轻钢结构范文精选

摘要：本文阐述了建筑工程中轻型钢结构构件的连接形式、设计要求、连接方法、结构特点及典型的连接节点，为轻型钢结构的设计提供一定的借鉴。并介绍了轻型钢结构未来的发展方向。

关键词：自动化程度高、跨度大、重量轻

中图分类号： TU391 文献标识码： A 文章编号：

建筑轻钢结构和传统的混凝土结构相比，具有跨度大、结构基础要求低、抗震抗风能力强、外表美观、建造周期短、维修费用低等一系列的优点，因而越来越受欢迎，得到了飞速的发展。 和重钢相比，轻钢结构重量轻，用钢量少、对基础的承载要求更低，设计周期短、建造速度快，特别适合于建造大跨度结构。现已在厂房、办公楼、大型超市、物流仓库、展示厅、机库和室内体育场馆等产品领域得到了广泛的应用。

1、轻钢构件连接节点的形式 按构件受力方式可分为：单剪连接、弯矩连接、扭矩连接，及其与轴向力的组合连接。按构件的连接方式可分为：单板连接、双板连接、端板连接。按构件与构件间的连接可分为：梁-梁连接，梁-柱连接。

2、轻钢结构连接接点的设计要求

建筑工程对钢结构的加工和安装要求决定了钢结构的连接方式，可以按照业主要求，对焊接易于保证焊缝质量，使钢构件既适于加工保证工程进度的要求，同时又便于现场安装方便快速，因此决定在钢结构的节点设计中，构件与构件之间的连接尽量采用螺栓连接，除非在那些使用螺栓连接将使整个节点变的非常复杂或被连接的构件尺寸较小、无足够空间布置一定数量螺栓的情况下才采用现场焊接的连接设计。

对于节点设计的另外一个重要要求是连接螺栓和焊缝所能提供的力必须大于所给外力或被连接构件的最大承载力。此外对于和预埋件相连接的构件为使连接方便，并且便于处理预埋件定位偏差造成的影响，通常采用现场焊接。在浇筑混凝土时遗漏预埋间的情况下为便于钢构件和混凝土的固定，采用HILTI膨胀螺栓和化学螺栓连接，是最常用的构件连接方法。

[摘要] 本文中轻钢为轻型钢结构；轻板为北美冷弯薄壁钢龙骨两侧安装上结构板材或饰面石膏板的“板肋结构体系”。下面就建成使用的洋山深水港一期工程指挥部职工宿舍楼、复兴西路住宅项目设计情况作一介绍。

[关键词] 轻钢、轻板、轻型钢结构、冷弯薄壁型钢 、高频焊接轻型H型钢

[abstract] this paper light steel for light steel structure; Light for a north American plate cold bending thin-walled steel keel structure on the installation on the sheet or facing plasterboard "board rib structure system". Here is the use of yangshan deep-water port, built the first period engineering battalion staff dormitory building, Renaissance west road residential project design in this paper.

[key words] light steel, light board, light steel structure, thin-walled steel, the cold bending light high frequency welding H steel

中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：

1、概述

基于市场的需要和中国国情的考虑，我司确定了低层钢结构住宅两种结构体系，一是轻钢框架系统，一是北美冷弯薄壁型钢结构体系，有时也混合使用。

2、洋山深水港一期工程指挥部管理区宿舍楼

摘要:近些年来，随着我国经济的飞速发展和城市化建设进程的不断加快，进一步推动了建筑业的发展，各类建筑工程如雨后春笋般拔地而起。轻钢结构以其施工周期短、性价比较高、环保性良好、抗震性能力强等优点被广泛应用于建筑领域当中。基于此点，本文就轻钢结构建筑设计理念进行浅谈。希望对相关人士有所帮助。 关键词：轻钢结构、建筑、设计、理念

中图分类号： TU392.5 文献标识码： A

一、前言

新形势的阶段，各行各业都以自己的发展方向前行，遵循着自己的行业标准。轻钢结构也在沿着自己的发展轨迹前行，现阶段的正处于发展阶段。轻钢结构在当今的居民建筑、厂房建筑等领域发挥着不可替代的作用。然而，现阶段轻钢结构在前行的过程中遇到了很多的问题。如何的处理好问题在设计理念上不断地符合客户的需求。在实践的过程中不断的寻求缺点与不足，积极地制定合理的解决方案，更好的推动此行业的成长。本文主要就轻钢结构建筑设计理念进行了浅谈。

二、轻钢结构简介 所谓的轻钢结构具体是指结构主要构件的钢板厚度大于等于10mm。从某种角度上讲，轻钢属于一个不太精确的名词，在建筑领域中，对它的解释有两种：其一，按照我国现行的GB50017-2003中的有关规定指出圆钢、小角钢的轻型钢结构是指采用圆钢和小于L45×4与L56×36×4的角钢制作而成的轻型钢结构，这种结构在钢材匮乏的年代用于不适宜钢混结构制造的小型结构当中，目前已经不叫少见；其二，按照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中的有关规定指出具有轻型屋盖和轻型外墙的单层实腹门式钢架结构，这里的轻型主要是围护结构是以轻质材料为主。由于目前我国现行的规范和技术文件当中都没有重钢结构一说，为了区别轻型钢结构建筑，更准确一点的说法应当是普钢结构。这是因为普钢结构的范围相对要更广一些，既可以包含各种类型的钢结构且无论荷载大小，而且还能包括轻钢结构的许多内容。轻型钢结构建筑技术规程仅仅是针对该结构“轻”的特点规定了一些具体的内容，这些内容的范围只局限在单层门式刚架。可见，轻钢与重钢之分并不在于结构本身的轻重，而是在于所承受的围护材料的轻重。

三、轻钢结构建筑的设计理念研究

1、轻钢结构建筑的设计理念

由于轻钢结构自身所具备的特殊性，使其在设计理念上也与一般建筑结构有所不同，轻钢结构建筑的设计理念具体体现在以下几个方面上：

摘 要： 通过对近几年轻钢结构的设计经验总结，对轻型门式刚架结构设计中常遇到的一些问题和规范没有明确规定的问题进行探讨，供设计人员参考。

关键词： 轻钢结构； 活荷载； 体型系数； 柱脚； 材料

中图分类号： TU356 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）04-0082-02

1轻钢结构与普钢结构的区别

最早的轻钢结构概念就是指在普钢设计中不允许采用的材料如圆钢、小角钢等做成的结构而言的。随着工业发展与科技进步，现代轻钢结构概念中已经充实了更多的内容，又创新了更好的结构形式，进一步拓展了初始的应用领域。轻钢结构是采用区别于普钢结构使用的传统型材，如热轧H型钢、T型钢、冷弯薄壁型钢及薄壁焊接型材等；采用区别于普钢结构的设计理论方法，如考虑屈曲后强度，计入蒙皮效应等。

不同的规范有不同的设计体系，有许多不同的的规定。以《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003）为例，它们有以下不同的内容：

①荷载取值不同，特别是风荷载和屋面活荷载等；

②分析方法不同，尤其是计算长度确定和局部稳定计算等；

［提要］ 我国钢结构住宅产业已进入一个新的发展阶段，已具备了较好的物质和技术基础，推广发展钢结构住宅具备了良好的条件，建筑业的飞速发展和人民生活的提高，轻钢住宅将成为现实。

关键词：轻钢结构；应用与发展

本文为工程管理专业实践教学研究――校级重点学科建设项目经费资助；省级教学研究项目（编号：2009324）；“项目教学法”在《工程项目管理》教学的应用研究――学校教学立项

中图分类号：TU 文献标识码：A

收录日期：2011年12月25日

目前，许多国家，如美国、日本、英国、澳洲等，正积极推动预制装配化钢结构中低层住宅，在日本称为工业化钢结构住宅。美国最早采用钢框架结构建住宅，1996年已有了20万幢钢框架小型住宅，约占住宅建筑总数的20%。日本的钢结构建筑数量最多，其新建的1～4层建筑，大都采用了钢结构。钢结构住宅具有良好的抗震性能。

在澳大利亚，钢框架住宅占全部住宅数量的30%，2000年这个比例达到50%。在芬兰、瑞典、丹麦以及法国，钢框架体系也正在变得越来越普及。特别是丹麦，早已建造了大量基于钢骨架体系的低层住宅。在芬兰和瑞典，也有一些钢框架的低层住宅建成。

改革开放以来，我国住宅建设发展很快。为了满足人民群众日益增长的住房需求，推进住宅产业现代化，国务院1999年第72号文件明确提出：发展钢结构住宅，扩大钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化过程，对我国建筑及相关产业的发展具有重大意义。

摘要：本文介绍了轻钢结构建筑的主要结构体系及其优点，并对目前的应用情况作了简述，提出了发展轻钢建筑的必要性。

关键词：轻钢结构；建筑体系；应用

前 言：改革开放以来，随着我国钢建技术的不断成熟，质量的逐步稳定。轻钢结构在建筑中的应用越来越广泛，它是以轻型高效钢材和轻质高效隔热维护材料组装而成的，居住舒适，美观洁净、适用性能强的全装配低层和多层钢结构建筑。从轻钢结构建筑的研究资料上分析，其建筑物的重量与其它类住宅通用体系相比可减轻30%，特别是在地质承载力低和地震烈度较高的地区，其综合经济效益优于一般住宅建筑体系。因此，在我国土地资源匮乏而钢产量相对充裕的现实情况下，国家倡导轻钢结构住宅的建设是十分适宜的，轻钢结构建筑已成为继大跨钢结构建筑和高层钢结构建筑之后在我国发展最迅速的新型钢结构建筑体系。

一、轻钢结构建筑的主要结构体系

（一）轻钢龙骨结构体系

轻钢龙骨结构体系主要适用于中低层住宅或别墅，大致可分为两类：一类为以冷弯C型钢组成的龙骨体系，另一类为以小型热轧型钢组成的龙骨结构体系。轻钢龙骨体系一般由柱、梁、天龙骨、地龙骨及中间腰支撑通过配套扣件和加劲件用自攻螺钉连接而成。梁柱构件厚度在1～3mm，柱子间距为400～600mm。其主要受力机理为：柱子与上下龙骨及支撑或隔板组成受力墙壁，竖向力由楼面梁传至墙壁的大龙骨，再通过柱子传至基础。水平力由作为隔板的楼板传至受力墙壁再传至基础。由于在传力过程中，墙面板承受了一定的剪力，并提供了必要的刚度，故墙面板应满足一定的要求。楼板可采用楼面轻钢龙骨体系，上覆刨花板及楼面面层，下部设置石膏板吊顶，既可便于管线的穿行，又满足了隔声要求。

（二）纯框架体系

该体系在纵、横两个方向均为多层刚接框架，由轻钢梁、柱组成，结构相对简单，节点一般必须采用刚接连接。使用空间较大，但其抗侧移刚度较弱。为满足层间水平位移和总侧移的要求，构件的截面尺寸会较大，造成用钢量较大，不够经济。梁采用H型钢、箱形梁以及其它形式。

摘要：随着钢技术和种类的不断发展，轻钢在建筑中的运用越来越广泛。在城市建筑以及厂房建筑中，轻钢结构都被广泛的使用。文章将就轻钢结构施工技术进行探讨，主要包括两个部分的内容，即轻型钢结构构件的制作、轻型钢结构的安装。

关键词：轻钢结构；施工技术；安装

前言

轻钢结构建筑是现代建筑结构的重要组成部分，是建筑结构的一种不可或缺的种类。特别是在近年来，随着科技的进步和人们对建筑结构的要求的提高，轻钢结构建筑在建筑领域得到了广泛的使用。而随着而来的是人们对轻型钢结构施工技术的要求越来越高，对施工人员的施工技能也要求越来越高。而一般而言，轻钢结构的施工主要是这两个部分的施工：轻型钢结构构件的制作、轻型钢结构的安装。

1.轻型钢结构构件制作

1.1轻型钢结构制作的特点及一般工艺

型钢结构建筑主要分为冷弯薄壁C型或Z型钢作檩条、墙梁；以轻型焊接H型钢作为承重骨架；以金属压型钢板作围护结构这三大部分。

当然，轻型钢结构建筑除以上标准建筑结构外，还可以采用其他的方法，比如说采用由小角钢、圆钢、薄壁型钢组成的结构。与标准建筑结构相比，其制作、安装相对会复杂些，而且施工工期也会比较长。而且与普通钢结构相比，在生产工艺上也没有很大的差别。不过因为其材料规格少，杆件细薄，同时材料的调直、弯曲成型、加工拼装、下料、构件的搬运也很容易，无需大型的专用设备，所以在中、小型工厂制作中运用广泛。按照制作厂家的设备情况和产品的制作要求的差异，其制作工艺流程也是各不相同的。如果是特殊加工要求的构件，那需要在制作前制定好专门的加工工艺。

摘要：轻钢结构、钢结构住宅是一种新型建筑体系，因其建造美观、绿色环保、施工速度快、性价比高等优点而备受青睐。国内外实践证明，钢结构住宅在住宅产业化进程中起着举足轻重的作用。本文阐述了低多层轻钢结构住宅常用的结构体系及主要构件的设计，对目前存在的问题作了一定的探讨并指出发展方向。

关键词：轻钢结构住宅优势 结构体系 组合楼盖

一、钢结构住宅发展的前景

长期以来，我国因缺少钢材而对建筑钢结构的应用加以限制，使建筑钢结构的使用限制在很小的范围内，而今我国持续三年年钢产量超过1亿吨，成为世界上钢产量最多的国家，为此国家十五规划中，确立了2010年全国钢结构用钢达到钢材总量的5%左右，因此，国家鼓励在住宅领域采用钢结构。

随着钢产量的不断提高，经济的不断发展，对绿色环保型建筑的不断要求，钢材应用于住宅建筑主体结构是历史所趋。我国正在加速发展钢结构住宅产业化进程，发展以标准化、系列化、通用化，以专业化、社会化生产和商品化供应为基本方向的住宅产业现代化体制。国家建设部和中国工程建设标准化协会正在组织研制和开发多层轻钢结构的住宅建筑体系的结构选型，新型围护结构与隔断体系以及钢结构构件及配件，结构体系设计与施工技术，编制相应的设计与施工技术规范和规程。可以预见，不远的将来钢结构住宅的发展和应用会有新的飞跃。

二、钢结构住宅体系的优势

目前经国内广泛研究、实验分析，钢结构住宅通用体系（其中尤以轻钢结构住在最为突出）用于民用住宅，具有独特的优势，与其它住宅通用体系相比，其主要特点是：

1、自重轻，抗震性能好。

该规程适用主要承重结构是单跨及多跨的下列单层门式轻钢结构的设计、制作及安装。a．具备轻型屋盖和外墙的房屋。轻型屋盖和外墙主要指采用压型钢板的屋面和外墙，该建筑除了重量轻，其蒙皮刚度对门式刚架的平面结构的整体刚度起到有利的加强作用，这就是门式轻型房屋钢结构与普通钢结构的主要区别点。b．门式轻钢结构跨度最长不超过36m，最合适的经济跨度为12m～20m;檐口要求不高于15m，特殊情况下檐口高度不超过18m。这是主要考虑檐口太高或跨度太大，其刚架构件本身刚度很大，墙面或屋面的蒙皮刚度相对较小，对加强门式刚架轻钢结构的整体刚度的作用微乎其微，可以忽略不计，跟普通钢结构区别不大，《门式刚架轻型房屋钢结构规程》规定的位移限值、长细比等都不适用，而是按GB50017-2010钢结构设计规范的相关规定执行。c．对吊车情况的要求:A1～A5的轻、中级工作制桥式吊车的起吊量不大于20t或悬挂式起重机起吊量不大于3t。依照门式刚架轻型房屋钢结构规程的规定，用于桥式吊车的吊车梁放置于刚架柱子伸出的牛腿上，故桥式吊车的起吊量不宜太大。d．对于顶层为门式刚架轻钢结构的多层房屋设计时，该部分钢结构的设计、制作和安装可依照《门式刚架轻型房屋钢结构规程》执行，但应将多层房屋和门式轻钢结构作为一体一起分析计算，特别是抗震部分，着重应注意多层房屋结构与顶层轻钢房屋内力和位移的影响。有些同行认为，门式轻钢结构很轻，放置在多层房屋顶上不会有问题。当然对于多层房屋结构的影响极小，但是多层房屋的刚度普遍都大于顶层门式轻钢结构的刚度，由于刚度的突变，在地震力或风荷载作用下，多层房屋结构的位移对顶层门式轻钢结构的影响就不能忽略不计，做整体结构分析，就能考虑多层房屋结构对顶层门式轻钢结构的影响了。e．从耐久性考虑，因门式轻钢结构的构件截面较薄，故《门式刚架轻型房屋钢结构规程》不适用于强侵蚀介质环境的房屋。f．以上条件仅适用于梁、柱为H型钢构件，超出部分也可以采用门式刚架结构形式，但梁、柱采用格构式或两型钢组合的实腹式，主结构基本上按照GB50017-2010钢结构设计规范的相关规定执行。3)在门式轻型房屋钢结构中由压型钢板组成的围护板的应力蒙皮效应的概念，以及在应力蒙皮效应在规范中的体现。

在门式轻型房屋结构中檩条、脊檩把屋面压型钢板牢固连接，墙梁把墙面压型钢板牢固连接，门式刚架构件把檩条和墙梁牢固连接。从而屋面板和墙面板引起蒙皮应力作用的隔板。把单个所承受平面作用的刚架连接成整体，既而提高了门式刚架的整体刚度，从而减少了结构的实际位移量。由压型钢板组成的围护板的应力蒙皮作用，极大的提高了由冷弯薄壁型钢构成的檩条和墙梁的整体稳定性，同时使隅撑与由冷弯薄壁型钢构成的檩条和墙梁所组成的体系，可以将门式刚架构件受压翼缘作为侧向支撑点。水平荷载作用下，坡度较小的双坡顶门式刚架结构由外部蒙皮围护构成体系的变形情况，沿刚架方向整个单坡屋面像平躺的深梁一样工作，其脊檩和檐口的檩条就像钢屋架的上、下弦杆，除了受剪力外，还受轴向压力作用、拉力作用。为了保证受力具有蒙皮作用，山墙处的檩条端头设置沿屋面坡度的墙梁。作用在屋面的竖向荷载的变形:两侧的屋面像倾斜放置的深梁一样受弯，屋脊处受弯，檐口檩条处受拉。所以，脊檩、檐口处檩条及山墙部位都是构成屋面整体蒙皮作用的主要部位，在设计中要引起足够的重视。4)在CECS101∶2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程中体现应力蒙皮作用。a．规范第3．4．2条关于“钢柱柱顶位移设计值的限值”和“受弯构件的挠度与跨度的比值”都大于GB50018-2002冷弯薄壁型钢结构技术规范第10．1．6条和GB50017-2003钢结构设计规范的第3．5．1条中规定的限值，其原因就是考虑围护压型钢板的应力蒙皮效应。b．规范第3．5．2-1条关于受压构件的长细比限值也是宽于GB50017-2003钢结构设计规范第5．3．8条。也是考虑围护压型钢板的应力蒙皮效应而适当放宽。c．规范第6．5．3条“当同一柱列设有多道竖向支撑时，纵向力在支撑间可按均匀分布考虑”，同理，当房顶有多道横向支撑时，在支撑之间的风荷载也可以理解为均匀分布。这样的规定同样是考虑了围护压型钢板的应力蒙皮效应，使结构考虑了一定量的空间作用。d．规范第6．6．3条“当在屋面板上开设直径大于300mm的圆洞和单边长度大于300mm的方洞时，宜根据计算采用次结构加强。不宜在屋脊开洞。屋面板上应避免通长大面积开孔(含采光孔)，开孔宜分块均匀布置”。这个规定就是避免破坏屋面压型钢板的应力蒙皮效应。5)门式轻型房屋钢结构地震(抗震)特点。a．门式轻钢结构的房屋由于自重轻，具有低矮型的特点，因此有良好的抗震性能。其表现在两个方面:其一具有良好的延性，它是采用端板连接，而不是钢框架结构的刚性连接。在弹塑性阶段，这种端板连接是半刚性连接，当外部荷载超过设计值时，产生弹塑性变形，加大变形，使受弯承载力减小。另一方面是其自重轻地震作用力小，虽然设计中屋面活荷载按0．5kN/m2考虑，但是在实际使用阶段，屋面的荷载一般都很小。b．门式轻型房屋钢结构在地震作用下，可能将横向地震力作为设计控制值;也可能横向地震力不作为设计控制值;或者可能将纵向地震力作为设计控制值，其横向地震力不作为设计控制值。在《门式刚架结构抗震分析》［3］一文指出在水平地震力作用下，当门式轻钢结构跨高比大于3．5时，地震力组合不起控制设计。6)门式轻型房屋钢结构厂房因其围护结构采用轻型材料，其自重轻，与一般单层钢结构厂房的抗震规定不适用门式轻型房屋钢结构厂房，故CECS101∶2002门式刚架轻钢房屋钢结构技术规程规定:a．第3．1．4条及其说明规定“当由抗震控制结构设计时，尚应采取抗震构造措施”，应执行GB50011-2010建筑抗震设计规范第8．1．3条关于房屋应根据房屋高度、抗震烈度和设防类别采用不同的抗震等级。b．单层门式轻钢结构房屋属于低矮型，高度一般不超过18m，属于剪切变形，质量主要在屋顶处，即结构的上部，属于单质点体系结构，满足GB50011-2010建筑抗震设计规范第5．1．2条的底部剪力法条件，所以CECS101∶2002门式刚架轻钢房屋钢结构技术规程第3．1．6条规定抗震计算按底部剪力法。c．CECS101∶2002门式刚架轻钢房屋钢结构技术规程第3．1．4条及条文说明指出，当设计时由地震组合控制，需采取一定措施。例如:斜梁的下翼缘与钢柱的连接宜使用加腋的方式加强节点强度;各个构件应采用螺栓连接;柱脚的抗拔和抗剪承载力设计值应有所提高，同时柱脚底板下设置抗剪键，钢筋混凝土柱头的锚栓应采取合适的构造措施来提高其抗拔力等。

作者：袁志昊单位：太原市热力设计有限公司

【摘要】近些年来，随着国民经济发展，轻型钢结构建筑以其外形美观，施工进度快，符合环保及综合造价低等优势，在工业及民用建筑得到广泛应用。

近年来轻型钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头,应用范围不断扩大,目前,我国轻型钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。

【关键字】轻钢架构应用发展问题建议

中图分类号：TU391文献标识码： A

一、轻型钢结构的应用 1、低层轻型钢建筑方面 低层轻钢建筑，指两层以下（含两层）的轻钢房屋建筑，主要采用实腹式或格构式门式平面钢架结构体系。

目前国内轻钢结构低层建筑主要应用有：工业厂房、机库、候车室、码头建筑、超市、农贸市场、饮食娱乐用房、体育设施以及各种临时性建筑。我国已建成的门式钢架轻钢结构房屋有800多万平方米，而且以每年约100万平方米的速度增加。 2、多层轻钢建筑方面 多层轻钢建筑是另一种很有发展前途的建筑形式，一般可定义10层以下的住宅；总高度低于24米的公共建筑，楼面荷载小于8KN/M²的工业厂房。这类建筑多采用三维框架架构体系，亦可采用平面钢架结构体系。 国内多层轻钢建筑主要有：住宅、多层工业厂房、学校、医院、办公、娱乐等公共建筑，超市、零售、百货等商业建筑，旧建筑加层，改扩建等。

二、我国轻钢结构的发展现状

钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。最近在我国建筑工程领域中已经出现了产品结构调整，长期以来混凝土和砌体结构一统天下的局面正在发生变化，钢结构以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。