輕鋼結構特點以及發張趨勢
瀏覽次數：2928次發布時間：2014/06/28
一、 輕鋼結構及其適用范圍
所謂輕鋼結構通常是指由下列鋼材所構成的結構：①冷彎薄壁型鋼結構；②熱軋輕型鋼結構；③焊接或高頻焊接輕型鋼結構；④輕型鋼管結構；⑤板壁較薄的焊接組合梁及焊接組合柱而構成的結構。
1． 適用范圍
根據我國目前情況來看，這種結構由于其用度廣、優勢明顯，已大量應用于單層工業廠房、多層工業廠房、辦公樓以及高層建筑中的非承重構件等。對單層工業廠房而言，通常以H型鋼，采用焊接連接作為梁柱，以C形或Z形輕鋼板作檁條，屋蓋系統或樓面系統用壓型彩色鋼板作面層，上面可澆混凝土，壓型鋼板既可作為鋼筋，必要時也可以再配鋼筋。墻面圍護也可采用單層或夾層壓型鋼板，夾層板內部可充填各種保溫層。
2． 主要優點
⑴施工周期短：輕鋼結構的最大優點是所有構件均可以由工廠制作現場拼接安裝，對一般規模較小的工業廠房僅需45d至2個月，而若采用鋼筋混凝土建筑則要8～12個月左右。
⑵綜合經濟效益好：由于施工周期短，可以提前投入使用，提前獲取投資效益；更由于采用色彩鮮艷的彩色壓型鋼板，美觀華麗，改善了周邊環境的動態感；因為建筑物本身的自重輕，一般情況下不需要做樁基，可以節省投資；由于采用了聚苯已烯泡沫夾心板或單板加保溫棉等措施后，使保溫、隔熱和隔章等效果良好。彩色鋼板是以鍍鋅為基板又用硅酮作為表面，經兩除兩烘加工而成，耐久性也較好，根據目前我國的市場價格，輕鋼結構的造價已經低于鋼筋混凝土結構，當廠房的跨度越大時，其優勢更為明顯，這也是它賴以競爭的一大優勢。
⑶抗震性能好：由于鋼結構屬于柔性結構、自重輕，因而能有效地降低地震響應及災害影響程度，極有利于抗震。我國是一個多地震區國家，在地震區建筑中應多多推廣應用鋼結構，必可大大減少地震災害和人員傷亡。唐山地震的慘痛教訓應予記起。目前，天津市已正式啟動輕鋼結構住宅。
⑷宜于拆卸搬遷：一旦業主對所造廠址不滿意或外界環境發生意想不到的變化，則整個建筑可在很短時間內拆遷，損失極小，而所有這些是鋼筋混凝土建筑所無法具備的。
正是由于輕鋼結構的諸多優點，而且隨著近年來防火、防腐新產品的不斷出現，已較好地解決了輕鋼結構抗腐蝕性差的缺點，使得它在工業廠房以及民用設施中獲得了廣泛的應用。
二、材料選擇和設計中的注意事項
輕鋼結構作為普通鋼結構的衍生結構，其基本計算理論和后者基本相同。詳細情況可參見上海市標準DBJ08-68-97《輕鋼結構設計規程》和中國工程建設標準化協會標準CECS102：98《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規程》，這里僅著重強調幾點：
⑴在用材上應優先采用“H”形鋼，它受力合理，拼接方便，加工容易。對于承重結構宜用Q235鋼和低合金鋼中的16Mn、15MnV或15MnV鋼，但需注意Q235-A鋼的含碳量不作為交貨條件，可焊性無保證，故不宜采用作焊接結構。對于板厚大于25mm的梁翼緣與柱，現場焊接的梁柱節點不宜用Q235-B.F，應盡量選用Q235-B或Q235-B.b，對于特別重要結構宜選用Q235-C或Q235-D。
⑵對厚度為17～40mm的Q235鋼的設計指標比現行GBJ17-88《鋼結構設計規范》中的規定值提高5Mpa（上海標準），焊縫強度也作了相應調整。
⑶考慮了技術進步因素，將主要受力構件的壁厚調小了，即在現行GBJ18-97《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》中的主要受力構件的壁厚不小于2mm調整為不小1.5mm，框架梁柱構件不小于3mm。
⑷在風荷載作用下，門式剛架的側移按GBJ18-87《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》規定為柱頂高度的1/150。但在這2個規程中均作了細化規定并作相應調整，但具體數值不盡相同。設計者在使用時宜予以注意。
⑸在設計剛架、屋架和檁條等時，應考慮由風吸力作用所引起構件內力變化的不利影響。此時永久荷載分項系數取為1.0。這一規定主要是考慮到當設計的剛架、屋架、檁條在屋面材料較輕的情況下；若受風吸力作用，構件內力將會變號，會出現拉桿變為壓桿的情況。在內力變號時永久荷載起減載作用，叵合肥市將永久荷載分項系數取為1.2，則會造成結構可靠度的降低，導致不安全因素。
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