发轻钢住宅建筑通用体系”。这是国家产业政策对建筑用钢的扶持。

2.轻钢结构住宅体系的发展机遇

（一）国内加速城市化进程，必须带来对住宅的大量需求。

（二）开发建筑市场的需要。

（三）农村剩余劳动力大量拥入城市，急需解决住房问题。

3.轻钢结构住宅体系的优势

（一）轻钢结构体系中构件、墙板标准化，工厂化生产，能提高劳动生产率，工期比现有住宅的工期缩短1／2到1／3，综合效益明显；

（二）减少企业投资的财务成本；

（三）有效使用面积增加5％～8％；

（四）通用体系具有充分的灵活性和可改性，有利于现代居住生活的需要，适应现代住宅市场的需要；

（五）施工现场以干作业为主，减少湿作业量，噪音小，有利于净化施工现场。

3.经济和社会效益预测

随着我国国民经济的发展，人们的物质文化生活将会有更大的改善，人们不仅要求供应经济实用的通用房，而且对居住功能和质量有较高的要求。“轻钢结构住宅”的大柱网布置，具有充分的灵活性，它将为人们提供良好的居住空间，保证现代居住生活的需要，倍受人们的欢迎!我们应以新的姿态，迎接住宅轻钢结构春天的到来。

结束语

从对轻钢结构住宅体系的分析来看，轻钢结构将成为住宅体系发展的主要方面。它对于经济的促进、人民生活的改善起到举足轻重的作用，请大家拭目以待！

参考文献:

[1]沈文洙，庄晓峰．现代轻钢结构建筑及应用[J]．黑龙江科技信息，2003(1).

[2]居荣初，陈音飞，邵雄飞．轻钢结构特点及其发展趋势[J]．中国建筑金属结构，2002．(9).

[3]愈铭华，潘海涛等．多层轻钢住宅结构体系分析[J]．华东船舶工业学院学报，2002(6).