现代轻钢结构建筑及其在我国的应用

张久存

摘要：随着我国经济实力的不断增长，人们的生活质量得到显著提升，使得大多数人对居住环境有了更高的要求。伴随着城市化进程的逐渐加快，不同类型的建筑结构层出不穷，现阶段市场环境中出现的一种现代化轻钢结构建筑，具有施工周期较短、性价比较高、环保性良好以及抗震能力较强等特定优势，远远领先其他建筑结构类型，已被广泛的应用于各个领域之中。本文首先分析了轻钢结构的基本概念，接着简要讲述了轻钢结构的主要特点及优势，最后详细阐述了现代轻钢结构建筑在我国建筑行业中的主要应用。

关键词：轻钢结构;建筑;特点;应用

1.轻钢结构的简要概述

对于传统的建筑结构而言，轻型的钢结构通常情况下都是由圆钢、小型角钢以及小跨度的钢架结构所组成的，大多数应用于小型的厂房或者临时居住的建筑内。随着科学技术水平的显著提升，现代化的轻钢结构建筑逐渐崭露头角，轻型钢结构本身也发生了根本性的转变，除了具有传统钢结构的主要优势之外，“轻”的特点更加凸显出来了，主要体现在：采用轻质的围网护栏结构，恒荷载比较轻使得地震作用大幅度降低，并且基础样式相对比较简单，对地基的要求也比较低，另外零部件的截面比较轻，这才用的新型的设计理论，使用了高强度的钢材和结构体系，导致轻钢结构的劳动强度大大降低。凭借着自身建筑造型的新颖、外观造型的美观轻巧以及较强的建筑表现能力广泛的应用于大多数的多单层民用建筑领域中，始终符合环保和可持续性发展的基本原则。

2.轻钢结构的主要特点及优势

2.1抗震性能较高

近年来，我国各个地区频繁的发生地震灾害，这对建筑结构本身也会造成巨大的影响，这也为建筑施工单位敲响警钟，现阶段地球已经严重超出其本身所能承受的负荷范围。伴随着我国经济的飞速发展，可以提供给居民使用的建筑空间变得越来越少，一旦发生较大级别的地震，对于房屋的破坏力是非常大的，情况严重者更会造成人员的伤亡。因此，这对于房屋的建设方而言，给住户提供较强的安全性是至关重要的，然而轻钢结构则是使用材料较轻和结构性较强的石膏板材，本身结构比较坚固，这在一定程度上具有较强的抗震能力和抵抗荷载的能力，由此被广泛的应用于地震频发的重要地带。

2.2施工操作难度较低，容易安装拆卸，可以重复使用

对于轻钢结构而言，主要是由钢型骨架和彩钢板共同组成的，便于安装和拆卸，因此在安装的过程中首先需要打好房屋建筑的基础，铺设好预先设置好的预埋件，其次则需要安装整体的龙骨架，然后把彩钢板安装进去，固定好，最后再需要做好彩钢板方的排水和照明之后就可以正常的使用了。这种轻结构的彩板房大多数都是采用冷弯薄壁的钢结构件，钢骨则是采用抗腐蚀性较强镀锌板做成的，具有良好的抗腐蚀性，从而可以大大的延长轻钢结构件的使用寿命。

3.现代轻钢结构建筑在我国建筑行业中的主要应用

3.1门式钢架轻型房屋钢结构体系

目前市场环境中使用的门式钢架结构的类型多种多样，大体上分为：单脊、多脊、单跨、多跨等等，其中跨内大致上也可以设定单个或者多个摇摆柱。组成构件大多数可以分为工形的截面，除此之外也可以采用相等的截面、变截面以及格构梁柱构件等等。例如，勉县移民搬迁集中安置点工程采用钢结构装配式建筑，无论是老道寺的三层还是定军山的二层建筑，均使用纯冷弯薄壁轻钢结均体系建造。针对移民搬迁项目的居住对象和特点，在墙体材料填充方面特别选用了石膏基复合墙体，不仅在保温隔热一体化方面有着显著的优势，在施工便捷以及搬迁户对实心墙的认可方面也立竿见影，墙体结构板、装饰材料均选用模块化集成板。由此可见，门式钢架轻型房屋钢结构体系的构建可以在模块化集成板的帮助之下，全面的提升建筑保温隔热性能。现阶段市场环境中出现的比较典型的门式钢架结构主要由基础构件、主钢架、墙梁、屋面板、墙面板以及柱间支撑共同组成的。在门式钢架结构之中的腹板具有一定的屈曲厚强度，一旦局部出现一定的失稳情况，并不会影响到整个结构的稳定性，这样以来可以根据建筑结构施工的具体要求对腹板的高度做出适当的调整，根据结构弯力的实际分布规律，从而不断改变钢架结构的梁柱形式。因此门架钢结构的有效应用，不但大大的提升建筑材料本身的质量问题，还能够极大的节约建筑材料。随着我国科学技术水平的显著提升，建筑行业也得到了长足的发展，门式钢架结构本身的设计以及相应的安装技术也得到了显著的进步。

3.2多层房屋钢结构体系

多层房屋钢结构体系主要采用的是焊接或者热轧H型钢为主要承重的框架结构、压型钢板组合盖楼、轻质维护结构和内隔断，另外还需要设置支撑提高侧向稳定性。例如，技术人员在进行多层房屋钢结构体系设置过程中，针对连接方式重要节点如抗拔与抗风，基础与墙体的连接采用标准、专业的镀锌抗拔连接件，单件抗拉试验值为52KN远超设计值50%，且上下结构层连接之间都采用标准化专业抗风拉件，保证结构的整体性及安全性。多层房屋钢结构体系大多数应用于住宅地区、多层的工业厂房、学校、医院以及其他办公娱乐的公共建筑等，这相比较于混凝土结构的建筑施工，具有强度较大、稳定性较高的特点，并且具有一定的经济性。除了一些住宅使用的建筑之外，在一些旧建筑的改造和扩建当中也得到了更广泛的应用。

3.3其他轻型建筑钢结构体系

其他轻型建筑钢结构体系为金属拱形波纹层盖结构，这主要是将钢板轧成U形或者梯形波纹的直槽板之后，然后再将直槽板轧成拱形槽板。有效的调整曲率，这能够将多个拱形的槽板进行锁边连接和吊装处理，最后将彩色的钢板在现场滚压成型，最终形成强度和稳定性比较良好的层盖结构。这种设计方法简单统一，能够有效的处理几何形状的偏差缺陷，提升主梁的承载性能，另外还需要做好防火、防腐蚀以及保温等操作，在具体的施工过程中能够省时省力，其建筑结构也具有良好的稳定性，并且具有良好的保温和防水性能。

4.结束语

总而言之，近年来随着轻钢结构逐渐被大家所熟知，并且已经广泛的应用于工业领域，但是这与西方发達国家相比，仍然存在着一定的差距，无论是在建筑结构设计方面，还是在轻结构制作安装技术方面都存在巨大的短板，我国对于这方面都需要投入深入的研究。除此之外，还需要对从事轻结构的相关人才进行一定的技术培训，着重加强对新型维护结构和承重体系的研究，使得轻型钢结构能够真正意义上成为综合性较高、经济效益较好以及竞争优势较大的结构体系。因此这就需要专业的人才，针对轻钢结构的短板之处进行改进，彻底改变现阶段人们的环境理念，这必将会成为我国经济发展的一个新增长点。

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