轻钢结构建筑

2）钢构件防锈
▪ 钢材易锈蚀，特别是轻钢建筑采用的钢材“壁薄杆细 ”，已经锈蚀就会严重降低其结构承载力，缩短使用 年限，因此，轻钢建筑的钢结构材料在使用前须先需 仔细、彻底的除锈，然后在构件表面涂刷防锈涂料或 合成树脂进行保护，以提高防锈涂料的抗风化作用。
▪ 解决钢构件防锈的另一做法是通过热喷涂（如喷沙除 锈、电热喷铝或锌）工艺；对有些处在不良环境中的 钢结构构件，也可采用不易锈蚀的耐候钢材料，但造 价较高。
▪板材表面可刷涂料、粘贴墙面砖等块材。
▪它在功能上可以作为自承重墙、非承重的隔墙板和 屋面板等。
▪这类钢筋网架双面水泥 砂浆抹面的外墙板自重 轻，具有一定的保温和 隔热能力，板材的整体 性、防水性和防火性均 较好，可适应不同的使 用功能布置要求；缺点 是现场粉刷需要大量的 湿作业。对于防火要求 高的建筑，可在钢筋网 架中填入岩棉，成为质 地较轻的装配单元。
▪ 楼板跨度小的可直接在压型薄钢板上现浇40mm以上厚 度的细石混凝土；
▪ 当楼板跨度大、楼面荷载较大时，现浇楼板则需按设 计要求配置钢筋后在浇细石混凝土，有的还结合室内 装修预留了楼板层地面的装修厚度。
▪ 在这类现浇楼板的板底一般结合室内装修做成吊顶形 式。
▪ 目前国内已新开发出闭合型断面的新型压型钢板 （厚0.91mm），以它做模板，并代替楼板下部受力 钢筋。
▪ 薄壁型钢作为轻钢的支撑构建，能充分利用钢材的强 度；用做受弯构件时，可提高构件的承载力和刚度。
▪ 薄壁型钢制品还包括1.2mm以下的各种截面的压型钢 板，有这类薄钢板加工成的制品构件常具有支承和维 护两个方面的功能。
▪ 此外，各种小断面角钢、扁钢、轻型工字钢、槽钢和 钢管等组成的构件，或与薄壁型钢组合的构件，同样 也可用作轻钢建筑和支撑构件。
（4）内表面层
▪ 内表面的选材一般应结合室内装修，如纸面石膏板、 GRC薄板、胶合板和木质纤维板等，接缝出可批刮腻 子或另加压缝条，板材表面饰面常用涂料或粘贴壁纸。
2）钢筋网架水泥墙
▪用于轻钢建筑的钢筋网架水泥墙常见有两种构造方 式：
（1）一种是用直径φ3~φ4钢筋点焊成间距为100mm 的双向钢筋网片。内插一根根条形聚苯乙烯或岩棉, 尺寸应按照外墙板规格设计要求，装运至工地，将其 安装在外墙骨架单元的外围护部分，现场内外粉水泥 砂浆20~30mm厚，使之成为有一定保温能力的外墙， 也称泰柏板。
▪ 国内以往有混凝土和砌体结构一统天下的格局正在 悄然发生变化，开发研究钢结构的新技术，引起了 建筑师、工程师及钢结构专业制作公司的兴趣和重 视。
▪ 建筑钢结构工程依据工程项目的性质的不同，大致分 为普通钢结构、高层钢结构、轻钢结构、钢混结构、 薄壁拱形结构等几种结构体系。其中，轻钢结构体系 以其独特的优势近年来国内发展较快。轻钢结构已不 只是一般的薄壁型钢，而是厚度1.5~5mm的薄钢板结 构。
▪ 平屋顶的另一种形式，即利用轻钢现浇楼板层的做法 ，只需在楼板层上将面层换作防水层；对有保温隔热 要求的屋顶，屋面构造则需结合保温层的设置，重点 做好隔汽、通风和防水方面的细部构造。
2.坡屋顶
▪ 坡屋顶一般通过钢屋架上设置钢檩条，上铺彩色涂层 亚型钢板或彩钢夹心板而成。彩钢板作屋面不仅色彩 丰富，而且施工简便；构造搭接合理可以做到不渗水、 漏水。
▪ 骨架间节点的连接构造则主要通过节点板、角钢连接 件和高强度螺栓加以固定或焊接的方式连接组合。梁 柱多采用轧制或焊接的H型或其他截面形式的构件， 适合建造低层、多层建筑。
▪ 当轻钢结构建筑需设置悬挑的外廊或阳台时，在构造 上应采取有关措施。
2、墙架式
▪ 墙架式轻钢结构的承重内墙板、外维护板和楼板层 是按设计模数和功能一一划分为各自相对独立的轻 钢墙架，也称隔扇，通过加工组合而成为轻钢房屋 的支撑骨架。
▪ 轻型钢结源自文库（简称轻钢结构），是由轻型钢结构材料 做承重骨架，配合楼板、屋面板和墙板等维护结构， 共同组成整栋的建筑物。
▪ 轻钢建筑体系的主要特征在于建筑工业化程度高，尺 寸精确，所有构配件均在工厂制作；现场以预制装配 为主，施工速度快。开发轻钢建筑体系，可以将现场 以工地建造的模式变为由工厂制造的方式。
3）钢构件绝缘
▪ 钢构件的钢材具有热阻小、传热快的特点，因此，在 轻钢建筑的外围户结构（如屋顶、外墙、门窗等部位 ）设计时应采取相应的构造措施，如在金属构件之间 的连接处采用绝缘材料将两者分离，以防止外围护机 构的冷、热桥现象存在，达到改善轻钢建筑外维护结 构的热工性能和满足使用的要求。
▪ 轻钢结构除具有结构强度高、自重轻、抗震性能好、 施工速度快、占用面积小、降低基础造价、工业化程 度高、外形美观等一系列优点外，其综合经济效益与 钢筋混凝土结构大体持平。
▪ 因而轻钢结构建筑被广泛用于大跨度单层工业厂房、 仓库、大型超市商场、办公楼、住宅等建筑，同时， 还适合建筑加层及各类平、坡屋顶。
2.楼板构造
▪ 轻钢建筑的楼板分为现浇和预制装配两种做法。现 浇楼板对于轻钢建筑的整体性、防水性和防火性均 较好，可以适应不同使用功能房间的布置的要求， 楼板承载力大。预制装配式楼板一般按功能分层进 行装配，施工速度快。
1）现浇式轻钢楼板
▪ 轻钢建筑的现浇楼板不同于普通砖混结构的现浇楼板 ，一般直接采用压型薄钢板做底模并固定在钢桁架上 ，由此可省去大量的模板.
3）轻质加气混凝土外墙板
▪ 作为单一材料的轻质加气混凝土外墙板，同样也适 用于轻钢建筑。该外墙板具有自重轻保温隔热性能 优良，有较高的强度（板内配筋，可提高其抗弯、 抗剪强度）、较佳的耐火和防火性能以及隔声性能 。外墙板厚度为100~200mm,板宽为600mm,板长可达 6000mm，设计可根据需要进行选用。
▪ 其板底呈无缝并且完全闭合，因此，住户装修时不 需另设吊顶，可以直接在面上平直的亚型钢板面上 刮腻子后直接刷涂料或贴壁纸，装修效果与混凝土 楼板地一样，无需特殊装修。
▪ 在闭合型断面亚型钢板上可直接现浇C30细石混凝土， 为提高楼板的抗裂性和整体性，在板面上还可配置 φ5@150 双向钢筋网片。
▪ 这种轻钢组合楼板的耐火极限可达100min，满足高 层建筑的楼板耐火极限≥1.5h的要求（该楼板现浇 C30细石混凝土厚度为110mm）。
▪ 墙架主要以轻钢材料作框，框内设置墙筋或搁栅以提 高其刚度和稳定性，墙架间则通过高强度螺栓将其装 配成整体骨架。墙架单元的内外构造层次可以是在工 厂内与骨架同时加工组合完成的板材。
▪ 在实际工程中，为满足平面布置的灵活性的特点，常 在房屋内采用柱梁式结构，而维护结构则采用墙架单 元，这种结构形式成为混合式。一般适合建造低层和 多层住宅。
（3）保温层
▪ 保温层通常设置在内外面板之间，主要采用玻璃棉、 岩棉、矿棉等材料。为防止蒸汽渗透，常在保温层内 加一层铝箔或油毡等隔蒸汽层；也有增设一层蜂窝板 或封闭的空气层以提高其保温效能。
▪ 针对夏季隔热的要求，为了减少太阳辐射对墙体的影 响，便于外墙板内的蓄热即使散发，最好在墙板的外 侧再设置一层通风层。
2）装配式轻钢楼板
▪这种楼板在轻钢结构的梁或肋上面铺设一层配筋的预 制纤维空心板，上层应按设计要求铺设各种功能面层 ，钢肋间距600~1200mm,板内如配筋跨度可达2m。
▪为了解决楼板的隔声，一般在预制板上先铺一层软质 纤维板，然后再铺硬质木地板，在楼板底可另设铺有 矿棉毡的吊顶。在安装预制楼板时，也可利用钢梁的 结构高度来布置各类管线。
▪ 施工一般以干作业为主。
复合外墙板一般由以下几个构造层次组成：
（1）骨架
▪ 通常采用轻钢做框，由槽型薄壁型钢龙骨制成外墙板 的外框架，内部按设计要求在适当部位设置横档或竖 筋；
▪ 还应考虑其侧向受力时，可采用在钢框内设置固定斜 撑或用花篮螺丝在现场进行调整。
（2）外表面层
▪ 外表面层的面板由表面经过处理的彩色涂层金属压型 钢板、加气混凝土板、纤维水泥板、混凝土板等，外 墙板节点多用防水密封胶或专用弹性防水材料填缝。
▪ 也可采用配筋的加气混凝土条板铺设在轻钢屋架或钢 梁上，其构造层次可按设计要求进行处理。
▪ 此外，轻钢屋架的檩条上直接铺设纤维板材作屋面板 ，像其他坡屋顶构造一样铺钉防水卷材、顺水条、挂 瓦条和瓦片。为减轻重量，同时也为适应不同坡度的 坡屋顶构造形式，轻钢建筑宜铺设大张薄型屋瓦材较 为合适，因此，常见有大张薄型彩色沥青油毡瓦、彩 色PVC塑料瓦彩的屋面出现。
三、轻钢建筑体系
▪ 轻钢结构建筑体系，主要有轻钢结构骨架的支撑体来 承受房屋的全部静荷载、活荷载及风荷载。
▪ 常见的底层、多层轻钢建筑结构体系可划分为梁柱式 、墙架式、刚架式等几种，其构件之间常采用电焊、 螺栓或铆钉进行连接。
1、梁柱式
梁柱式结构是轻钢结构建筑中较常见的一种结构体系 。它是由钢柱、钢梁或钢桁架组成框架结构的支撑体 ，具有平面布置灵活的特点。
▪也有采用墙架式轻钢骨架，外侧（两面）绑扎或用 专用卡具固定钢丝网片。内填保温材料，外喷水泥砂 浆。
（2）另一种板材构造形式同上面介绍的板材有所相 似，也成3—D板，两者的区别在于后者该板采用的钢 筋网片的配筋根据结构计算需要是可以变化的，钢筋 网片一次组合成功，网片内所夹的聚苯板是整块的， 提高了夹芯板的整体刚度，保证了抹灰厚度一致，现 场只需双面喷抹25~35mm厚的水泥砂浆。
3、刚架式
▪ 刚架式结构是一种适合跨度较大的一、二层的工业建 筑或大型超级市场，这类轻钢建筑一般有横向承重刚 架和冷完成型的檩条、梁架组成。根据设计要求，也 可用于多层住宅或办公建筑。
四、轻钢建筑构造
1.外墙构造
▪ 轻钢建筑的外墙既“轻”又“薄”，为满足建筑维护 结构的功能要求，外墙往往才采用轻质复合材料组合 而成，通常有干作业和湿作业之分。
▪ 目前，国内正在开发的轻钢结构小高层（10~12层） 住宅体系，虽然在某些方面还缺少参考规范，但设计 本身很具有技术创新意识，这类小高层的骨架结构可 以采用H型钢或钢管混凝土等形式。
▪ 大力发展轻钢建筑体系的优势还体现在对人居生态环 境、社会资源保护和可持续发展方面。
二、轻钢建筑的材料与制品
▪ 轻钢建筑的结构支承构件，一般采用1.5~5mm的薄壁 钢，仅冷弯或冷轧后制成各种不同截面形式的薄壁型 钢及制品。
1）轻质复合材料外墙
▪ 轻质复合材料外墙板由外及里按不同的部位和功能要 求将其组合而成。设计时，应充分考虑结合建筑所在 地区的气候与环境特点；
▪ 综合考虑将外墙板其间所需的保温、隔热、防水、 防火、防止板材表面及内部的凝结水、外门窗的安 装、板与板之间的节点和接缝的处理以及外墙板的 内外饰面的细部构造设计与施工安装的可操作性等 要求。
五、轻钢建筑的维护与保养
▪ 轻钢建筑因材料自身的原因，同样也存在着诸如易锈 蚀、不耐火和绝缘等方面的问题。因此，在设计时要 引起重视并应采取相应的措施；同时，在日常使用过 程中更应加强房屋的定期维护和保养，以保证轻钢建 筑正常、合理的使用年限，延缓其老化周期。具体措 施如下:
1)钢构件防火
▪ 作为普通钢构件可以耐250℃以下的高温，但不耐火 ，对于轻钢结构的防火，一般优先选用耐火、耐候钢 材，同时可以通过在构件表面喷涂防火涂料（如蛭石 ）、外包防火板材或现浇混凝土等几种防火构造措施 ，具体视建筑的使用功能、防火等级以及结合室内其 他防火系统等综合考虑，采取相应的保护措施。
3.屋顶构造
▪ 轻钢结构的屋顶形式取决于屋面材料和屋面结构布置， 可以做成平屋顶或坡屋顶。
1）平屋顶
▪ 采用轻质混凝土屋面板（如加气混凝土条板）直接铺 在钢檩条上，然后在上面做找平层和防水层。轻质混 凝土屋面板的优点是将维护和保温这两种功能统一起 来，使工业较方便，屋面板上经找平可直接作防水层 。
轻钢结构建筑构造
一、概述
▪ 目前，国内钢材品种日趋多样化，如H型钢、T型钢 和L型钢等大截面型材，以及50mm以上厚度的钢板 、冷弯薄壁型钢和彩色涂层钢板等，以及各种新型 墙板的开发和应用，这对促进我国建筑业在开发钢 结构技术方面奠定了政策和物质基础。
▪ 在我国，采用钢结构技术建造的各类大跨度、高层 、超高层建筑以及轻型钢结构建筑工程也越来越多 。