轻型钢结构在工业建筑中的设计应用

薛登斌

（山西省机电设计研究院有限公司，山西太原 030000）

如今大多数的工业建筑在实际建设过程中，都逐步引入了轻型钢结构的应用，轻型钢结构的主要特点在于抗压耐久，这极大地提高了工业建筑的整体建设质量，这也是轻型钢结构的应用能够成为如今工业建筑行业重要组成部分的主要原因。但是跟普通的钢结构相比来说，轻型钢结构在实际应用之前，必须要进行详细的设计图纸绘制工作，还需要在具体施工中严格把控各个安装环节。因此要想保障轻型钢结构的应用质量，就必须要不断地优化轻型钢结构的应用，注重轻型钢结构的应用技术的相关探究，进而促进工业建筑施工工作的开展。

1 简述工业建筑及轻型钢结构

1.1 工业建筑的建设现状

近年来，我国经济的快速发展，在一定程度上推动了工业建筑行业的向前发展，已经有越来越多的工业建筑工程在我国各地开展起来。与此同时，我国的各项新型技术大量出现在人们的视野当中，这就使人们对于工业建筑的建设质量要求越来越高。为了能够更好地提高工业建筑的建设质量，工业建筑行业相关工作人员正在不断地提高自身建筑建设水平，注重各种新型技术的引入应用，以期在保障工业建筑建设质量达标的前提下，能够更加地节省建设成本，提高工业建筑行业的效益收入。如今我国工业建筑行业逐步引入了轻型钢结构的应用，轻型钢结构也凭借自身设计成本低、搭建时间短等特点逐渐地赢得了各大工业建筑建设工程的喜爱，因此轻型钢结构在工业建筑中的应用正在逐渐成为工业建筑行业目前的主流趋势。然而在轻型钢结构的实际应用过程中，仍然会存在一些问题，不利于保障工业建筑的建设质量，因此相关工作人员仍需注重轻型钢结构应用优化工作的开展，力争尽早采取有效措施解决轻型钢结构的应用问题，为工业建筑建设工作的顺利开展做好准备。

1.2 轻型钢结构的概念介绍

轻型钢结构指的是如今工业建筑建设工作中一种极其常用的结构，这种结构主要是应用在不需要承载过重的建筑中，能够较好地保障工业建筑的建设质量达到国家建筑建设标准。轻型钢结构主要是通过对轻型钢这种材料的应用，并且轻型钢质地独特，可直接利用焊接或者轧制等技术将其制作成适合工业建筑结构搭建的各种形状，这为工业建筑建设工作的顺利开展提供了极大的方便，其中轻型钢结构在工业建筑中的实际应用效果如图1 所示。在传统的工业建筑建设当中，大多采用的都是利用钢筋混凝土为原材料进行设计的房屋结构，这种房屋结构不仅原材料耗费量大，而且不符合如今绿色环保的房屋建设理念，因此在时代的逐步发展过程中被轻型钢结构的应用所取代。轻型钢结构在工业建筑中的应用，能够对地震及飓风产生较好的抵抗效果，同时还由于具备独特的原材料能够有良好的保温隔热效果，这就为建筑住户提供了更好的住房体验。另外轻型钢结构的内在材料具有一定的防腐作用，这在一定程度上延长了工业建筑的使用寿命。最重要的是轻型钢结构还具备循环利用的功能，这就为工业建筑建设工作节省了大量成本，还能够起到绿色环保的效果。轻型钢结构的这些优势使这种结构类型能够在工业建筑中得到高效应用，能够进一步扩大轻型钢结构销售市场的同时，促进工业建筑行业的长足发展。

1.3 轻型钢结构在工业建筑中应用的发展前景

跟过去的钢结构相比，轻型钢结构具有生产成本低、重量低、安装时间短、造型多样等特点，这就使轻型钢结构在工业建筑中的应用，一方面能够为工业建筑建设工作的开展节省建设成本，缩短建设工期，另一方面还能够加强工业建筑的稳定性，提高工业建筑的整体建设质量。因此轻型钢结构的应用对于工业建筑的建设工作的高效开展提供了相当大的帮助，那么在未来的工业建筑行业发展过程中，轻型钢结构的合理应用必将成为其中不可或缺的一部分，这也就表明了轻型钢结构应用的发展前景不可估量。

图1 轻型钢结构应用

2 轻型钢结构在工业建筑中应用存在的问题

2.1 轻型钢结构的节点设计工作复杂

通常情况下，地震往往对房屋结构节点的损害程度会远远高于房屋整体的结构体系，因此在建筑建设过程中，为了能够提高建筑的抗震能力，都会特别注重房屋结构节点的设计。轻型钢结构在工业建筑中的应用，能够凭借自身原材料的独特使工业建筑起到一定的抗震效果，但是轻型钢结构的节点设计工作比较复杂，这也是目前轻型钢结构在工业建筑中应用所存在的首要问题。节点往往具有一定的弯度承受限度，如若设计预测的节点弯度承受限度与实际不符，就很有可能出现节点转动的现象，甚至引起房屋结构变形的情况产生，这可能会对工业建筑结构的稳定性造成很大影响。另外针对轻型钢结构节点处的设计工作还必须要遵守四项原则，分别为质量达标、受力平均、传力稳定及操作简易，这无疑为轻型钢结构节点设计工作增添了不少难度。

2.2 轻型钢结构焊接工作难度系数大

在所有的工业建筑建设工作当中，焊接工作的难度系数都非常大，一般针对焊接工作都需要严格遵守国家相关的标准，一旦出现材料质量不过关或者焊接设备出问题的现象，就很容易导致整个区域的焊接工作质量不达标。对于轻型钢结构的焊接工作来说同样也是如此，必须要在实际焊接工作开展之前做好焊接位置、焊接材料、焊接设备的检查确认，确保焊接工作能够顺利开展。而在焊接过程中，一定要选择专业的焊接工作人员，提前做好预热工作，并且严格按照国家的建筑建设标准来进行各个结构位置的焊接工作。最后在焊接工作完成之后，还需要注重后期验收工作的开展，一旦发现有焊接不吻合的现象，必须要及时安排相关工作人员采取补救措施高效处理。正是由于轻型钢结构焊接工作难度系数大，才导致很多的工业建筑在轻型钢结构的应用过程中出现各种各样的难题，但是轻型钢结构的应用优点显然多于缺点，因此对于轻型钢结构的应用，必须要综合考虑各种影响因素，努力做好轻型钢结构的焊接工作。

3 优化轻型钢结构在工业建筑中应用的措施

3.1 严格把控轻型钢结构原材料的质量

虽然说轻型钢结构在工业建筑中的合理应用，能够有效保障工业建筑的建设质量达到国家建设标准，还有利于提高工业建筑的建设稳定性，但是这都必须要建立在轻型钢结构原材料具备高质量的前提下。因此在应用轻型钢结构之前，首先要做的就是严格把控轻型钢结构原材料的质量，这一工作的开展不仅要在可靠的生产厂家选择高质量的原材料，还需要选择优质的厂家进行原材料的加工运输工作，确保在工业建筑建设工作正式开展时，能够为轻型钢结构的应用提供保质保量的材料。

3.2 不断改进轻型钢结构的应用设计

如今工业建筑中采用轻型钢结构的主要原因是，轻型钢结构相比其他类型的房屋结构来说节省成本、绿色环保且易具体应用，但是轻型钢结构的应用离不开优秀的设计方案。一般情况下，在轻型钢结构应用之前，都必须要针对工业建筑的施工场地进行全面的地形勘测，接着根据勘测结果的分析情况，开展详细的设计图纸绘制工作，然后根据图纸标注轻型钢结构的应用区域。并且在具体的工业建筑建设工作当中，还需要时刻根据建筑情况对轻型钢结构的安装位置进行改进，这就对工业建筑工作提出了更大的挑战。

3.3 逐步提高轻型钢结构的应用水平

轻型钢结构能够实现循环利用的效果，这一特点是其他房屋结构所不具备的，因此大多数的工业建筑建设工作都在能够保障建设质量的前提下选择轻型钢结构的应用。这也在很大程度上表明，轻型钢结构在工业建筑中的应用将会对工业建筑行业的发展产生重大影响。然而如今我国对于建筑的质量要求越来越高，近年来因为房屋建设质量不达标而出现的房屋倒塌事故频发，给工业建筑行业带来巨大损失的同时，给人们的生命安全造成了非常大的损害。因此要想优化轻型钢结构在工业建筑中的应用，还需要不断地进行模拟实践活动，以便于逐步提高轻型钢结构的应用水平，进而有利于增强工业建筑的稳定性。

4 小结

轻型钢结构在工业建筑中的应用逐渐成为如今工业建筑行业的主流，这不仅是因为轻型钢结构能够为工业建筑的建设工作节省大量成本，更重要的是因为能够有利于提高工业建筑的建设质量，因此必须要注重轻型钢结构在工业建筑中的应用。然而要想不断地优化轻型钢结构在工业建筑中的应用，就必须要采取有效措施来提高轻型钢结构应用水平，同时严格遵守工业建筑标准，以期更好地展现出轻型钢结构在工业建筑中的应用效果。