轻钢结构建筑的应用及发展

轻钢结构建筑的应用及发展

摘要：经济飞速发展的时代，随着物流、电子商务等一些新兴产业的出现，也给轻钢结构的发展带去了广阔的市场。目前，轻钢结构的发展也在世界的见证下迅猛发展。本文将主要针对现代化轻钢结构的优点、建筑结构中轻钢结构的主要特点、建筑结构中的轻钢结构应用技术以及轻钢结构建筑的发展前景展望进行简要分析。

关键词：建筑结构；轻钢结构；应用技术 引言

轻钢结构是一种受力优良、节能环保的新型结构，近年来，轻钢结构在建筑结构中的应用越来越广泛，已经成为新型建筑材料应用的典范，特别是在工业厂房、临时建筑等建筑类型中，轻钢结构的高速高效、可回收性能表现的淋漓尽致。

一、现代化轻钢结构的优点

现如今现代化轻钢结构本身除了具有传统钢结构的优点以外，能够更突显出“轻”这一主要特征性质，其特点主要体现在采用轻质维护结构，基础因此得以轻量化，地震作用及恒荷载有了大幅度的减小；轻钢结构本身采用先进的设计理论、新型结构体系、高强度钢材，因而使得结构用钢量更轻，承重构件的截面得到了大大的优化；采用现代化、标准化、小型机具吊装、工厂化制作，因此劳动强度轻，相对施工费用很少；建筑表现能力更强，造型更轻巧美观。其中轻钢结构还具有以下优点：强抗震能力，可应用到地震多发地带，最强抗震力可达8级；抗风性能好；保温性能好；还具有耐久性、健康性、舒适度好等优点。更重要的是情感结构安装方便快捷、材料环保节能。

二、建筑结构中轻钢结构的主要特点

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。并且，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。

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。

3、便于布置，空间利用率高

传统砖混结构和砼结构因为材料本身所占的空间和力学性质限制了建筑空间的布置。经常出现许多难以避免的结构设计问题，既影响建筑整体的美观，又容易留下安全隐患。而轻钢结构自重轻，力学性能高，具有更强的抗震性能和更高的安全系数。另外，轻钢结构体积小，也为建筑省下了不少的空间。这使得在使用轻钢结构的建筑中，使用空间可以按照需要随意划分，极大的提高了空间的利用率，也使得整个建筑显得简约美观。

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。

三、建筑结构中的轻钢结构应用技术

1、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。

2、金属拱型波纹屋盖结构

采用彩色钢板现场滚压制作而成的屋盖结构称之为金属拱型波纹屋盖结构，这种结构把承重和维护联合起来，同时具有良好的防水性、施工速度快和低用钢量等特点90年代初期，我国从美国引进了这种结构体系技术，目前我国在这方面的制造施工技术也已逐渐成熟，现已拥有多个厂家具有自主知识产权的成型机构，该类型的结构年增长量超过百万平方米。

3、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。

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。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。

四、轻钢结构建筑的发展前景展望

1、适合建筑用的特种钢将不断涌现

随着中国钢铁企业冶炼技术的提高，为适应市场的需求，适合建筑用的特种钢必将不断地涌现．例如宝钢、武钢等钢铁企业成功开发的耐火耐候钢，它是通过合适的技术，使钢材含有特定的成分(~n／Jn钼等)，使钢材的表观结构及金相组织发生变化，从而使钢材本身生成所需的耐火性和耐候性，多种新型建筑用钢的出现将大力推动钢结构住宅的发展。

2、国家将重点支持轻钢结构住宅的建设

轻钢结构住宅建设在中国才刚刚涉入，国家建设部和国家经贸委一致通过，将“轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用”作为中国建筑业用钢的突破点，并正式列入国家重点技术创新项目。这—举措将刺激消费，增加市场的购买力，起到事半功倍的作用。

结束语

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。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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