輕型鋼結構在工業建筑中的設計應用

薛登斌

（山西省機電設計研究院有限公司，山西太原 030000）

如今大多數的工業建筑在實際建設過程中，都逐步引入了輕型鋼結構的應用，輕型鋼結構的主要特點在于抗壓耐久，這極大地提高了工業建筑的整體建設質量，這也是輕型鋼結構的應用能夠成為如今工業建筑行業重要組成部分的主要原因。但是跟普通的鋼結構相比來說，輕型鋼結構在實際應用之前，必須要進行詳細的設計圖紙繪制工作，還需要在具體施工中嚴格把控各個安裝環節。因此要想保障輕型鋼結構的應用質量，就必須要不斷地優化輕型鋼結構的應用，注重輕型鋼結構的應用技術的相關探究，進而促進工業建筑施工工作的開展。

1 簡述工業建筑及輕型鋼結構

1.1 工業建筑的建設現狀

近年來，我國經濟的快速發展，在一定程度上推動了工業建筑行業的向前發展，已經有越來越多的工業建筑工程在我國各地開展起來。與此同時，我國的各項新型技術大量出現在人們的視野當中，這就使人們對于工業建筑的建設質量要求越來越高。為了能夠更好地提高工業建筑的建設質量，工業建筑行業相關工作人員正在不斷地提高自身建筑建設水平，注重各種新型技術的引入應用，以期在保障工業建筑建設質量達標的前提下，能夠更加地節省建設成本，提高工業建筑行業的效益收入。如今我國工業建筑行業逐步引入了輕型鋼結構的應用，輕型鋼結構也憑借自身設計成本低、搭建時間短等特點逐漸地贏得了各大工業建筑建設工程的喜愛，因此輕型鋼結構在工業建筑中的應用正在逐漸成為工業建筑行業目前的主流趨勢。然而在輕型鋼結構的實際應用過程中，仍然會存在一些問題，不利于保障工業建筑的建設質量，因此相關工作人員仍需注重輕型鋼結構應用優化工作的開展，力爭盡早采取有效措施解決輕型鋼結構的應用問題，為工業建筑建設工作的順利開展做好準備。

1.2 輕型鋼結構的概念介紹

輕型鋼結構指的是如今工業建筑建設工作中一種極其常用的結構，這種結構主要是應用在不需要承載過重的建筑中，能夠較好地保障工業建筑的建設質量達到國家建筑建設標準。輕型鋼結構主要是通過對輕型鋼這種材料的應用，并且輕型鋼質地獨特，可直接利用焊接或者軋制等技術將其制作成適合工業建筑結構搭建的各種形狀，這為工業建筑建設工作的順利開展提供了極大的方便，其中輕型鋼結構在工業建筑中的實際應用效果如圖1 所示。在傳統的工業建筑建設當中，大多采用的都是利用鋼筋混凝土為原材料進行設計的房屋結構，這種房屋結構不僅原材料耗費量大，而且不符合如今綠色環保的房屋建設理念，因此在時代的逐步發展過程中被輕型鋼結構的應用所取代。輕型鋼結構在工業建筑中的應用，能夠對地震及颶風產生較好的抵抗效果，同時還由于具備獨特的原材料能夠有良好的保溫隔熱效果，這就為建筑住戶提供了更好的住房體驗。另外輕型鋼結構的內在材料具有一定的防腐作用，這在一定程度上延長了工業建筑的使用壽命。最重要的是輕型鋼結構還具備循環利用的功能，這就為工業建筑建設工作節省了大量成本，還能夠起到綠色環保的效果。輕型鋼結構的這些優勢使這種結構類型能夠在工業建筑中得到高效應用，能夠進一步擴大輕型鋼結構銷售市場的同時，促進工業建筑行業的長足發展。

1.3 輕型鋼結構在工業建筑中應用的發展前景

跟過去的鋼結構相比，輕型鋼結構具有生產成本低、重量低、安裝時間短、造型多樣等特點，這就使輕型鋼結構在工業建筑中的應用，一方面能夠為工業建筑建設工作的開展節省建設成本，縮短建設工期，另一方面還能夠加強工業建筑的穩定性，提高工業建筑的整體建設質量。因此輕型鋼結構的應用對于工業建筑的建設工作的高效開展提供了相當大的幫助，那么在未來的工業建筑行業發展過程中，輕型鋼結構的合理應用必將成為其中不可或缺的一部分，這也就表明了輕型鋼結構應用的發展前景不可估量。

圖1 輕型鋼結構應用

2 輕型鋼結構在工業建筑中應用存在的問題

2.1 輕型鋼結構的節點設計工作復雜

通常情況下，地震往往對房屋結構節點的損害程度會遠遠高于房屋整體的結構體系，因此在建筑建設過程中，為了能夠提高建筑的抗震能力，都會特別注重房屋結構節點的設計。輕型鋼結構在工業建筑中的應用，能夠憑借自身原材料的獨特使工業建筑起到一定的抗震效果，但是輕型鋼結構的節點設計工作比較復雜，這也是目前輕型鋼結構在工業建筑中應用所存在的首要問題。節點往往具有一定的彎度承受限度，如若設計預測的節點彎度承受限度與實際不符，就很有可能出現節點轉動的現象，甚至引起房屋結構變形的情況產生，這可能會對工業建筑結構的穩定性造成很大影響。另外針對輕型鋼結構節點處的設計工作還必須要遵守四項原則，分別為質量達標、受力平均、傳力穩定及操作簡易，這無疑為輕型鋼結構節點設計工作增添了不少難度。

2.2 輕型鋼結構焊接工作難度系數大

在所有的工業建筑建設工作當中，焊接工作的難度系數都非常大，一般針對焊接工作都需要嚴格遵守國家相關的標準，一旦出現材料質量不過關或者焊接設備出問題的現象，就很容易導致整個區域的焊接工作質量不達標。對于輕型鋼結構的焊接工作來說同樣也是如此，必須要在實際焊接工作開展之前做好焊接位置、焊接材料、焊接設備的檢查確認，確保焊接工作能夠順利開展。而在焊接過程中，一定要選擇專業的焊接工作人員，提前做好預熱工作，并且嚴格按照國家的建筑建設標準來進行各個結構位置的焊接工作。最后在焊接工作完成之后，還需要注重后期驗收工作的開展，一旦發現有焊接不吻合的現象，必須要及時安排相關工作人員采取補救措施高效處理。正是由于輕型鋼結構焊接工作難度系數大，才導致很多的工業建筑在輕型鋼結構的應用過程中出現各種各樣的難題，但是輕型鋼結構的應用優點顯然多于缺點，因此對于輕型鋼結構的應用，必須要綜合考慮各種影響因素，努力做好輕型鋼結構的焊接工作。

3 優化輕型鋼結構在工業建筑中應用的措施

3.1 嚴格把控輕型鋼結構原材料的質量

雖然說輕型鋼結構在工業建筑中的合理應用，能夠有效保障工業建筑的建設質量達到國家建設標準，還有利于提高工業建筑的建設穩定性，但是這都必須要建立在輕型鋼結構原材料具備高質量的前提下。因此在應用輕型鋼結構之前，首先要做的就是嚴格把控輕型鋼結構原材料的質量，這一工作的開展不僅要在可靠的生產廠家選擇高質量的原材料，還需要選擇優質的廠家進行原材料的加工運輸工作，確保在工業建筑建設工作正式開展時，能夠為輕型鋼結構的應用提供保質保量的材料。

3.2 不斷改進輕型鋼結構的應用設計

如今工業建筑中采用輕型鋼結構的主要原因是，輕型鋼結構相比其他類型的房屋結構來說節省成本、綠色環保且易具體應用，但是輕型鋼結構的應用離不開優秀的設計方案。一般情況下，在輕型鋼結構應用之前，都必須要針對工業建筑的施工場地進行全面的地形勘測，接著根據勘測結果的分析情況，開展詳細的設計圖紙繪制工作，然后根據圖紙標注輕型鋼結構的應用區域。并且在具體的工業建筑建設工作當中，還需要時刻根據建筑情況對輕型鋼結構的安裝位置進行改進，這就對工業建筑工作提出了更大的挑戰。

3.3 逐步提高輕型鋼結構的應用水平

輕型鋼結構能夠實現循環利用的效果，這一特點是其他房屋結構所不具備的，因此大多數的工業建筑建設工作都在能夠保障建設質量的前提下選擇輕型鋼結構的應用。這也在很大程度上表明，輕型鋼結構在工業建筑中的應用將會對工業建筑行業的發展產生重大影響。然而如今我國對于建筑的質量要求越來越高，近年來因為房屋建設質量不達標而出現的房屋倒塌事故頻發，給工業建筑行業帶來巨大損失的同時，給人們的生命安全造成了非常大的損害。因此要想優化輕型鋼結構在工業建筑中的應用，還需要不斷地進行模擬實踐活動，以便于逐步提高輕型鋼結構的應用水平，進而有利于增強工業建筑的穩定性。

4 小結

輕型鋼結構在工業建筑中的應用逐漸成為如今工業建筑行業的主流，這不僅是因為輕型鋼結構能夠為工業建筑的建設工作節省大量成本，更重要的是因為能夠有利于提高工業建筑的建設質量，因此必須要注重輕型鋼結構在工業建筑中的應用。然而要想不斷地優化輕型鋼結構在工業建筑中的應用，就必須要采取有效措施來提高輕型鋼結構應用水平，同時嚴格遵守工業建筑標準，以期更好地展現出輕型鋼結構在工業建筑中的應用效果。