建筑結(jié)構(gòu)中輕鋼結(jié)構(gòu)應用技術(shù)探討

1、建筑結(jié)構(gòu)中輕鋼結(jié)構(gòu)應用技術(shù)探討 建筑結(jié)構(gòu)中輕鋼結(jié)構(gòu)應用技術(shù)探討 【摘要】近年來，建筑結(jié)構(gòu)中的輕鋼結(jié)構(gòu)以其施工方便、用鋼量少、施工周期短、可拆遷回收等特點得到了廣泛的應用。隨著國家政策的推動，今后輕鋼結(jié)構(gòu)應用技術(shù)將在工業(yè)車間平臺系統(tǒng)及民用住宅體系中得到親睞。 【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；輕鋼結(jié)構(gòu)；應用技術(shù) 中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號： 前言 文章介紹輕鋼結(jié)構(gòu)的特點以及在開展輕鋼結(jié)構(gòu)中存在的主要問題，針對問題加以分析，并結(jié)合自身實踐經(jīng)驗和相關(guān)理論知識，提出了相關(guān)解決措施，同時展望了未來輕鋼結(jié)構(gòu)的開展前景。 二、輕鋼結(jié)構(gòu)的特點 1.用鋼量低、自重輕 自重輕是鋼結(jié)構(gòu)的一大優(yōu)點，而輕鋼結(jié)構(gòu)

2、由于大量采用輕型H型鋼、冷彎薄壁型鋼、焊接楔形截面，截面形狀更趨合理，在減輕結(jié)構(gòu)自重的同時，最大限度地發(fā)揮了材料性能。 2.設計與施工周期短 由于輕鋼結(jié)構(gòu)受力體系清晰，材料規(guī)格齊全，PKPM等設計軟件都可以應用，因而設計周期短。而輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件均可在工廠加工制作，施工現(xiàn)場僅進行構(gòu)件安裝，因此，施工周期短。隨著輕鋼結(jié)構(gòu)的進一步開展，門式剛架、通用廠房鋼平臺和住宅結(jié)構(gòu)等均可進行標準化定型設計，工廠制作，建設速度可明顯加快。 3.抗震性能好 鋼結(jié)構(gòu)自重輕，材料強度高，塑性和韌性好，因而能有效地降低地震力影響，有利于抗震，最適合于地震區(qū)建筑。 4.建筑布置靈活，可滿足不同功能要求 輕鋼結(jié)構(gòu)適宜大跨度、大

3、空間結(jié)構(gòu)，柱距布置靈活，便于工藝布置，可滿足不同的工藝要求。輕鋼結(jié)構(gòu)住宅柱距大，開間大，能滿足不同住戶對住宅的多功能要求，而且易于布置躍層和錯層體系。房屋內(nèi)墻可采用輕質(zhì)墻，用戶可根據(jù)需要隨意分隔。 5.易于 搬遷、運輸可以重復使用 輕鋼結(jié)構(gòu)建筑，構(gòu)件之間多采用螺栓連接，拆裝容易，可根據(jù)用戶要求搬遷。 6.節(jié)能環(huán)保 輕鋼結(jié)構(gòu)徹底拋棄了傳統(tǒng)墻體的砌塊模式，墻體所采用的材料均可回收再利用。最大限度的減少了混凝土等高污染，高能耗材料的使用。施工過程中粉塵少，施工取土量小，廢鋼的回收價值高，撤除過程當中產(chǎn)生的建筑垃圾較少，具有極高的環(huán)保價值。 三、建筑結(jié)構(gòu)中開展輕鋼結(jié)構(gòu)存在的主要問題 1.設計計算理論、

4、施工規(guī)程和標準跟不上輕鋼結(jié)構(gòu)實際開展的需要，至今我國對減少用鋼量指標的一些主要因素，如結(jié)構(gòu)的蒙皮效應、空間工作和寬腹工形截面的屈曲后強度以及薄板局部屈曲后的塑性設計還研究得不夠深入;專用于輕型鋼結(jié)構(gòu)的設計、施上及驗收標準尚不健全，這些因索嚴重地阻礙了輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系在我國的開展和推廣。 2.設計、制造質(zhì)量不高，構(gòu)、配件，功能材料搞的還是分散的單體構(gòu)件，未形成一個體系，不能適應房屋建筑商品化體系的開展。不可否認的現(xiàn)實是，我國絕大多數(shù)設計員對鋼構(gòu)設計是生疏的，甚至不知從何著手，因而缺乏設計的積極性，設計質(zhì)量一可想而知;對輕鋼結(jié)構(gòu)建筑在制作、安裝過程中產(chǎn)生的一些問題，如屋面系統(tǒng)溫度變化率的影響等，

5、由于缺乏實際經(jīng)驗，往往處理不當，導致些平安隱患;輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑，結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)附件較多，如膠條、帶橡皮墊圈的螺釘、隔熱材料、天溝、采光帶等等，這些附件的制作加工局部還是利用冶金建設公司的設備進行加工，沒有專門的上廠和生產(chǎn)線，因而質(zhì)量、工期難以保證。 3.缺乏對輕鋼結(jié)構(gòu)的教育和普及工作教學內(nèi)容偏窄，不夠系統(tǒng)，理論計算不夠連續(xù)，銜接不夠好，工作后又沒有這方而的后繼教育，因而難以開展這方而的工作。 4.輕鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑領(lǐng)域有一定市場，但在民用建筑領(lǐng)域的市場有待開發(fā)。 5.由于目前國內(nèi)輕鋼結(jié)構(gòu)防腐主要靠涂刷防銹油漆，這就需要比擬頻繁的維護，同時由于有許多構(gòu)件在安裝完成后就很難再經(jīng)行維護，實際上就只能在

6、很長時間內(nèi)無法維護或根本不再維護，造成相當?shù)钠桨搽[患。同樣鋼構(gòu)件的防火也存在著類似的問題。由于按現(xiàn)行設計標準一般的建筑物的設計使用年限為50年，而大局部的鋼構(gòu)件在得不到充分維護的情況下是達不到這個標準的。這個問題將在不久的未來產(chǎn)生不可預知的問題。 6.由于國情的限制，目前國內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)設計單位和制作施工是脫鉤的。也就是說設計圖紙，并不滿足制作安裝的要求。需要鋼結(jié)構(gòu)制作廠家和施工安裝單位進行二次設計，這就造成最終安裝時的圖紙對原設計理念的理解存在偏差或者處于不同的角度而在質(zhì)量控制上產(chǎn)生混亂。 四、建筑結(jié)構(gòu)中輕鋼結(jié)構(gòu)問題的解決對策 針對上述情況建議今后我國在開展輕鋼結(jié)構(gòu)應盡快采取以下措施: 1.建立

7、推廣輕鋼結(jié)構(gòu)房屋體系的機制，有組織地開展引進、消化、吸收和改造的工作，開展符合我國國情的輕鋼結(jié)構(gòu)房屋體系。在消化吸收的根底上，大力開展相關(guān)研究工程，制定前導性、指導性、應用性具佳的輕鋼結(jié)構(gòu)設計，施工規(guī)程和標準，完善學科體系。 2.在穩(wěn)固擴大上業(yè)建筑領(lǐng)域應用的同時，開發(fā)民用建筑系列，尤其是輕鋼住宅房屋建筑。建設部葉如棠副部長最近指出，要研究開發(fā)適用于不同建筑類型的鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，尤其要重視輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的研究開發(fā)，開展鋼結(jié)構(gòu)建筑尤其是對國民經(jīng)濟有重大推動作用的住宅鋼結(jié)構(gòu)有利于迅速提升住宅產(chǎn)業(yè)化程度，推進我國建筑用鋼的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，調(diào)整日前要解決住宅鋼結(jié)構(gòu)造價的合理定位，建筑設計完善創(chuàng)新、

8、優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)體系和相應節(jié)點構(gòu)造，開展配套建材和設備，特別是外墻材料，開展試點工程，進行技術(shù)交流，特別要解決鋼材防火、防腐、保溫、隔聲、抗震等性能。 3.開展課題研究，適時組織國內(nèi)外開展學術(shù)、技術(shù)交流，形成有關(guān)輕鋼結(jié)構(gòu)房屋體系的各類學術(shù)、行業(yè)協(xié)會，以便推動新材料、新技術(shù)、新體系在輕鋼建筑領(lǐng)域內(nèi)的應用，促進輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)開展。 4.加強輕鋼結(jié)構(gòu)的教育和普及工作，高校應增加有關(guān)輕鋼結(jié)構(gòu)的專業(yè)教學選修課、編撰有關(guān)輕鋼結(jié)構(gòu)的統(tǒng)編教材，培養(yǎng)更多鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)畢業(yè)生;在社會上開辦有關(guān)輕鋼結(jié)構(gòu)的各類講座，出版輕鋼結(jié)構(gòu)方而普及型及專業(yè)型的書刊，普及輕鋼結(jié)構(gòu)的根本知識，通過培訓、考試上崗提高在職專業(yè)人員的技術(shù)水平。 5.

9、提高鋼材質(zhì)量，擴大鋼材品種，目前結(jié)構(gòu)用鋼主要是Q235，還應增加高品質(zhì)鋼材，積極研制開發(fā)與輕鋼結(jié)構(gòu)配套使用的高效功能材料，包括保溫隔熱、吸聲1sn聲、防火以及連接材料等;積極研制開發(fā)與輕鋼有關(guān)的各種組合結(jié)構(gòu)，擴大輕鋼的使用范圍以取得較好的經(jīng)濟技術(shù)效益滿足用戶的不同要求。 6.加強生態(tài)循環(huán)評估理論的研究和應用，樹立環(huán)保意識，努力創(chuàng)造可持續(xù)開展的生態(tài)環(huán)境輕鋼房屋建筑，為子孫后代留下-個可開展的空間。 五、建筑結(jié)構(gòu)中輕鋼結(jié)構(gòu)體系的開展前景 隨著我國經(jīng)濟建設開展和鋼材產(chǎn)量及品種的增加，建筑鋼結(jié)構(gòu)的應用逐漸增多，近十余年迅速開展的興旺景象，標志著改革開放政策的勝利?，F(xiàn)就開辟輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的新領(lǐng)域簡述如

10、下： 1.國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策的調(diào)整 我國鋼的產(chǎn)量已連續(xù)四年超過一億噸，成為世界上的產(chǎn)鋼大國，如何在住宅建筑中合理使用鋼材，已涉及到人型鋼鐵企業(yè)擺脫困境，尋求開展及國計民生的大事。國家建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)“十五方案和2021年開展規(guī)劃綱要，重點推廣“輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)、空間網(wǎng)架、熱軋H型鋼、冷彎薄壁型鋼在建筑業(yè)的應用和研究開發(fā)輕鋼住宅建筑通用體系。這是國家產(chǎn)業(yè)政策對建筑用鋼的扶持。 2.輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的開展機遇 國內(nèi)加速城市化進程，必須帶來對住宅的大量需求。 開發(fā)建筑市場的需要。 農(nóng)村剩余勞動力大量擁入城市，急需解決住房問題。 3.輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的優(yōu)勢 輕鋼結(jié)構(gòu)體系中構(gòu)件、墻板標準化，工廠化生產(chǎn)，能提

11、高勞動生產(chǎn)率，工期比現(xiàn)有住宅的工期縮短12到13，綜合效益明顯； 減少企業(yè)投資的財務本錢； 有效使用面積增加58； 通用體系具有充分的靈活性和可改性，有利于現(xiàn)代居住生活的需要，適應現(xiàn)代住宅市場的需要； 施工現(xiàn)場以干作業(yè)為主，減少濕作業(yè)量，噪音小，有利于凈化施工現(xiàn)場。 3.經(jīng)濟和社會效益預測 隨著我國國民經(jīng)濟的開展，人們的物質(zhì)文化生活將會有更大的改善，人們不僅要求供給經(jīng)濟實用的通用房，而且對居住功能和質(zhì)量有較高的要求。“輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的大柱網(wǎng)布置，具有充分的靈活性，它將為人們提供良好的居住空間，保證現(xiàn)代居住生活的需要，倍受人們的歡送!我們應以新的姿態(tài)，迎接住宅輕鋼結(jié)構(gòu)春天的到來。 結(jié)束語 從對輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的分析來看，輕鋼結(jié)構(gòu)將成為住宅體系開展的主要方面。它對于經(jīng)濟的促進、人民生活的改善起到舉足輕重的作用，請大家拭目以待！ 參