輕鋼結(jié)構(gòu)特點以及發(fā)張趨勢
瀏覽次數(shù)：2736次發(fā)布時間：2014/06/28
一、 輕鋼結(jié)構(gòu)及其適用范圍
所謂輕鋼結(jié)構(gòu)通常是指由下列鋼材所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)：①冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)；②熱軋輕型鋼結(jié)構(gòu)；③焊接或高頻焊接輕型鋼結(jié)構(gòu)；④輕型鋼管結(jié)構(gòu)；⑤板壁較薄的焊接組合梁及焊接組合柱而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
1． 適用范圍
根據(jù)我國目前情況來看，這種結(jié)構(gòu)由于其用度廣、優(yōu)勢明顯，已大量應(yīng)用于單層工業(yè)廠房、多層工業(yè)廠房、辦公樓以及高層建筑中的非承重構(gòu)件等。對單層工業(yè)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(tǒng)或樓面系統(tǒng)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(nèi)部可充填各種保溫層。
2． 主要優(yōu)點
�、攀┕ぶ芷诙蹋狠p鋼結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點是所有構(gòu)件均可以由工廠制作現(xiàn)場拼接安裝，對一般規(guī)模較小的工業(yè)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。
�、凭C合經(jīng)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(huán)境的動態(tài)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(jié)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(jīng)兩除兩烘加工而成，耐久性也較好，根據(jù)目前我國的市場價格，輕鋼結(jié)構(gòu)的造價已經(jīng)低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)廠房的跨度越大時，其優(yōu)勢更為明顯，這也是它賴以競爭的一大優(yōu)勢。
�、强拐鹦阅芎茫河捎阡摻Y(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)、自重輕，因而能有效地降低地震響應(yīng)及災(zāi)害影響程度，極有利于抗震。我國是一個多地震區(qū)國家，在地震區(qū)建筑中應(yīng)多多推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，必可大大減少地震災(zāi)害和人員傷亡。唐山地震的慘痛教訓(xùn)應(yīng)予記起。目前，天津市已正式啟動輕鋼結(jié)構(gòu)住宅。
�、纫擞诓鹦栋徇w：一旦業(yè)主對所造廠址不滿意或外界環(huán)境發(fā)生意想不到的變化，則整個建筑可在很短時間內(nèi)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(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)點，而且隨著近年來防火、防腐新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，已較好地解決了輕鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕性差的缺點，使得它在工業(yè)廠房以及民用設(shè)施中獲得了廣泛的應(yīng)用。
二、材料選擇和設(shè)計中的注意事項
輕鋼結(jié)構(gòu)作為普通鋼結(jié)構(gòu)的衍生結(jié)構(gòu)，其基本計算理論和后者基本相同。詳細(xì)情況可參見上海市標(biāo)準(zhǔn)DBJ08-68-97《輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》和中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)CECS102：98《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，這里僅著重強調(diào)幾點：
�、旁谟貌纳蠎�(yīng)優(yōu)先采用“H”形鋼，它受力合理，拼接方便，加工容易。對于承重結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。對于板厚大于25mm的梁翼緣與柱，現(xiàn)場焊接的梁柱節(jié)點不宜用Q235-B.F，應(yīng)盡量選用Q235-B或Q235-B.b，對于特別重要結(jié)構(gòu)宜選用Q235-C或Q235-D。
�、茖穸葹�17～40mm的Q235鋼的設(shè)計指標(biāo)比現(xiàn)行GBJ17-88《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定值提高5Mpa（上海標(biāo)準(zhǔn)），焊縫強度也作了相應(yīng)調(diào)整。
⑶考慮了技術(shù)進步因素，將主要受力構(gòu)件的壁厚調(diào)小了，即在現(xiàn)行GBJ18-97《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》中的主要受力構(gòu)件的壁厚不小于2mm調(diào)整為不小1.5mm，框架梁柱構(gòu)件不小于3mm。
�、仍陲L(fēng)荷載作用下，門式剛架的側(cè)移按GBJ18-87《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定為柱頂高度的1/150。但在這2個規(guī)程中均作了細(xì)化規(guī)定并作相應(yīng)調(diào)整，但具體數(shù)值不盡相同。設(shè)計者在使用時宜予以注意。
�、稍谠O(shè)計剛架、屋架和檁條等時，應(yīng)考慮由風(fēng)吸力作用所引起構(gòu)件內(nèi)力變化的不利影響。此時永久荷載分項系數(shù)取為1.0。這一規(guī)定主要是考慮到當(dāng)設(shè)計的剛架、屋架、檁條在屋面材料較輕的情況下；若受風(fēng)吸力作用，構(gòu)件內(nèi)力將會變號，會出現(xiàn)拉桿變?yōu)閴簵U的情況。在內(nèi)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(shù)取為1.2，則會造成結(jié)構(gòu)可靠度的降低，導(dǎo)致不安全因素。
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