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    輕鋼結構的特點


     簡述輕鋼結構的特點

       一、輕鋼結構及其適用范圍所謂輕鋼結構通常是指由下列鋼材所構成的結構:

      ①冷彎薄壁型鋼結構;②熱軋輕型鋼結構;③焊接或高頻焊接輕型型鋼結構;5輕型鋼管結構;⑤板壁較薄的焊接組合梁及焊接組合柱而構成的結構。

      1、適用范圍根據我國目前情況來看,這種結構由于用途廣,優勢明顯,已大量應用于單層工業廠房、多層工業廠房、辦公樓以及高層建筑中的非承重構件等。對單層工業廠房而言,通常以H形鋼,采用焊接連接作為梁柱,以C形或Z形輕鋼板作檁條,屋蓋系統或樓面系統用壓型彩色鋼板作面層,上面可澆混凝土,壓型鋼板既可作為鋼筋,必要時也可以再配鋼筋。墻面圍護也可采用單層或夾層壓型鋼板,夾層板內部可充填各種保溫層。

      2、主要優點

      (1)施工周期短:輕鋼結構的最大優點是所有構件均可以由工廠制作現場拼接安裝,對一般規模較小的工業廠房僅需45天至2個月,而若采用鋼筋混凝土結構則需要8-12個月左右。

      (2)綜合經濟效益好:施工周期短,可以提前投入使用,提前獲取投資效益;采用色彩鮮艷的彩色壓型鋼板,改善了周邊環境的動態感;建筑物本身的自重輕,可以節省投資,耐久性也較好。根據目前我國的市場價格,輕鋼結構的造價已經低于鋼筋混凝土結構,當廠房的跨度越大時,其優勢更為明顯,這也是競爭的一大優勢。

      (3)抗震性能好:由于鋼結構屬于柔性結構、自重輕,因而能有效地降低地震響應及災害影響程度,極有利于抗震。

      (4)宜于拆卸搬遷:一旦業主對所選廠址不滿意或外界環境發生意想不到的變化,則整個建筑可在很短時間內拆遷,損失極小,而這是鋼筋混凝土建筑所無法具備的。

      (5)有利于環保:輕鋼結構與目前普遍使用的混凝土結構相比,一是可干式施工,節約用水,施工占地少,產生的噪音小、粉塵少;二是由于自重減輕,基礎施工取土量少,對土地這一寶貴資源破壞??;三是大量減少混凝土和磚瓦的使用;四是建筑使用壽命到期,結構拆除產生的固體垃圾少,廢鋼資源回收價格高。從目前來看,鋼結構建筑是對城市環境影響最小的一種結構之一,在西方已被廣泛采用,所以有"綠色建筑"之稱。

    隨著近年來防火、防腐新產品的不斷出現,已較好地解決了輕鋼結構抗腐蝕性差的缺點,使得它在工業廠房以及民用設施中獲得了廣泛的應用。

      當然,輕型鋼結構也有一些自身的不足之處。如耐火性、耐腐蝕性差等。因此對有較高耐火性要求的鋼結構建筑和一些酸洗車間等結構,用于鋼結構防火和防腐蝕上的投入也相當大。

      二、材料選擇和設計中的注意事項輕鋼結構作為普通鋼結構的衍生結構,其基本計算理論和后者基本相同。這里著重強調幾點:

      1、在用材上應優先采用"H"形鋼,它受力合理,拼接方便,加工容易。對于承重結構宜用Q235鋼或低合金鋼中的16Mn、15MnV或15MnV鋼,但需注意Q235-A鋼的含碳量不作為交貨條件,可焊性無保證,故不宜用作焊接結構。對于板厚大于25mm的梁翼緣與柱,現場焊接的梁柱節點不宜用Q235-B.F,應盡量選用Q235-B.F或Q235-B.b,對于特別重要結構宜選用Q235-C或Q235-D。

      2、對厚度為17-40mm的Q235鋼的設計指標比現行GBJ17-88《鋼結構設計規范》中的規定值提高5Mpa(上海標準),焊縫強度也作了相應調整。

      3、考慮了技術進步因素,將主要受力構件的壁厚調小了,即在現行GBJ18-87《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》中的主要受力構件的壁厚不小于2mm調整為不小于1.5mm,框架梁柱構件不小于3mm。

      4、在風荷載作用下,門式剛架的側移按GBJ18-87《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》規定為柱頂高度的1/150。但在這2個規程中均作了細化規定并作相應調整,但具體數值不盡相同。設計者在使用時應予以注意。

      5、在設計剛架、屋架和檁條等時,應考慮由風吸力作用所引起構件內力變化的不利影響,此時永久荷載分項系數取為1.0。這一規定主要是考慮到當設計的剛架、屋架、檁條在屋面材料較輕的情況下,若受風吸力作用,構件內力將會變號,會出現拉桿變為壓桿的情況。在內力變號時永久荷載起減載作用,若仍將永久荷載分項系數取為1.2,則會造成結構可靠度的降低,導致不安全因素。

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