轻钢结构范文1
近年来轻型钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头,应用范围不断扩大,目前,我国轻型钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。
【关键字】轻钢架构应用发展问题建议
中图分类号：TU391文献标识码： A
一、轻型钢结构的应用 1、低层轻型钢建筑方面 低层轻钢建筑，指两层以下（含两层）的轻钢房屋建筑，主要采用实腹式或格构式门式平面钢架结构体系。
目前国内轻钢结构低层建筑主要应用有：工业厂房、机库、候车室、码头建筑、超市、农贸市场、饮食娱乐用房、体育设施以及各种临时性建筑。我国已建成的门式钢架轻钢结构房屋有800多万平方米，而且以每年约100万平方米的速度增加。 2、多层轻钢建筑方面 多层轻钢建筑是另一种很有发展前途的建筑形式，一般可定义10层以下的住宅；总高度低于24米的公共建筑，楼面荷载小于8KN/M²的工业厂房。这类建筑多采用三维框架架构体系，亦可采用平面钢架结构体系。 国内多层轻钢建筑主要有：住宅、多层工业厂房、学校、医院、办公、娱乐等公共建筑，超市、零售、百货等商业建筑，旧建筑加层，改扩建等。
二、我国轻钢结构的发展现状
钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。最近在我国建筑工程领域中已经出现了产品结构调整，长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化，钢结构以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。
1、改革开放20年来，我国轻钢结构得到飞速发展，取得了一定的成果。我国钢产量已跃居世界首位，2007年钢产量达4.9亿吨。长期短缺的各种尺寸热轧H型钢、T型钢、原钢板、冷弯薄壁型钢和彩色涂层钢板等问题不复存在，为轻钢结构发展创造了物质基础。
2、国家和地方制定了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》、《轻钢结构设计规程》，这些对普通钢结构设计规范中的许多限制进行了适当的放松和放宽，接近国外同类规范的水平。 3、国家1997年的《中国建筑技术政策》，强调加速推广定型化的轻型房屋、钢结构体系，提出“积极、合理、较快速发展钢结构”，鼓励在建筑工程领域合理使用钢材，将轻钢住宅建筑作为近期着重研究和推广应用的项目，这必将进一步推动我国轻钢结构建筑的发展。
三、我国轻型钢结构行业发展存在的主要问题
1、对钢结构产业是符合节能环保和可持续发展型的行业的认识还待于提高。最近几年，西方一些国家的政府和研究机构发表了很多文章，专门论述发展钢结构房屋的优点和措施。
2、设计理念不能适应市场需要。如目前超高层和有特殊要求的建筑大都由国外建筑师设计的方案中标，虽然他们的设计理念确有独特之处，但连接节点却过于复杂，不仅耗材，而且也为制作和安装带来了诸多难题，使工程成本过大。
3、部分地区钢结构企业盲目上马，一哄而起，造成产能过剩，浪费大量资源。加之钢材涨价，市场无序竞争，竞相压价造成加工和安装企业亏损。
4、钢结构科研开发资金不足，标准及规范修订周期太长；标准及应用规范、规程缺项、滞后；钢材标准与工程设计、施工规范规程衔接不上。
5、钢结构加工厂和施工安装企业的装备、计算机管理水平、劳动生产率还需进一步改进和提高。
6、钢结构专业技术人员缺乏，尤其在中小企业更缺少。企业产品质量和管理工作不能适应市场的需要。
7、行业协会的作用和功能远未到位。特别在规范和引导市场秩序、服务企业、开拓钢结构市场、标准规范的编制修订和专业人才的培养等方面仍有大量工作要做。
四、轻钢结构建筑发展的建议
1、加强设计研究工作
在编制修改规程规范的同时，应组织轻钢结构建筑设计的软件开发。编制通用标准图集，应该加强轻钢结构试验研究工作。
2、严格加工制作及安装管理
钢构件加工、建筑配件都应充分利用国内已有设备，防止盲目引进国外设备。为了保证安装质量，应实行一套完善的项目经理管理制度，对安装人员要进行专业培训，合格后持证上岗，施工中必须严格按照安装手册进行，这样才能保证优秀的设计得以实现。
3、加强管理，规范市场
近年来，钢材产量增加，价格下调，轻钢结构造价有所降低。但是由于外国厂家的涌入，国内厂家多、工程少，所以竞争相当激烈。要整顿轻钢结构市场，降低材料的品质以满足低价值的市场竞争，使大家又章可循；另外要加大抓质量的力度，严格进行工程招投标制度，规范市场，有序竞争。
4、完善轻钢结构房屋公司机制
国外的轻钢结构房屋公司是采取集销售、设计、加工、安装、售后服务为一体的系统工程，销售通过遍及各地的商进行，组成一个计算机销售网络，这样可以很快为客户提出方案，可以按照用户要求进行修改，交工之后负责联系售后服务工作；设计加工制作一般在本公司进行；安装一般委托给经专业培训的工程队；质量是企业生存的基础，公司要讲信誉就必须严格管理整个过程中的质量问题。而我国目前设计、加工、安装三阶段往往分头进行，所以质量难以保证。
今后10年钢结构的发展将会更快，为了使我国轻钢结构在新世纪经济领域中发挥更大作用，缩小和国外同行的差距，除了政府部门加强管理以外，科研、设计、施工单位和轻钢结构厂家要团结合作，共同促进我国轻钢结构事业的发展。
【参考文献】
[1] 朱海宁，等.轻型钢结构建筑构造设计. 南京: 东南大学出版社, 2003
[2] 董志洪.世界H型钢与钢轨生产技术.北京：冶金工业出版社，1999
[3] GB50017-2003，钢结构设计规范，中国建筑工业出版社，2003.10
轻钢结构范文2
钢材料在潮湿的空气中极易发生腐蚀，而且建筑工程钢结构要承受极大的荷载作用，更加促进了轻钢结构的疲劳，使其强度大大降低，甚至出现脆性断裂。另外，钢材料的耐火性能较差，实验证明钢的受热后强度也会下降很快。在全负荷的情况下，普通建筑用钢受热为300℃后，刚体强度开始急剧下降;钢材料将会失去稳定性的临界温度大约为540℃。所以钢材一旦受热，其诸多力学性能如屈服强度、弹性模量、抗压能力以及荷载能力都会明显降低。当钢材火烧十几分钟后，其力学性能会低于建筑工程结构的承载许用应力，甚至软落下来，就会发生重大的事故，造成惨重损失。因此，在建筑工程中，一定要做好轻钢结构的防腐及防火工作，这样才能确保轻钢结构的设计寿命，保证工程的质量，增加其安全性和耐久性，减少事故的发生。
二轻钢结构的防腐技术
1表面处理
对钢材料进行必要的表面处理是非常重要，主要是清除掉钢铁表面的铁锈层与油污等污物，对钢铁表面残留的黑氧化皮尤其要清除干净。因为这些污物可以说是钢铁发生电化学腐蚀的阴极，当钢材处于潮湿环境中，就会发生腐蚀，除去后可减少腐蚀的可能。表面处理质量需确保钢构件表面露出金属光泽，具体参照相应的涂装前钢材表面预处理规范。
2常用方法
目前，对钢结构防腐的主要手段是在其表面涂刷防腐漆，也称为涂层法。在进行防腐涂料的涂装时，一定要确保涂层厚度均匀且适度、粘结牢固、无脱层、不可空鼓和漏涂。施工具体要求如下。
(1)要能够选择合理的涂层结构和涂刷方式
能够考虑到轻钢结构的装饰要求、使用年限以及在涂装施工时的具体情况，配套使用底漆、面漆、中漆，发挥其最佳作用。涂层结构就是由这三种防腐漆组合而成的复合涂层。简单来说，底漆在内侧，起到附着与防锈作用;中漆在底漆与面漆之间，增加了漆膜厚度;而面漆在最外侧，主要起防腐蚀与老化作用。合理的涂层结构有利于提高钢材防腐性能，延长轻钢结构的使用寿命。另外，涂刷方式的选择对提高涂装施工进度与质量、节约成本就有重大影响。涂刷方式主要有手工刷涂或滚涂法、空气喷涂法与浸涂法。
(2)涂装施工的质量控制
主要是对涂装施工的环境及过程、干漆膜的厚度进行质量控制。涂装施工的环境为5℃～38℃的温度与不大于85%的相对湿度;另外，还要求施工现场不能有太多的粉尘。在涂装前，轻钢结构表面不能有露珠存在;涂装之后，五天内不能淋雨。在刷漆时，必须等第一遍涂料干透后，才能刷下一遍。干漆膜的厚度要使用测厚仪进行检测，一般要求室内为125μm，室外为150μm，偏差为±25μm。
三轻钢结构的防火技术轻钢结构的防火最常用的方法为防火涂料保护法
1防火涂料的选择
轻钢结构的防火涂料主要按燃烧性能特点、喷涂对象环境或喷涂厚度的不同分类。在这里，只讨论根据其喷涂厚度不同的分类，具体性能特点如下。
(1)厚型8～50。缺陷:①厚型防火涂料的涂层厚、有较大的自重、当涂料的黏结力差时极易剥落。另外，在涂装施工时，需要使用金属丝网加固施工，易造成施工成本的增加和施工周期的延长;②涂层的表面也较为粗糙，美观性差;③需养护水泥基涂料。优势:①厚型防火涂料具有较高的耐火极限，实验证明可达3h;②因其主要组分为无机材料，所以具有相对较好的耐久性。而且，无机材料易得、来源广、价格便宜，涂料价格比其他的低;③涂料遇火后，不会放出任何损害人体健康的有毒烟气;④涂料运输方便，为袋装出厂。
(2)薄型4～7。缺陷:①涂料的耐火极限比厚型涂料的低，最高可达2h;②因其主要组成为有机材料，耐老化和耐久性较差。涂料遇火时，可能会释放出有害烟气，需改进;③涂料大多用于室内钢结构，需向室外的产品研究开发。优势:①薄型防火涂料的涂层薄、自重小、黏结力好、不易剥落、涂装施工较为简单，无需金属丝网加固，干燥较快;②涂层的表面光滑、装饰性好、可调配出多种颜色，;③单位面积消耗涂料的量少，施工成本低;④涂料的抗震性能与抗挠曲性强。(3)超薄型≤3。缺陷:①超薄型防火涂料与薄型涂料具有相同的缺陷;②超薄型防火涂料未能应用于室外钢结构，目前无此类产品。优势:①超薄型防火涂料的涂层更薄，装饰性更好，可调配颜色更丰富;②具备薄型涂料的所有优点。
2基层处理
在喷涂防火涂料前，必须做好基层处理。在轻钢结构的表面应根据使用要求，做好防锈工作。对大多数建筑工程中轻钢结构而言，需要喷涂不与防火涂料发生化学反应的防锈底漆。另外，如果试验证明选用的防火涂料也具有一定的防锈功能，可不做防锈处理。
3涂装施工
由经过培训且合格的专业施工人员进行防火涂料的涂装施工;还需遵循厂家的说明书进行防火涂料的调配，并及时搅拌使调配好的涂料稠度适中，确保在涂料喷涂后不发生剥落与流淌现象。目前常使用的涂刷方式为喷涂法、手工刷涂法等。
四耐候钢的应用
建筑工程中轻钢结构采用耐火耐候钢，可有效做到防腐与防火。因为耐火耐候钢具有优良的耐大气腐蚀性与防火性。目前在建筑工程中，耐火耐候钢是使用较多的Q235与Q345钢的替代钢种。在力学性能上，它与普通建筑用钢具备相差无几的焊接性能、屈服强度、抗压能力等室温力学性能。在施工时，耐火耐候钢的应用可以避免或减少防腐涂料与防火涂料的涂装，有效地节约成本，也可以减少涂料的环境污染。另外，在轻钢结构中采用耐火耐候钢，可有效减薄钢材厚度，能节约一大部分成本。同时，耐火耐候钢自身还具备永久性和自愈性能，也就是说此类钢材在在使用过程中，无论受到挤压、表面擦撞或火灾，都会保持其耐火耐候性不变，这从根本上做到了建筑工程中轻钢结构的防腐及防火工作。
五结束语
轻钢结构范文3
主要结构特点，并在此基础上，重点对彩钢板的结构应用进行了详细的分析，并指出了在轻型钢结构的施工技术难度的应用，并提出了相应的解决办法。
[关键词]：建筑结构；轻钢结构；应用技术
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
建筑结构中的轻钢结构在施工过程中具有速度快，建设周期短，强度高，重量轻等
许多优点。因此它相比传统的砖石建筑外观更美观，灵活。轻型钢结构建筑的结构与特点的简单，可广泛用于建筑业。目前，轻型钢结构是建筑结构只对大跨度钢结构、高层钢结构，二是应用最广泛的一种建筑结构，并与钢结构建筑已成为中国最具发展潜力的一种新的结构体系。
1.建筑结构中轻钢结构的主要特点
1.1节能环保且经济效益好
轻钢结构的应用改变了传统的砖石构造，使得建筑结构能够灵活多变且避免了灰尘满天，施工废弃物难以处理的问题。同时，废旧钢材的回收利用价值高，拆除方便且不易产生固体废物垃圾，具有良好的环保效果。再者，轻钢结构的综合经济效益较好，施工速度快和施工周期短的特点能够大大降低施工成本，提前投入使用，具有良好的投资价值。若是采用彩色压型钢材不仅可以获得经济效益还能够改善周边的生态环境。轻钢结构自身的重量较轻也使得建筑工程的总体投资得到节省，并且持久性和耐久性较好。就目前我国的轻钢市场而言，轻钢结构的造价远低于钢筋混凝土结构的造价。
1.2节约钢材与节约工期
轻钢结构大多是采用薄壁构造，其自身重量轻的特点能够有效节约钢材。在同等外负荷的条件下，轻钢结构较之其他钢结构构能够充分发挥钢材的潜力。相关资料显示，轻钢结构的应用较之传统钢材节约了15%—30%的钢材。同时，钢结构的制造、施工、安装不仅仅局限于工地而是由专业的制作厂进行建造，在工地的施工仅仅是拼装、安装。因此，施工周期短，制造速度快，且加工精密度高，结构拼装简单、快速。
1.3建筑结构灵活多变
轻钢结构自身的钢结构使得在建筑结构应用中布局更为灵活，净使用的面积最大化。钢结构建筑的柱距最小化，开间最大化。在轻钢结构的建筑中几乎所有的墙体都是非承重墙，用户可以更具自己的需要随意转换建筑的空间布局，使得建筑的造型更加人性化、个性化。并且，轻钢结构的建筑可以根据建筑的位置对建筑的分隔、保温、散热进行更为人性化的变化。同时，轻钢结构的钢材构建可以在垂直方向满足用户跃层、错层的需求，使得建筑的形式更加多样化，空间更为开阔、简约、明快。
1.4自有强度高，抗震性能强
工业化的生产使得轻钢结构的精密度高且拥有较高的强度。轻钢结构的材料比普通的钢材截面更为合理。轻钢结构较高的轻度也使得它在承受同样负荷时所使用的钢材较少，自身的重量相应减轻。此外，轻钢结构的韧性较强，变形能力更好，相应的抗震性能也较为优越。
2.建筑结构中轻结构的适用范围
根据我国的现状，轻型钢结构因其突出的优点，已被广泛用于在单层厂房，多层工业厂房，办公楼和高层建筑的非承重构件，特别是用在工业厂房的建设。就单层工业厂房而言,通常采用门式刚架结构形式,采用焊接连接的H型钢作为梁柱,以Z型或C型冷弯薄壁型钢用作檩条和墙梁,屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层,上面可浇混凝土,压型钢板既可作为钢筋,必要时也可以再配钢筋。墙面围护结构也可采用单层或夹层压型钢板,夹层板内部可填充各种保温层。
3.建筑结构中的轻钢结构应用技术
3.1轻钢结构的防腐应用技术
轻钢结构的耐腐蚀性较弱。在建筑结构中应用轻钢结构需要注重对轻钢结构的防腐性进行加强。轻钢结构若受到腐蚀会使得建筑的承重截面减小，钢结构的承载能力下降，影响轻钢结构的使用寿命。因此，在建筑结构中需要对轻钢结构的防腐蚀性进行加强。非金属涂层保护在轻钢结构防腐处理中应用最为广泛。我国建筑轻钢结构中的非金属涂层也体现出种类多、价格低、施工易等特点。因此，在选用涂层时不仅要注意对钢结构的防锈起到作用也要注重涂料对钢结构检查、清刷的影响。在轻钢结构建筑中，建筑死角、凹凸角以及建筑内的湿气都会对建筑钢结构造成一定的负面影响。因此，注重对建筑轻钢结构的设计能够对建筑钢结构的防锈起到一定的积极作用。
3.2轻钢结构的防火应用技术
在火灾等大型的火场中，建筑所承载的温度要高于550℃。此时，钢结构在高温的环境中会失去相应的承载力，容易造成倒塌。外墙、屋面当采用阻燃性能低的板材时会引起更为严重的火灾。因此，在轻钢结构建筑的应用中还需要注重防火技术的处理。首先是设置自动灭火系统，利用喷淋等系统设置保护轻钢结构。其次，可以在建筑轻钢结构的外层涂上一层具有高防火性能的保护膜或者包裹一层防火板材。再次，可以通过提高承重墙、外墙、屋内材料的防火性能来增强轻钢结构的整体防火性能。最后，可以增设消防通道，加强对安全出口等应急通道的管理，确保通畅。
4.彩涂板在建筑结构中的应用
彩涂板具有一般轻钢结构的优点，充分发挥了重量轻、墙体薄、节省空间、占地面积小的优点。在建筑二层时，传统的砖混建筑结构承重墙需要240mm厚。同时由于内外墙需要抹灰的因素，还需要加上20×2=40mm厚。因此，总体墙的厚度达到了280mm，而彩涂板只需要50mm。墙体的厚度薄了230mm，并且每10延长米节省的占地面积为2．3m。在厂房一类的建筑结构中，彩涂板的应用相对于砖混的结构而言，还能在承重柱与墙边之间形成面积开阔的休息室或者办公室。在进行厂房结构的设置时还可以根据需要，布置简洁灵活的轻钢骨架结构，在外侧连接较为紧固的50mm的夹芯彩钢板墙板或者屋面板，同时还可安装上窗户、照明设施和塑钢门。这样就能够使用简易的轻钢结构搭建起简洁、美观、环保的休息室、办公室了。轻钢结构的应用优点也在于此，不需要装修，不用做基础，环保、简单、方便、施工期短，精密度高。对建筑的建造，厂矿的生产都有十分积极的作用，不仅可以缩短延误生产的时间，还能提前投入使用，获得良好的经济效益。
5.结语
轻钢结构是在20世纪80年代引进我国，多应用于厂房建筑、农业建筑、小型民用建筑、商用建筑等。近年才在大型的商用和民用建筑中得到广泛的应用。但是，我国的轻钢结构发展还较为缓慢，在应用板块的技术实践、理论研究还存在很大的空白。在建筑结构中的应用上也未能及时踏上标准化、产业化的道路。因此，我国需要根据我国的基本国情，借鉴国外的先进发展经验不断完善轻钢结构的制造、应用规范，真正实现轻钢结构技术的集约化、产业化、标准化、规范化发展。
参考文献:
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轻钢结构范文4
【关键词】轻钢结构；住宅；框架结构；设计
中图分类号：TU391文献标识码： A
一、前言
随着建筑设计行业的进步，轻钢结构住宅框架结构越来越流行，成为了当前建筑行业广泛使用的一种建筑结构体系。为了提高轻钢结构住宅框架结构使用效果，必须要分析其设计的要点。
二、钢框架结构体系
钢框架体系的主要受力构件是框架梁、框架柱，它们通过钢接共同抵抗竖向荷载和水平荷载。框架节点是结构整体性的关键部位，许多震害表明节点往往是导致结构破坏的薄弱环节，框架结构的侧向刚度小，属于柔性结构，在强震作用下，由于弹塑性变形所产生的水平位移较大，框架结构的自振周期长，自重小，地震荷载作用小，对抗震有利。但另一方面，高层框架由于侧向刚度小，在强震作用下的顶端水平位移和层间水平位移都过大，导致非结构构件如填充墙、建筑装修和设备管道等性破坏严重。在地震过程中，这些非结构性的破坏常常危及到生命财产的安全，而且震后的修复工作和投资往往也是很大的。
钢框架体系在水平荷载的作用下产生水平位移，要满足规范的要求必须增大框架的抗侧力能力，框架体系的抗侧力能力主要取决于梁、柱刚度，要提高框架体系中梁、柱刚度，只有增大梁、柱的截面面积，而梁、柱的截面过大会影响住宅的建筑布局和室内空间，因此受水平位移限制的影响钢框架体系的住宅一般都在10层以下。
三、钢结构建筑设计的原则
针对钢结构建筑稳定问题，在实际设计中，我们必须遵循以下几个原则：
1、结构整体布局必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求。目前结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此。为保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布局相一致。
2、结构计算简图和计算方法所依据的简图相一致，这对框架结构的稳定计算十分重要。目前在设计单层和多层框架结构时，经常不作框架稳定分析而是代之以框架柱的稳定计算。在采用这种方法时，计算框架稳定时用到的柱计算长度系数，自应通过框架整体稳定分析得出，才能使柱稳定计算等效力框架稳定计算。然而，实际框架多种多样，而设计中为了简化计算工作，需要设定一些典型条件。
四、轻钢结构体系的主要类型
针对低、高层钢结构建筑的需求，当前主要采用的几种典型轻钢结构体系类型包括以下几类：
1、冷弯薄壁型钢结构体系
这种结构体系的构件采用薄钢板冷弯成为C形、Z形、U形等结构件，能够的按度使用，同时也可以组合使用由于各个杆件之间的连接采用自攻螺钉进行连接，因此这种钢结构体系节点的刚性难以得到保证，其抗侧能力较差，通常只适合于1～2层的低层建筑或者是别墅
2、框架结构体系
当前，框架结构体系广泛的应用在多层钢结构住宅的建设当中由于其纵向与横向都设置有钢制框架，且门窗的设置较为灵活，能够提供空间较大的开间，利于住户的二次设计，能够很好的满足多种生活需求钢框架结构体系在设计的过程中充分考虑到了楼盖的组合作用，并将之应用到多层建筑当中，能够很好的满足建筑的抗侧需求但是，由于当前框架柱主要以H型钢为主，其轴向的梁柱连接刚度不足，所以在设计施工过程中需要予以谨慎处理
五、轻钢结构住宅框架结构体系设计要点
1、纯框架结构体系的设计
纯框架结构体系是钢结构住宅的基本体系，不设置柱间竖向支撑，可以采用较大的柱距和获得较大的使用空间，结构自振周期长，对地震作用不敏感，有很好的延性。框架的梁柱连接应该采用刚接节点，以便形成抵抗风荷载以及水平地震作用的抗侧力结构。对于结构内部的一些次要的构件，如局部的平台及楼梯间等的梁柱节点，也可以采用铰接连接而不形成抗侧力结构，这样既可以简化连接构造和灵活布置，且由于仅承受竖向荷载，使构件截面尺寸相应减小。钢框架结构的侧向刚度较柔，在风荷载和水平地震作用下，将产生较大的水平位移。虽然强度也是设计时要考虑的重要条件，但是，一般情况下，由于钢材这种材料的高强度和很好的柔韧性，只要满足了《高层民用建筑钢结构技术规程》对结构层间位移限值的要求，结构构件的强度要求一般也可以满足，结构的刚度会在设计中起决定作用。目前，框架体系多用于2~3层的商场、别墅、住宅等建筑。
2、框架中心支撑体系的设计
当框架体系层数较多时，由于侧向作用力的增大，使得梁柱等构件尺寸也相对较大，失去其经济合理性。这时宜增设支撑，形成框架支撑体系。中心支撑体系包括十字交叉支撑、单斜杆支撑、人字形或V形支撑。
K形支撑的交点位于柱中，地震时，因受压斜撑屈曲或受拉斜撑屈服引起较大的侧向变形，柱容易首先破坏，因此地震区很少采用。单斜杆支撑应该在结构中相向对称布置，并且每层中不同方向斜杆的截面面积在水平方向的投影，相差不得超过10％。交叉支撑和人字形支撑在弹性工作阶段，具有较大的刚度，层向变形小，能很好地满足正常使用的功能要求。
交叉支撑在往复荷载作用下，杆件的屈曲变形只在交叉节点的一侧发展，其滞回曲线呈反S滑移形。随着循环次数的增加，其承载力下降多次循环后承载力趋于稳定，最后因低周疲劳而破坏。按支撑仅能承受拉力设计的中心支撑钢框架，其受力性能较差，抗震结构不宜采用。同时承受拉压的支撑，通过受压屈曲或者受压屈曲和受拉屈服来耗散能量，从而构成较复杂的滞回性能。
人字形或V形支撑的滞回性能同样呈反S滑移形。与刚度较大的横梁相连的人字形支撑体系，在首次达到水平极限荷载后，有明显的承载力下降现象，但降幅不大。而与有限刚度横梁相连的人字形支撑体系，在往复荷载作用下，承载力下降幅度甚大，只有原来的40％左右，在设计时应该特别注意。这种体系在设计时，人字形支撑横梁应该有足够的刚度，使其在受压支撑屈曲后横梁不至弯折。
3、框架偏心支撑体系的设计
偏心支撑框架(EBF)是指支撑偏离梁柱节点的钢结构框架，是近二十年来发展起来的抗震结构。这种体系有很好的刚度，有极好的耗能能力以抵抗大的地震作用。它比框架中心支撑体系和纯框架体系，有相对较小的侧向位移和更均匀的层间分布。由于偏心支撑具有非常有效的控制变形能力，使得偏心支撑框架比纯框架节省钢材25％～30％，比中心支撑框架节省钢材18％～20％。设计EBF有三个变量：支撑形状、耗能梁段长度和耗能梁段的截面特性。一般先初选一个结构外形，根据抗剪设计的近似计算，选择耗能梁段的长度和截面，然后用弹性分析程序算出房屋自振周期、底部剪力、剪力沿高度的分布、结构弹性位移和框架构件的内力分布等，对支撑和柱进行合理优化。
六、结束语
总而言之，轻钢结构住宅框架结构体系的设计一定要更加科学合理，结合轻钢结构体系的特点，以及现代住宅的设计需要，制定合理的施工方案，提高结构设计的科学性。
【参考文献】
[1]叶国华,郑亚平.浅谈混凝土结构的耐久性设计与施工[J].科技信息(科学教研).2011(20)
轻钢结构范文5
关键词 轻钢结构；建筑设计要求；结构设计要求
随着城市化进程的进一步加快，城市发展越来越迅速，人口日益增多，这就直接造成了城市建设用地日趋紧张。轻钢结构作为建筑结构的一种形式，在建筑领域得到了广泛的运用，而在建筑用地日趋紧张的背景下，钢结构建筑的加层改造，已经成为一项新兴的且具有广泛应用前景的产业。而轻钢加层结构的房屋施工周期短，工程造价低，对原用户干扰较小等特点，使这项技术已经得到了广泛的应用。房屋加层后必然增加了原有地基、基础及结构的荷载，而加层部分承重结构采用轻钢结构，因此，在设计上必须要采用科学的方案，才能保证建筑的安全和性能。
1.建筑设计要求
一般而言，轻钢结构加层就是直接在旧房主体结构上直接加高，在完成加层之后，所有的荷载都由旧房基础、墙、柱等承担的形式。由于增加的建筑的载荷，因此在设计时必须要考虑到建筑的安全性，也就是在进行建筑设计时，要注意加层部分对原建筑物的影响，形象的说，就是要“锦上添花”，而不可“画蛇添足”。具体地讲要注意以下几个方面：
（1）平面布置。对轻钢结构加层而言，设计师进行设计时，首先要保证平面图上轴线的标注、分格大小尽可能的与原图一致。比如说，房间的隔墙需要尽可能的落在原建筑物的梁的位置。，又如对一切如厕所、开水间、空调机房等，有上、下水管道的房间，就需要尽可能的保持在同一平面位置，同时还需要尽量减少管路的敷设，防止一切不必要的渗漏事件。
（2）立面及外装修。从实际的工程来看，轻钢结构加层的特点，要求其必须对立面及外装修有充分的重视。具体来说，就是要保证立面和外装修与原建筑相呼应，在加层的檐高设计要求上，不仅要满足室内净空要求，同时还必须满足城市规划部门对城市规划限高的要求。此外，立面造型和外装修也需要尽可能的与原建筑保持一致，假如原建筑有贴面砖、带形铝合金窗，那么加层也尽量要有，如果需要把原来的贴面砖剔除掉，那就需要对整个立面进行重新装修，以保证加层后的效果更好。
（3）材料选择。为了保证加层的质量，就需要对加层材料的选择进行严格的控制，必须要优先选用轻质材料，比如说外墙采用泰柏板、吊顶一般采用石膏板、吸音板等轻质材料、内墙采用轻钢龙骨石膏板、防火墙采用加气混凝土块。
从当前的建筑市场上看，隔热保温夹心板和彩色压型钢板，是当前轻质屋面材料使用较多的。隔热保温夹心板的主要特点是集承重、防水、保温、装饰于一体，从实用性和观赏性来看，都是一种比较理想的屋面材料，其设计坡度应在l／20（含）以上。因为夹心板的心材的燃烧性能等级较低，无法满足构件耐火时间的要求，所以在防火要求较高的建筑中，是不能使用的。
压型金属板屋面的保温分为两种，即上保温和下保温。
所谓的上保温屋面，主要是指保温材料在压型钢板上面。他的一个鲜明的特点就是需另做防水层。从材料的选择上看，保温材料通常选择加气混凝土、聚苯混凝土、陶粒混凝土等相对轻质材料，而防水通常会采用三元乙丙等卷材。总体来说看，这种屋面形式较传统材料相对较轻，同时对形成异型屋面也是比较适合的。
下保温则是指保温材料在压型板下面，压型钢板充当防水层。从使用效果上看，，只要构造上处理好了，这种防水层是比较有效、耐久的。通常情况下，保温层铺设在檩条和屋面板之间，当然由于结构和需要的不同，也有保温直接做在吊顶板上的。如果是后者，那压型钢板下表面不做保温，等于管道在保温层之外，在寒冷地区这种办法不太适合。总体而言，加层的特点是使加层的痕迹越少越好，应有天衣无缝、巧夺天工之妙。
2.结构设计要求
一般来说，直接增层的结构设计分两个部分，加层部分和原结构验算部分。
2.1 查明现状是改造工程的最重要的环节
如果设计或者施工单位对在原始资料不熟悉，基本情况不清，那就必须寻找对策，一般而言加层工程必须从查明现状入手：
（1）在建设单位支持下，从档案中搜集有利用价值的图纸；
（2）访问原设计单位、施工人员及基建当事人获得一些口头线索；
（3）组织对旧建筑物的平、立、剖现场测绘掌握第一手资料；
（4）组织对现结构现场考察，证实地基无明显下沉，结构无明显位移，构件基本完好。
一般来说，最简易、直接的方法，就是充分利用如设计图、竣工图、原始记录等旧建筑物现存的技术资料，不过如果收集到的资料不详，那就需要通过现场查勘观察、测量勘探、试验等对现有建筑进行鉴定，再取得足够的资料后再研究具体实施方案。
对设计而言，挖掘原结构潜力是研究实施方案首先应该关注的重点，一般来说新立结构支承体系的前提是，在采取改变结构支承状态，将超负荷构件之内应力转移到有潜力的构件上的情况下，当然，也可以将强度不足的构件如基础、梁、柱、板进行局部补强，这样可以实现增层扩建方案整体结构合理、潜力利用最充分、最经济易行的效果。由于增层工程需要在原建筑物上增加活荷载、静荷载，不过我们可设法减至最低限度。比如说加载，我们可人为调整房间功能将活荷载大的增层房间移至首层或者其他部位。对静荷载，可将非增层部分的砌体先换成轻质砌体，以抵消新增的静载，即“先减后加”。
2.2 加层部分的结构布置
在加层结构的布置的设计上，必须要有明确的计算模型，合理的传力路线，可靠可行的构造措施。同时，还必须要保证有合理的刚度和强度分布，严防竖向刚度突变。尤其是要格外注意不能下刚上柔，以避免产生过大的应力集中或者塑性变形集中。
在设计师，一定要保证柱网布置与原结构一致，如果有特殊需要，不能落到原结构柱上时，那就需要放到主梁上。不过，就需要对该主梁需进行更严格的计算，如果无法满足要求，那就需要进一步的采取提前加固措施，具体来说，就是要从结构布置角度出发，设置多道抗震防线，以防止部分结构构件破坏导致整个结构丧失抗震能力。
2.3 钢框架与原结构的联结
在设计时，钢框架与原结构的连接通常是按铰接处理。尽管实际情况为弹性嵌固，不过从力学角度来看，这种弹性嵌固结点对按铰接计算的框架更为安全的，当然，由于目前对弹性嵌固的程度系数的确定，尚未有一个有效的办法。所以，通常仍按铰接计算。因为加层设计的柱脚是与原结构的主要联接，所以，设计人员一定要充分考虑原结构的复杂情况，也就是一定要保证设计方案的适应性和可操作性。对加层结构而言，柱脚至关重要，从构造上，要尽可能的保证牢固一些，刚性强一些。所以，完成钢结构安装后，需要沿墙打一道圈梁，这道圈梁可以增加柱脚的稳定性及刚度，另外也可以防止雨水落地时飞溅到轻质墙体上。
2.4 原结构验算
对加层设计而言，原结构验算是必不可少的一个环节。进行原结构验算，首先得查看原结构图纸，掌握该楼施工情况，包括原施工单位工人素质、变更和洽商情况等待，如果有需要的话，还应对原结构的强度进行检测。假如原结构及加层设计是同一个设计人员进行的，那可以参考原计算书的情况。然而，通常来说，加层都是若干年以后的事情，设计也不一定是同一个人。与此同时，设计计算书保密的，外借的可能性不大，所以，原结构通常就由加层设计的结构工程师根据图纸和现行规范来完成。
在施工期间，不要轻易对结构设计进行修改，所有工地的变更必须征得结构工程师的同意。如果经过相关的计算，发现原结构的某些部位或者地基需进行加固的，就需要根据工程的需要重新设计加固方案。结构加固的办法多种多样，如粘贴钢板、增加构件断面，或者是在构件跨中增加支撑，减小计算跨度。
3.结语
轻钢加层结构设计是对原建筑结构进行的加工，对整个建筑的承载力和结构都有直接的影响，对建筑的稳定性和使用性能也有直接的影响，因此设计人员需要对原建筑工程进行细致的了解，并根据需要确定科学有效的设计方案，保证设计的合理性。
参考文献：
[1] 卢晓明. 大型钢结构栈桥吊装设计[J]. 工程与建设，2007（05）.
轻钢结构范文6
关键字：轻钢结构建筑特点发展前景
中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：
一：轻钢结构建筑的特点
国内轻型钢结构体系指以非住宅用的例如：中小工厂、商店、仓库，大型超市为主的建筑, 此类建筑体系采用轻钢H型( 焊接，轧制，变截面等截面) 做成门形刚架,并采用C 型、Z 型冷弯薄壁钢作檩条墙梁作用;压型钢板和轻质夹芯板作为屋面材料；墙面围护结构可采用高强螺栓、普通螺栓或自攻螺丝等连接，密封材料承重结构、围护结构构件。
国内轻钢结构建筑具有如下特点:
(1) 材料单一，构造简单；易做到设计标准化和定型化,以及工业化生产, 所以现场安装装配化程度较高。并且从设计，生产到销售可全部采用计算机控制, 产品质量好,生产效率较高。
(2) 工期较短；由于构件标准定型装配化程度较高, 因此现场安装简单快速,一般来说签定合同后2~ 3 个月内可交付使用。因为无湿作业操作环境,因此现场安装不受气候影响。
(3) 可满足多种生产工艺和使用功能需求；由于轻钢结构在建筑造型、色彩及结构跨度、柱距等方面选择方面灵活多样,为建筑结构设计者提供充分展示才能条件，并且轻钢结构有利于建筑结构抗震和环保等特性。
(4) 价格优惠；伴随我国钢材年产量增加,钢材价格下调, 竞争日益激烈,
轻钢结构与同类砖混结构建筑相比,造价持平或者略低。
二： 我国轻型钢结构的应用现状
轻钢结构发展所面临的问题
1. 轻钢结构的技术标准和规范需进一步形成和完善
我国建筑标准规范是针对几十年来使用的建筑结构体系编制的, 近几年, 根据建设部技术标准编制的工作计划, 虽然有部分轻钢结构技术规范出版,但在全国范围内尚未形成强制性规范条文。在建造试验工程，取得经验基础上, 应不失时机编制相应的轻钢结构建筑施工技术标准和规范。另外，由于与国外标准体系、技术施工环境的差异性,和分工不同，使此项工作在我国实行具有相当难度。 应把国外轻钢结构建筑嫁接到符合国内技术标准体系中,目前尚有许多深入细致研究和协调工作需要进行。
轻钢结构建筑设计理念与国外仍存在差距
轻钢结构建筑由于其建筑材料的特殊性和设计软件的专业性，使设计程序呈现建筑结构一体化设计,即结构设计与整体建筑设计同时完成, 并不需要像混凝土建筑设计按建筑设计和结构设计的先后顺序理念进行设计，有利于减少设计周期，提升建筑质量。国外轻钢结构建筑企业均遵循这一设计理念,但目前国内大多数建筑企业仍遵循混凝土建设设计相关原则。
此外,由于我国轻钢结构建筑主体结构设计和相应维护系统设计分开进行, 而国外普遍做法是两者统一设计,甚至有部分建筑企业仍然执行建筑模数制,这保证建筑整体安装的精准度。
缺乏轻钢结构专业研究人员
我国在改革开放至今期间内大多从事钢筋混凝土结构进行设计和施工，导致轻钢结构研究领域人员极度缺少,由此造成轻钢结构知识体系并未深入各大高等院校普及,而目前更加缺乏是熟练技术施工人员。目前应大力加强提高各级技术人员对轻钢结构的业务操作水平,充分发挥各高等院校等资源条件举办轻钢结构技术知识讲座、体系规范培训班等。
4. 现阶段建筑管理模式与轻钢结构工业化生产方式不匹配
在建筑施工管理方面,由于我国现行建筑管理模式是单一化，针对性化，与轻钢结构这种工业化生产方式不尽匹配,因此,应改变现行建筑管理模式以进一步适应轻钢结构工业化生产方式。
三：国内轻钢结构建筑发展历程
1 轻钢结构的生产初具规模
我国开始出现大面积轻钢结构从20世纪80年代建设的宝山钢铁公司一期项目工程中。该项目从日本新日铁公司引进,工程结构采用热轧H型钢材作为建筑工程主承重骨架,并首次应用彩色压型钢板做为围护结构。
宝钢一期工程的成功展示了现代化工厂新形象,由此，伴随改革开放开展, 沿海地区相关建筑企业的陆续开始引用轻钢结构于建筑工程。此后,国内相关技术人员在学习、使用国外先进施工技术和材料基础上,结合我国目前具体情况研制开发轻钢结构建筑的各种设备。
例如：轻型焊接H型钢生产线,C 型、Z型冷弯薄壁型钢等生产线,各种压型刚板成型机、夹板加工设备等。
随着改革开放以来国内轻钢结构建筑初具规模，并且有取代钢混结构趋势，现阶段逐渐形成了具有一定生产规模的轻钢结构专业生产商，如：中国京冶，天津万利园，浙江东南网架厂等。
2. 轻钢结构取代钢混结构
轻钢结构主要体系包括: 焊接门式结构体系、冷弯薄壁钢结构体系，薄壁褶皱屋面体系，空间张拉结构体系等。
轻钢结构体系因其自身具有的相关特点,与钢混结构相比,具备在高，大，轻三大方面的独特发展优势。并且伴随国家经济建设快速发展,自改革开放以来的混凝土和砖砌结构涵盖建筑市场的局面正发生改变,钢结构建筑行业面临良好发展机遇。西气东输、南水北调、2008 年北京奥运会场馆建设等重大工程建设，使轻钢结构建设正向高层和大跨度结构发展。
目前, 来自于各行各企业之间的轻钢结构竞争愈发激烈，更重要的是来自轻钢结构和钢混结构建筑市场的竞争。在日本或国外等发达国家,轻钢结构建筑占整体建筑50% 以上,我国目前只占不到5%,两者市场占有率差距甚远。
因此，相关建筑企业应充分意识轻钢结构建筑质量安全性和宣传力度，努力做好轻钢结构市场化。
参考文献：
[1]张亦静. 发展轻钢结构存在的问题与对策〔J 〕.株洲工学院学报
[2]何一民, 史万春. 关于发展新型轻钢结构建筑的建议. 钢结构, 2006( 3)
