浅谈轻钢结构

浅谈轻钢结构

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目录 1. 前言

2. 轻钢结构概念及适用范围

3. 材料选择

4. 轻钢结构的特点

5. 蒙皮效应在轻钢结构中的应用

6. 轻钢结构的塑性设计及腹板屈曲后强度

7. 轻钢结构在我国的发展及遇到的问题

前言

轻钢结构建筑为工业及民用建筑的一种结构形式，可适用于大跨度工业厂房、仓储库房、体育馆场及装配式民用住宅等。它具有造价低、工期快、质量优、造型新颖和各项使用功能齐全完善等优势，并符合我国现行的的规范和验收标准，每年可节约10亿元以上;适于在我国推广应用同是对传统建筑模式的变革，今后市场更广阔。20世纪90年代以来，我国钢结构建筑的发展十分迅速，特别是轻钢结构的发展

轻钢结构概念及适用范围

所谓轻钢结构通常是指由下列钢材所构成的结构:?冷弯薄壁型钢结构;?热轧轻型钢结构;?焊接或高频焊接轻型钢结构;?轻型钢管结构;?板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。

原来轻钢结构主要用于荷载较小，跨度不大的建筑。轻钢结构系新型建筑材料，它采用H型钢及薄壁冷弯C、Z型钢组合而构建房屋骨架，屋面和墙体采用彩色涂层压型钢板或夹芯彩板，并逐步取代传统的钢筋混凝土建筑。它具有轻型美

观、成本低、施工周期短、安全可靠等优点。广泛应用于工业厂房、仓库、商业建筑、办公大楼、报刊岗亭及民宅等建筑物。应用范围: 轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系，

，已大量应用于单层工业厂根据我国目前情况来看，这种结构由于其用度广、优势明显

房、多层工业厂房、办公楼以及高层建筑中的非承重构件等。对单层工业厂房而言，通常以H型钢，采用焊接连接作为梁柱，以C形或Z形轻钢板作檩条，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。墙面围护也可采用单层或夹层压型钢板，夹层板内部可充填各种保温层。

轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系，下列结构是否适合用轻钢结构是否为轻钢，可以根据结构承受荷载的大小，以及结构类型来定的:

1、楼、屋面结构体系:如果是钢筋混凝土楼、屋面板，荷载较大不能用轻钢结构;

2、吊车荷载:如果有较大吨位的吊车就不符合轻钢结构的要求;

3、结构体系:建筑物为多层，或是比较高的单层结构也不宜按轻钢设计。轻钢结构的材料选择

材料选择和设计中的注意事项轻钢结构作为普通钢结构的衍生结构，其基本计算理论和后者基本相同。这里着重强调几点:

1、在用材上应优先采用“H”形钢，它受力合理，拼接方便，加工容易。对于承重结构宜用Q235钢或低合金钢中的16Mn、15MnV或15MnV钢，但需注意Q235—A钢的含碳量不作为交

货条件，可焊性无保证，故不宜用作焊接结构。对于板厚大于25mm的梁翼缘与柱，现场焊接的梁柱节点不宜用Q235—B.F，应尽量选用Q235—B.F或Q235—

B.b，对于特别重要结构宜选用Q235—C或Q235—D。

2、对厚度为17—40mm的Q235钢的设计指标比现行GBJ17—88《钢结构设计规范》中的规定值提高5Mpa(上海标准)，焊缝强度也作了相应调整。

3、考虑了技术进步因素，将主要受力构件的壁厚调小了，即在现行GBJ18—87《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中的主要受力构件的壁厚不小于2mm调整为不小于1.5mm，框架梁柱构件不小于3mm。

4、在风荷载作用下，门式刚架的侧移按GBJ18—87《冷弯薄壁型钢结构技术规范》规定为柱顶高度的1,150。但在这2个规程中均作了细化规定并作相应调整，但具体数值不尽相同。设计者在使用时应予以注意。

5、在设计刚架、屋架和檩条等时，应考虑由风吸力作用所引起构件内力变化的不利影响，此时永久荷载分项系数取为1.0。这一规定主要是考虑到当设计的刚架、屋架、檩条在屋面材料较轻的情况下，若受风吸力作用，构件内力将会变号，会出现拉杆变为压杆的情况。在内力变号时永久荷载起减载作用，若仍将永久荷载分项系数取为1.2，则会造成结构可靠度的降低，导致不安全因素。

轻钢结构的特点

轻型钢结构是H型钢为承重主体附以C型、Z型檩条及柱间支撑连接件，通过螺栓或焊接等方式固定，屋面和墙面以彩色压型钢板围护而形成的新型建筑体系，与传统建筑结构相比具有以下优越特性:

轻型钢结构，经过了近几年的发展，已经形成一种固定的结构形式，形成自己的系列，采用这种结构具有以下明显的特点和优势:

1、轻钢结构，从屋面、墙面、墙架、保温层和承重结构，形成完整的体系，具有高度的系列化和装配化，因此它可以象其它商品一样批量生产。钢的自重不大，但强度却高得多，与其它建筑材料相比具有柔韧性大的特点。

2、工业化生产程度高:钢结构工业化生产程度最高，能成批大量生产，制造精确度高。采用工厂化制造、工地安装的施工方法，可大大缩短工期，提高经济效益。供货迅速、安装方便，可以比混凝土结构至少缩短一半工期。如有完善的报价、设计系统和制作上的程序管理，短时间即可供货。

3、外形美观，内部空旷，比一般结构更符合使用要求。厂房和库房内部可以实行任意分隔。美观大方:轻钢结构的围护为彩色压型钢板，使用年限为三十年不褪色，不锈蚀。由于彩涂板颜色的多样性，使得建筑物线条明朗，观感舒适，且比较容易造型。

4、重量轻，轻钢建筑主体结构的含钢量通常在25KG,80KG左右，是混凝土结构的1/8,1/10，是普通钢结构的 1/2,1/3，围护结构采用压型金属板，每平方米用钢量8,15kg，可

大大降低基础的造价。对地震区、地质条件差和运输不便的地区，其优越性更为明显。

5、轻钢结构造价相对较低，特别是对轻型厂房和多层住宅等类建筑，能取得较好的经济效果。

6、施工周期短:轻钢结构的最大优点是所有构件均可以由工厂制作现场拼接安装，对一般规模较小的工业厂房仅需45天至2个月，而若采用钢筋混凝土结构则需要8—12个月左右。安装方便，施工速度快，不需大型起重设备，结构构件和围