浅谈轻钢结构的设计与发展

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1、浅谈轻钢结构的设计与发展摘要：结合轻钢结构优点、轻钢结构的构造特点和设计耍点，提出其在建筑应用中存在的问题及建议，对轻钢结构设计有一定的意义，同时也为建筑业的发展提供参考。关键词:轻钢结构；设计；发展；优点；设计要点中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：一.轻钢结构的概述轻钢结构是指轻型钢结构建筑体系，一般是结构荷载比较小，结构杆件也比较小，构件壁厚比较薄的一类结构。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

2、钢结构建筑。二.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，対一般规模较小的工业厂房仅需45天~60夭，而若采用钢筋混凝土建筑则要8个月~12个月左右。1.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，一般情况下不需耍做桩基，可以节省投资。根据B前我国的市场价格，轻钢结构的造价己经低于钢筋

3、混凝土结构，当跨度越大时，其优势更为明显。2.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。3.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。一.轻钢结构的构造特点1.抗侧力结构系统。抗侧力结构系统可分为纯钢框架体系、（框架）支撑体系、（钢框架）混凝土剪力墙体系、周围抗侧力体系等。对于轻钢结构体系的选择，可根据建筑平面设计的要求灵活处理，综合使用不同的抗侧力体系。2・楼面屋盖系统。楼面和屋盖都必须有足够

4、的强度、刚度和稳定性,同时应当尽量减小楼板厚度，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。其楼盖由C形轻钢格栅与铺于格栅上的薄板组成。楼面有三种做法:高密度木纤维水泥板；满铺压型钢板再浇筑20mm的陶粒轻骨料混凝上；满铺定向木纤维板或高密度层压胶合板。3•墙体结构。目前，墙体主要分为自承重式和非自承重式。自承重墙体主要包括用于外墙的加气混凝土块、轻钢龙骨加强板、太空板等，以及用于内墙的石膏板、轻钢混凝土板、水泥刨花板、稻草板等。外挂的非自承重式墙体材料主要有彩色压型钢板、彩色压型钢夹芯板、玻璃纤维增强外墙板等。结构的承重墙一般为内横墙。为提高墙柱的稳定

5、性，一般墙柱高度范围内设三道轻钢拉条。采用非口承重式墙体材料，需设置墙梁用以悬挂外围护结构。门窗洞口上下要布置。墙梁多采用C形或Z形冷弯薄壁型钢，尺寸取决于跨度（刚架间距）和墙距（板跨）。彳.建筑保温节能技术。为确保建筑物达到保温效果，一般除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维外，在墙外侧再贴一层保温材料，有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥；楼层Z间格栅内填充玻璃纤维，减少通过楼层的热传递;所有内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维，减少户墙之间的热传递。5・建筑防火技术。火灾是对钢结构建筑的最大危害，钢材虽为非燃烧材料，但钢材不耐火，对于轻钢结构尤其要注意防火技术的应用,所以,钢结构不仅要进

6、行结构的抗火设计，还要采用防火措施保护。目前常用的防火措施有防火涂料法、隔离法、实心包裹法、膨胀漆覆盖法。1.建筑隔声技术。轻钢建筑中，将玻璃棉填充在内外墙及楼盖格栅之间，能冇效阻止通过空气传播的噪声，而对于通过固体传播的冲击声，有两种处理办法:对于分户墙用两道墙柱构成带有中间空隙的两道墙体；而对于吊顶用的固定石膏板的小龙骨，用带有小切槽的弹性构造以有效减少楼层间的固体声传播。一.轻钢结构的设计耍点1.柱脚设计。轻钢结构中柱脚采用较接还是刚接形式应该根据具体工程情况，综合考虑房屋高度、风荷载大小、有无吊车、吊车吨位大小和工作情况及土质情况等因素进行设计。一般设计要求屮，工业厂

7、房并且内有5t以上桥式吊车时，柱脚宜采用刚接；门式刚架柱脚与基础宜采用较接。2.钢架柱与梁。轻钢结构钢架柱和梁的设计主要应进行梁柱板件的宽厚比限值计算、梁柱构件的强度计算、梁腹板加劲肋的配置、钢架柱整体稳定计算等。钢结构住宅一般为大开间，钢架柱在两个方向都承受较大的弯矩，同时应该考虑强柱弱梁的耍求。3.橡条支撑构件设计。標条可分为实腹式橡条、空腹式標条和格构式標条，优先采用实腹式构件。实腹式標条宜采用卷边槽形和带斜卷边的Z形冷弯薄壁型钢。標条一般设计成单跨简支构件，实腹式標条尚可设计成连续构件。二.发展