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。
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。
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。
国内以往有混凝土和砌体结构一统天下的格局 Байду номын сангаас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。
轻型钢结构(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(1)一种是用直径φ 3~φ 4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。
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。
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。