论轻型建筑钢结构的设计与应用

1、论轻型建筑钢结构的设计与应用张岳峰摘要：在经济和技术不断发展的推动下，建筑行业的技术水平发牛了质的飞跃，在建 筑材料的使用方面也有了明显的提高。论文介绍了轻型钢结构在工业建筑中的应 用，分析了轻型建筑钢结构的设计及应用，以供参考。关键词：轻型钢;结构设计;应用;作者简介：张岳峰（1985），男，陕西富平人，工程师，从事工业建筑结构设 计与研究。收稿日期：2017-09-01design and application of steelstrueture for light buildingzhang yue-fengsino steel engineering design & res

2、earchinstitute co. ltd.;abstract：driven by the continuous development of economy and technology, the technical level of construction industry has made a qualitative leap, the use of building materials has al so been signif icantly improved. paper in troduces the applica tion of light st eel structur

3、e in industry buildings, and analyzes the design and application of light building steel structurc, for reference.keyword：light steel; structural design; application;received： 2017-09-011轻型钢结构在工业建筑中的应用概述及其建筑特点1.1应用概述建筑钢结构材料大多采用的是薄壁型钢、轻型h型钢、槽型钢、t型钢、角钢等, 通过螺栓、焊缝连接成多种轻型承重结构形式，比如，轻型的别墅、门式钢架、 低层钢结构构筑物、操作

4、平台等。此外，轻型钢结构和其他传统钢结构相比，其 用钢量指标相对比较低，能以较小用钢量实现较大的力学性能，可以满足人们 对工业生产以及fi常生活建筑空间的不同需求1。1.2轻型钢结构的建筑特点轻型钢结构的建筑特点主要有以下几方面：(1)现场施工速度快、工期短，这是 由于轻型钢结构具有简单和轻便的特性，利于现场作业员的使用和搬运，且对 技术要求不高；(2)材料质量轻，轻型钢结构的自重较重型钢来说轻得多，截 而利用系数较高，能达到节省材料、降低工程成本的目的；(3)工业化程度高， 轻型钢结构与其他建筑材料结构相比，建筑构造较为简单，用料单一，所以能 够使自动化牛产和标准化更容易实现。因此，轻型钢无

5、论在安装使用，还是在生 产中，其工业化程度都很高，在工业建筑中这点是非常重要的2。2轻型建筑钢结构的设计及应用2.1轻型建筑钢结构的设计在工业建筑中，轻型钢在建筑中的使用量迅速增加，促进了轻型钢结构技术的 成熟和理念的国际化。目前，在进行轻型建筑钢结构设计时，所利用的软件主要 有pkpm、yjk、sts、cad等，所依据的设计规范有钢结构设计规范(gb 500172003)、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(gb 510222015)、冷弯薄壁钢结构技术规范(gb 500182002)等，在进行设计时，要结合所 设计建筑的具体情况，进行科学合理的设计。2.2轻型钢结构在工业建筑中的应用优势对工业

6、建筑中使用轻型钢结构时，其应用优势有以下几个方而。2. 2. 1适用性 适用性是工业建筑中使用轻型钢结构的一大特点，传统的重型钢材在使用时， 对人力以及体力的消耗是非常巨大的，同时，还给建筑施工工人带来了一定的 安全威胁，无论在吋间还是外形及技术上都很难达到人们对建筑的要求。但是, 轻型钢结构的出现完美地解决了这些问题，其绿色环保，轻便易操作，节省现 场施工人员的体力和时间，同时也降低了施工人员发生危险的可能性。2. 2. 2降低噪声，保护声环境一般来说，声环境就是指在日常牛活中，由于各种原因而产牛的噪声。噪声的种 类分为很多种，例如，一些物体震动或者破碎产生等噪声、由空气进行传播而来 的远处

7、的噪声、下雨产生的雨水拍打的噪声以及大风带來的噪声等。针对各种噪 声的来源，在进行轻型钢结构设计时，对其施行针对性的隔音措施，例如，为 了降低物体震动产生的噪声，找到震源，减少其本身的震动，或者利用轻型钢 结构的设计增加震源的距离;对于空气中传来的震动，可以采取轻型钢结构夹海 绵夹芯板的措施来降低噪声。2. 2. 3热环境热环境指的是由于某些原因产生的让人感到温热的外部环境，产生温热的原因 有很多，太阳的光照产生的热量，天气潮湿，大气流的流动速度对人产生的一 定影响等。在工业建筑过程中，选用轻型钢结构材料有效地解决了室内湿热的问 题，轻型钢结构在工业建筑中主要是保证了室内的通风，还具有隔热的作

8、用。2. 2. 4经济性轻型钢板结构材料的使用可以在很大程度上降低建筑的材料成本，市场上轻型 钢材料的价格要比重型钢板材料的价格低出很多，所以选择轻型钢板结构的材 料是一项经济性很强的决定。另外，由于轻型钢具有重量轻的特点，在进行搬运 和操作中都比较方便，这就大大减少了人力资源，降低了对人力资源的投资成 本。因此，在进行工业建筑的施工前期，要加大对设计研发的重视，制定合理的 建设方案，对材料的选择以及施工过程要点进行设计，避免施工过程的肓目性， 提高工作效率，节约成本。2. 2.5安全性安全一直以来都是建筑工程的重点问题。在工业建筑的建设过程中，保证安全性 是必须要做到的一点，不仅仅要保证施工

9、人员的安全，也要保证建筑的安全。轻 型钢结构的科学合理使用，可以达到抗震、抗压以及防火和耐用的效果，在很大 程度上提高了人员以及建筑的安全性。2.3轻型钢结构在工业建筑设计中的应用 2. 3. 1外墙体系 轻型钢结构外墙的主要形式是非承重墙，一般外墙墙架采用冷弯薄壁型钢作为 墙板及风荷载的受力构件，外墙的施工程序为：（1）将主钢结构施工完毕；（2） 向柱子上安装横向墙梁，由柱子的不同跨度来进行樓条大小及疏密程度的设置， 将墙梁进行固定；（3）利用超细玻璃丝棉，放入墙梁和墙板z间；（4）为了提高 美观度，将墙体的骨骼进行包裹3。2. 3. 2屋面设计在工业建筑的屋面设计时，主要分为坡度选择和屋面

10、构造设计。（1）坡度的选 择。一直以来，屋面的坡度较人就是工业建筑的一人特点，这是为了利于屋面的 排水，一般來讲坡度越大，流水的速度就会越大，但是坡度过大会使排水时出 现溅水现象。减小屋面的坡度会使得排水速度相应减小，但是坡度过小会使得水 流速度过慢，岀现积水现象，因此，在使用轻型钢结构进行屋面设计时，要根 据所设计建筑所处地区的具体环境进行科学的设计；（2）对屋面构造的设计， 轻型钢结构可以很好地满足房屋对采光和通风等方面的要求，可以在屋面进行 留窗等设计，并且要注意通风和防水的设计。在进行屋面开洞时，对于孔径或者 边长较小的孔洞，可以在横梁上添加圆形钢管作为辅助，在通风处涂抹硅酮胶 进行防水。对于孔径或者边长较大的孔洞，把底座和泛水裙板进行一体设计，可 以防止屋面被积水影响。3结语总z,对于轻型钢结构的运用是工业建筑的正确选择，并且随着科技和经济的 不断发展，会有越来越多的建筑企业选用轻型钢结构来进行建筑搭建，相关科 研人员应该加强对轻型钢结构的研究，对