輕型鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法

【摘要】在新的時(shí)代背景下，伴隨著輕型鋼的大量使用、輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷完善和成熟，建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念就做到了與時(shí)代的發(fā)展步伐相適應(yīng)，從而就可以設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理、環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)的工業(yè)建筑?；诖?，本文主要對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

【關(guān)鍵詞】輕型鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用特點(diǎn)；設(shè)計(jì)方法

一、前言

近些年來，輕型鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是在不斷發(fā)展的過程中，出現(xiàn)一些問題是在所難免的，所以作為建筑設(shè)計(jì)師，一定要彌補(bǔ)自身專業(yè)存在的不足之處，并且還要將專業(yè)知識(shí)與鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)有效的結(jié)合在一起，這樣就能夠不斷的創(chuàng)新，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

二、輕型鋼結(jié)構(gòu)的概述

從目前的現(xiàn)狀來看，最早出現(xiàn)的輕型鋼建筑是以單層為主的實(shí)腹式鋼架結(jié)構(gòu)，它是一種金屬面板；隨后因?yàn)榇私Y(jié)構(gòu)具有重量輕特點(diǎn)，所以被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)建筑中。同時(shí)伴隨著輕型鋼結(jié)構(gòu)的不斷應(yīng)用，其應(yīng)用的范圍在不斷的擴(kuò)大，這樣就促使一部分中小型的倉(cāng)庫(kù)和工廠都應(yīng)用了這種結(jié)構(gòu)，并且人們對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)的了解和認(rèn)識(shí)程度也在不斷的加深，就可以得出輕型鋼結(jié)構(gòu)是在冷彎薄壁型鋼、高頻焊接型鋼等基本之上應(yīng)用的。

三、輕型鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用特點(diǎn)分析

1、施工工期短

在工業(yè)建筑中，輕型鋼結(jié)構(gòu)所有的構(gòu)件都是由工廠在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行制作、拼接和安裝的，對(duì)于規(guī)模比較小的工業(yè)廠房只需要45—60天，倘若采用鋼筋混凝土，就需要8—12個(gè)月。

2、自重輕、強(qiáng)度高

與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)相比較，輕型鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度比較高、自身重量比較強(qiáng)的特點(diǎn)，并且它適應(yīng)于活荷載占總荷載小、跨度空間比較大以及軟土地基建設(shè)改造等結(jié)構(gòu)中，與此同時(shí)它能夠很好的保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。除此之外，能夠幫助各方投資者獲取比較客觀的效益，從而就使得很多工業(yè)建筑設(shè)計(jì)人員和開發(fā)商選擇輕型鋼結(jié)構(gòu)。

3、抗震性能好

我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)的國(guó)家，由于輕型鋼結(jié)構(gòu)自重比較輕，并且是柔性結(jié)構(gòu)，這樣就能夠很大程度的降低地震響應(yīng)和災(zāi)害影響，所以對(duì)于地震地區(qū)的建筑，應(yīng)該推廣應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)，這樣就能夠很大程度的減少地震災(zāi)害和傷亡的人數(shù)。同時(shí)采用輕型鋼結(jié)構(gòu)更加方便拆卸搬遷，倘若業(yè)主對(duì)所建造的廠址不滿意，或者環(huán)境發(fā)生了一些想不到的變化，采用這種結(jié)構(gòu)能夠在很短的時(shí)間內(nèi)拆遷，并且損失比較小。

四、輕型鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)方法分析

1、輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)方法

對(duì)于工業(yè)建筑，采用輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要注重材料和坡度的選擇，從目前的現(xiàn)狀來看，在我國(guó)輕型鋼結(jié)構(gòu)中，經(jīng)常采用的屋面材料主要包括：太空鋼板以及壓型鋼板等，并且金屬壓型復(fù)合保溫板、夾心板以及金屬壓型板等在工業(yè)建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。其中這幾種材料有很大的不同，并且它們的用途也存在很大的差異。對(duì)于普通的工業(yè)建筑，建筑屋面坡度越大，就越利于屋面的排水，坡度太大，排水的速度會(huì)不斷的提升，這樣就容易發(fā)生濺水情況；反之，坡度太小，排水的速度也會(huì)逐漸的變小，但是太過于緩慢就會(huì)導(dǎo)致積水情況的出現(xiàn)。因此，在輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，必須對(duì)屋面坡度進(jìn)行科學(xué)合理的控制。同時(shí)屋面材料的選擇也是一個(gè)非常重要的部分，所以在選擇屋面材料的時(shí)候，作為相關(guān)的工作人員一定要明確工業(yè)建筑對(duì)材料的具體需求情況，并且以此為基本前提，選擇質(zhì)量比較好、價(jià)格比較合理的屋面材料。再次，必須要合理的把握和控制金屬壓型鋼板屋面構(gòu)造設(shè)計(jì)，由于其構(gòu)造設(shè)計(jì)主要包括板型選擇、屋面開洞方式等，所以通常要采用輕型鋼結(jié)構(gòu)，這樣就能夠促使建筑具備很好的采光和通風(fēng)效果。

2、輕型鋼結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)方法

一般情況下，我國(guó)在進(jìn)行工業(yè)建筑墻體設(shè)計(jì)的時(shí)候，采用的材料是以輕質(zhì)材料為主，例如：彩涂金屬壓型板夾心板、PC 板等，所以在實(shí)際的應(yīng)用中，作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)建筑的具體要求、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等來選擇合理的墻體材料。同時(shí)在進(jìn)行金屬壓型板墻面系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要將重點(diǎn)放在選擇壓型板長(zhǎng)度、鋼板墻面細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，并且在選擇墻體金屬板的時(shí)候，一定要對(duì)板塊單位覆蓋的面積、板塊承載力水平進(jìn)行充分的考慮，這樣就能夠在應(yīng)用在過程中，盡量的減少或者不進(jìn)行壓型板長(zhǎng)向搭接，從而就大大的節(jié)省了施工的材料。除此之外，在進(jìn)行夾心板墻板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要對(duì)夾心板的節(jié)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的布置，這樣就可以選擇相對(duì)比較好的板塊放置方式，并且在設(shè)計(jì)的過程中，要知道重點(diǎn)的把握，要著重對(duì)墻體的轉(zhuǎn)角處、窗洞口等進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而就能夠很大程度的提高輕型鋼結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)的水平。

3、輕型鋼結(jié)構(gòu)加層構(gòu)造設(shè)計(jì)方法

與一般的加層相比較，輕型鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計(jì)既具有它們的加層使用功能，還具備一些輕型鋼結(jié)構(gòu)自身存在的特點(diǎn)。例如：自重輕、強(qiáng)度高等，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)加層的特點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮。同時(shí)對(duì)于輕型鋼結(jié)構(gòu)而言，主要的加強(qiáng)方式就是在原來建筑主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上直接加高，這樣就能夠促使其在原來建筑結(jié)構(gòu)上進(jìn)行加固和優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)，要想做到這些，一定要設(shè)計(jì)出一個(gè)相對(duì)完整、合理的設(shè)計(jì)方案，所以，一定要加強(qiáng)對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)加層構(gòu)造設(shè)計(jì)。除此之外，因?yàn)檩p型鋼結(jié)構(gòu)具有剛度小、重量輕等特點(diǎn)，因此，在進(jìn)行加層構(gòu)造設(shè)計(jì)的過程中，必須要對(duì)橫向與縱向支撐進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置，從而才能確保輕型鋼結(jié)構(gòu)的剛度性和穩(wěn)定性

五、結(jié)束語

現(xiàn)階段在工業(yè)建筑中，輕型鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，并且能夠很好的指導(dǎo)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)，所以一定要充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)積極作用，與此同時(shí)還要對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行詳細(xì)的分析，從而才能確保工業(yè)建筑的順利開展和實(shí)施。

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