現代輕鋼結構建筑及其在我國的應用

王飛

摘 要：現如今隨著我國鋼材產業不斷發展與進步，我國的鋼材產量在國際社會中也上升到了較高的地位，因此我國的鋼材建筑行業也從中受益頗多。同時隨著我國科技水平的不斷發展，輕型結構的鋼材也進入了大眾的視野中，并且在輕型鋼材在建筑行業內的應用量也是有著飛速的提升。因而基于這樣的背景，本文將通過輕鋼結構建筑的實際應用作為基本框架，對輕鋼結構建筑進行分析。

關鍵詞：現代輕鋼結構建筑 輕鋼結構建筑的適用性 輕鋼結構建筑的應用

1、輕鋼結構建筑在應用中的優勢

1.1工期較短且效益較高。在我們對輕鋼結構建筑的應用進行分析之前，我們首先需要對輕鋼結構建筑的優勢做一個具體的了解，以此作為我們對輕鋼結構建筑可以得到廣泛應用原因分析的重要依據。在輕鋼結構的建筑中，最為重要的優點便是施工工期較短且投資利益較高。在輕鋼結構建筑進行工程施工的工程中，輕鋼結構建筑不需要對鋼材進行現場裁剪以及焊接。輕功結構的建筑是施工過程中均是以直接拼裝為主進行工程施工的，因此在工程中所用工期自然大幅縮減。根據實際工程建設檢驗，在以輕型鋼材為主要建材的建筑物中，相較于傳統鋼筋混凝土的建筑方式而言，一處小型工業廠區房的建設僅僅只需要2個月左右，但傳統的鋼筋混凝土建設則需要10個月左右的時間。因而在工程工期方面輕型鋼材結構的建筑是具備建設高效性的。同時在投資效益方面因工期大幅縮短的原因，因而對于建筑施工企業而言其投資回報效益也是更高的。同時輕鋼結構建筑本身便持有輕便、耐久等質量特點，因而在建造大型廠區廠房時輕鋼結構建材的具體優勢則展現得更為突出。最為關鍵的是，輕鋼建材本身的造價變要比其他同類建材低上許多，因此其經濟效益與經濟回報率也是相當可觀的。

1.2便捷性能與環保性能較為突出。輕鋼結構建筑在實際的工程進行時有著極高的便捷性能。眾所周知在建筑物的建造過程中，極有可能因為各種各樣的原因需要對以建設完成的工程進行返工處理，在這其中輕型鋼材的優勢便發揮了出來。在返工過程中輕型鋼材建筑具備有快速拆卸能力且拆卸時間極短，因此一旦出現需要返工的情況出現時，便可將工程中的損失降至最低。而同樣的返工問題，傳統的鋼筋混凝土結構建筑是根本無法滿足的，因此輕鋼結構建筑的便捷性及可變性優勢在其中得以展現。同時就環保層面而言，輕鋼結構建筑在實際的施工過程中是以拼裝形式為主，因此在施工中取水量及取土量較少，且大幅度降低了施工過程中的粉塵污染與噪音污染，因此在從環保層面出發，輕型鋼材結構建筑的環保性能也是非常良好的。

1.3抗震能力異常突出。輕鋼結構建筑因自身重量極輕且自身鋼材結構屬于較為柔軟性結構，因此在地震環境中具備了較高的抗震能力，在實際的應用中輕鋼結構建筑可以在地震災害下有效的降低地震傷害及財產損失，同時因輕型鋼材結構建筑在建筑用才上便是以輕便結構的輕型鋼材為主，因此在災后的重建工作中也可以減少其相應的重建工作，而輕型鋼材所具備的這一優勢，在傳統施工用才的建筑中是不具備的。同時因為輕鋼結構建材極好的抗震表現力，因此即便在抗震救災工作中也能有著非常良好的適用性及性能，為我國的抗震及震后救災工作也有著相應的貢獻。

2、輕鋼結構建筑主要的應用

2.1輕型鋼材在多層房屋中的應用。在上文中我們對輕鋼結構建筑的優點進行較為細致的解析，因此基于以上優點，輕鋼結構建筑主要多應用于多層輕型房屋結構，例如學校、廠區、超市、寫字樓、醫院等等公共性建筑中，同時在針對舊建筑的改造、擴建中也有著極為廣泛的應用。所謂的多層輕型房屋是由墻面板、壓型鋼板、墻梁、墻面板、屋面板、框架梁柱等等結構相互組成的，其多層輕型房屋的承重結構是以空間框架與平面框架作為基礎而設計的，為減小側向位移問題，還可以間建造時加入相應的柱間支撐。以此保證整體的穩定性。在多層房屋的結構中，外墻所采用的材料為壓型鋼板與輕質墻體結構，樓層中采用的是主次框架梁體系，利用壓型鋼板組合樓蓋并加入預制板進行疊合樓蓋工程，這樣的建造工藝組成了多層廠房的主體結構。同時利用輕型鋼材進行組合梁工程可大幅度提高建造的剛度，并且可對梁體結構進行有效縮減。因此使用輕型鋼材結構進行建設的多層房屋結構中不僅僅擁有著極高的應用性及適用性，同時在市場中也擁有著非同凡響的潛力。

2.2輕型鋼材結構在剪力墻中的應用。剪力墻體系是適用于樓梯間及分戶墻等部位的，在傳統的剪力墻建造過程中，多用現澆鋼筋混凝土的方式進行施工，并且在剪力墻的實際應用中是作為房屋結構的主要抗側力中。其剪力墻有點在于抗側力的過程中，剪力墻抗側移的能力極強，且可以大大縮減鋼柱的截面尺寸。因而在大范圍使用剪力墻結構的建筑工程中，輕型鋼材的應用也是極為廣泛的，通過輕型鋼材的優點我們可以看出，輕型鋼材在剪力墻結構中的應用也是有著相當大的適用空間的。在對剪力墻結構進行建筑的過程中，不僅僅可以大幅度提供剪力墻結構的質量及抗震能力，同時對剪力墻的實際應用也是有著非常巨大的良性助力，因而在對剪力墻結構進行施工建造時，輕型鋼材結構也被大范圍的應用其中。

2.3輕型鋼材在輕鋼龍骨結構體系中的應用。輕鋼龍骨結構體系主要用途大致可分為兩類：一類為以冷彎C型鋼組成的龍骨體系，另一類為以小型熱軋型鋼組成的龍骨結構體系。輕鋼龍骨體系-般由柱、梁、天龍骨、地龍骨及中間腰支撐通過配套扣件和加勁件用自攻螺釘連接而成。梁柱構件厚度在1～3mm，柱子間距為400～ 600mm。其主要受力機理為：柱子與上下龍骨及支撐或隔板組成受力墻壁，豎向力由樓面梁傳至墻壁的大龍骨，再通過柱子傳至基礎。水平力由作為隔板的樓板傳至受力墻壁再傳至基礎。由于在傳力過程中，墻面板承受了-定的剪力，并提供了必要的剛度，故墻面板應滿足一定的要求。樓板可采用樓面輕鋼龍骨體系，上覆 刨花板及樓面面層，下部設置石膏板吊頂，既可便于管線的穿行，又滿足了隔聲要求。而輕鋼龍骨結構體系主要是應用于住宅型別墅的建造中，而輕鋼材質在輕鋼龍骨結構體系中可謂是占據了主要的核心地位，同時以輕鋼結構及輕鋼龍骨結構建造的別墅同樣具備便捷性強、抗震能力突出等主要特點。

3、總結

由本文中可以看出，輕鋼結構建筑在我國的建筑應用中是非常廣泛且靈活的，無論是學校、醫院、廠房、寫字樓，或是超市與娛樂場所等不同性質的房屋建設，輕型鋼材都是可以良好應用于其中工程建設的。同時本文也推薦在未來的建造過程中可在保證施工質量及施工安全的前提條件下，盡可能使用這種抗震能力強、經濟效益高及環保能力突出的輕型鋼材做建筑主體。

參考文獻：

[1] 沈文洙， 莊曉峰. 現代輕鋼結構建筑及應用[J]. 黑龍江科技信息， 2003（1）：128-128.

[2] 王元清， 石永久， 陳宏， et al. 現代輕鋼結構建筑及其在我國的應用[C]// 2001年全國建筑鋼結構行業大會論文集. 2001.

[3] 劉漢洲. 論輕鋼結構建筑及其在我國的應用[J]. 建筑知識：學術刊， 2013（B05）：79-79.

[4] 張濤， 匯智工程科技有限公司 山東青島. 現代輕鋼結構建筑及其在我國的應用[J]. 城市建設理論研究（電子版）， 2016.

[5] 金琳. 輕鋼建筑結構及其發展方向[J]. 鞍山鋼鐵學院學報， 2001， 24（6）：447-452.