輕鋼結構體系在煤礦地面建筑中的應用

陳 志 峰

(山西省煤炭規(guī)劃設計院,山西 太原 030045)

輕鋼結構在建筑建設等方面都具有較為廣泛的應用，對提高建筑質量等具有重要作用。就當前來說，輕鋼結構在煤礦地面建筑中的應用仍然相對較少，仍然具有相對較為廣泛的發(fā)展空間。輕鋼結構在應用過程中具有許多優(yōu)點，下文主要探究其具體應用的方法。

1 輕鋼結構的優(yōu)點

1.1 空間布置靈活

輕鋼結構的質量較輕，其組合也相對比較靈活，可以根據(jù)煤炭地面建筑的實際情況來進行相應的調整布置，其受到空間等方面的影響相對較小，空間布置工作可以按照既定計劃靈活開展，因而在施工建設過程中具有較為廣泛的應用。

1.2 變形縫設置數(shù)量減少

建筑施工過程中，為降低溫度以及周邊其他環(huán)境對建筑造成的影響，施工過程中一般會設置一定數(shù)量的變形縫來應對建筑的空間變化問題。在使用輕鋼結構開展相關建設之后，輕鋼結構可以應對不同情況下的建筑不均勻沉降等問題，因而其相關工作只需要按照正常步驟開展即可，不需要設置額外的變形縫。在這種方式下，施工流程明顯被優(yōu)化，施工步驟也得到有效地縮減，對提高企業(yè)的經濟效益具有重要作用。

1.3 抗震性能較好

輕鋼結構的重要特點之一即其材料的質量，與體積相似、承載能力大致相同的其他建筑材料相比，輕鋼結構應用到建筑施工之后，與相似的鋼筋施工材料相比，使用輕鋼的建筑的堅固性明顯提高，建筑的抗震性能也有效加強。同時，輕鋼結構本身還具有相對較高的延展性，因而在應用到建筑建設后，可以滿足建筑施工的協(xié)調變形等要求，對提高建筑的質量和整體安全性等具有重要意義。

1.4 節(jié)約施工成本

輕鋼結構的性能相對比較優(yōu)越，在使用過程中比較容易形成相應的規(guī)范，在該類規(guī)范的指導下，輕鋼結構施工建設可以逐漸擺脫傳統(tǒng)的落后無序的局面，轉而向集約化、標準化、規(guī)范化生產靠攏，在該類現(xiàn)象的影響下，其生產建設過程中的效率明顯提高，可以有效縮短施工工期，降低施工成本。同時，在建筑結構體系優(yōu)化的情況下，原有的施工建設中的阻礙因素也被進一步優(yōu)化，施工成本降低。

1.5 經濟效益好

輕鋼結構應用到煤礦的地面建筑之后，不僅可以降低煤礦地面建筑施工建設的成本，也可以提高其經濟效益，主要圍繞以下三個方面展開論述：

1)煤礦的地面建筑建設受到其自身建設性質以及施工情況等方面的影響，建設過程中需要考慮的因素較多。通過使用輕鋼結構來開展煤礦的建筑建設工作，其用于地基施工等方面的施工成本會明顯下降，同時，其基礎施工過程中的支出也會有效減少，對節(jié)約施工成本具有重要意義。

2)在建筑面積相同的區(qū)域開展煤礦地面建筑建設，使用輕鋼結構的工程在應用施工構件時，其構件的占地面積和自身質量等都相對較輕，在一定程度上可以提高實際建設的質量，相當于施工人員可以開展更大面積的建設，與傳統(tǒng)地面建筑施工相比，應用輕鋼結構開展相關建設的建筑的使用面積相對較大，因而其可利用的面積等也會隨之增加，一定程度上提高了地面建筑應用的經濟效益。

3)輕鋼結構在實際生產過程中的耗時相對較少，其產生的能耗等也相對較少，在要求相對較多，特別是跨度等相對較大的建筑建設中，輕鋼結構的應用相對比較廣泛，應用到建筑建設中后，其產生的經濟效益也相對較高。

1.6 滿足環(huán)保建設要求

輕鋼結構體系應用到煤礦地面建筑施工中，其對周邊環(huán)境等造成的影響相對較低，同時還能滿足國家可持續(xù)發(fā)展等需要，是一種相對比較環(huán)保的施工建設方式。除上述優(yōu)點之外，輕鋼結構自身以及其在應用建設過程中還具有其他多類優(yōu)點，在煤礦地面建筑投入應用后將會產生其特有的經濟效益，需要相關人員具體問題具體分析。

2 輕鋼結構的體系

2.1 輕鋼結構的支承體系

在建筑的特點以及其樓層數(shù)存在不同時，輕鋼結構的支承體系也會存在一定差異。但是總的來說，門式鋼架、排架以及空間和平面框架是其支承體系的主要組成部分。當建筑房屋的數(shù)量明顯多于兩層，同時其房間跨度相對較小，而對頂層等具有較大的空間要求時，一般選擇使用框架結構來開展輕鋼結構的支承體系建設。施工過程中應用平面框架時，相關人員必須加強對框架之間的聯(lián)系的重視，通過調整其連接等，加強房屋各部位之間的聯(lián)系，進一步提高房屋建筑施工的整體性，將其剛度控制在合理范圍內。需要注意的是，與傳統(tǒng)鋼結構相比，輕鋼結構在應用到高度和層高等相對較大的建筑建設中時，其相對較小的側向剛度很可能對建筑施工造成不利影響，必須加強對施工中的輕鋼結構的側向剛度的重視，保證房屋建筑的原有質量。對于跨度相對較大的單層的房屋，其施工建設過程中可以應用門式鋼架結構作為其主要的支撐結構體系，對于加快施工進度，節(jié)約施工建設過程中的成本費用等具有重要意義。施工過程中必須加強對建筑施工各部位協(xié)調工作的重視，合理協(xié)調不同排架的結構剛度，保證排架的原有性能，盡可能避免變形等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2 輕鋼結構的樓面體系

現(xiàn)階段建筑施工過程中，樓面體系根據(jù)其應用的材料不同，可以大致分為五種類型，不同樓面建設施工時面對的問題和應當采取的措施等也存在一定的差異。一般來說，樓面梁和樓面板的有效連接是影響施工建設順利開展的重要因素，必須加強對其有效連接的重視。就鋼板樓面而言，樓面鋼板的平面剛度等都相對較小，因而在施工建設過程中，可以選擇提高樓面水平支撐的方法來提高樓面的整體剛度。其他樓面建設也是隨著施工建設的開展而具有其各自的應對措施。

2.3 輕鋼結構的圍護結構體系

輕鋼結構應用到圍護結構體系建設過程中，由于其自身質量相對較輕，因而其拆卸等都相對比較方便，同時其整體質量等也得到了有效提高。應用該結構開展圍護結構體系建設時，其與主體的連接工作等也可以優(yōu)化開展，其連接的有效性和可靠性等都得到了保障。

3 輕鋼結構體系在煤礦地面建筑中的應用

就輕鋼結構的優(yōu)點而言，在煤礦地面建筑建設施工過程中應用輕鋼結構開展相關建設，其施工質量可以大幅度提高，同時其施工成本也可以進一步下降。輕鋼結構可以用于集約化、規(guī)范化的地面建筑施工，其施工過程中需要采取的防護措施以及變形縫設置等明顯減少，可以有效滿足提高地面建筑質量，同時縮短建筑施工工期，繼而降低施工成本，提高施工的經濟效益的目的，因而可以在煤礦地面建筑施工過程中可以被大范圍推廣。同時，由于輕鋼結構的抗震性能比較好，應用到建筑施工之后，不僅可以擴大建筑的使用面積，對提高建筑的整體穩(wěn)定性等也具有重要意義。當由于煤炭開采等導致地面建筑出現(xiàn)不規(guī)則沉降以及變形等問題時，應用輕鋼結構的建筑的整體性能變化不大，仍然可以滿足生產建設的需要，可以有效減少煤礦地面建筑施工維修等產生的費用。同時，使用輕鋼結構開展煤礦地面建筑施工時，其施工前期不需要做額外的準備工作，可以有效縮短工期，節(jié)約施工建設的成本，其在協(xié)調變形等方面的應用也可以克服傳統(tǒng)建筑建設過程中的弊端，對提高其建筑建設的有效性具有重要作用。

4 結語

輕鋼結構應用到煤礦地面建筑生產過程中是時代發(fā)展的必然趨勢，由于其具有傳統(tǒng)建筑所沒有的優(yōu)越性，因而其在建筑施工過程中的應用更為廣泛。但同時也要注意，必須加強對施工過程中輕鋼結構的應用缺陷的重視，使用合理的規(guī)避措施，推動輕鋼結構體系合理應用。