輕鋼結構
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輕鋼結構范文第1篇
一、鋼結構住宅發展的前景
長期以來，我國因缺少鋼材而對建筑鋼結構的應用加以限制，使建筑鋼結構的使用限制在很小的范圍內，而今我國持續三年年鋼產量超過1億噸，成為世界上鋼產量最多的國家，為此國家十五規劃中，確立了2010年全國鋼結構用鋼達到鋼材總量的5%左右，因此，國家鼓勵在住宅領域采用鋼結構。
隨著鋼產量的不斷提高，經濟的不斷發展，對綠色環保型建筑的不斷要求，鋼材應用于住宅建筑主體結構是歷史所趨。我國正在加速發展鋼結構住宅產業化進程，發展以標準化、系列化、通用化，以專業化、社會化生產和商品化供應為基本方向的住宅產業現代化體制。國家建設部和中國工程建設標準化協會正在組織研制和開發多層輕鋼結構的住宅建筑體系的結構選型，新型圍護結構與隔斷體系以及鋼結構構件及配件，結構體系設計與施工技術，編制相應的設計與施工技術規范和規程。可以預見，不遠的將來鋼結構住宅的發展和應用會有新的飛躍。
二、鋼結構住宅體系的優勢
目前經國內廣泛研究、實驗分析，鋼結構住宅通用體系（其中尤以輕鋼結構住在最為突出）用于民用住宅，具有獨特的優勢，與其它住宅通用體系相比，其主要特點是：
1、自重輕，抗震性能好。
2、布置靈活，開間大，使房型豐富，約可提高建筑面積5%~8%。
3、鋼結構配件制作工廠化和機械化程度高，商品化程度高，可以工廠化生產，更易實現工業化、定型化、批量化生產，提高勞動生產率。
4、施工周期大大縮短，主要為干作業，有利于文明施工。
5、由于鋼結構住宅建筑的自重較輕，基礎負載也相應減少，因此降低了基礎工程相關的施工難度及造價。
6、鋼結構建筑是環保型、節能型的可持續發展產品，無建筑垃圾。
三、結構體系選型
對低、多層鋼結構住宅，目前國內外常用的結構體系主要有：
（一）冷彎薄壁型鋼體系
構件用薄鋼板冷彎成C形、Z形、U形構件，可單獨使用，也可組合使用，桿件間連接采用自攻螺釘。這種體系節點剛性不易保證，抗側能力較差，一般只用于1～2層住宅或別墅。
（二）框架
目前，這種體系在多層鋼結構住宅中應用最廣。縱橫向都設成鋼框架，門窗設置靈活，可提供較大的開間，便于用戶二次設計，滿足各種生活需求。鋼框架考慮樓蓋的組合作用，運用在低多層住宅中，一般都能滿足抗側要求。但是由于目前框架柱以H型鋼為主，弱軸方向梁柱連接的剛性難以保證，因此設計、施工時須慎重處理。
（三）框架支撐體系
在風載或地震作用較大區域，為提高體系的抗側剛度，增加軸交支撐或偏交支撐效果很好。這種體系為多重抗側體系，而且梁柱節點，柱腳節點可設計成鉸接、半剛接，施工構造簡單，基礎主要承受軸力，體形較小，因此成為人們青睞的對象。
（四）框架剪力墻體系
在低多層住宅中，可以應用傳統的剪力墻體系，如鋼筋混凝土剪力墻或鋼板剪力墻。目前正在研究的空腔結構板是一種理想的抗側結構。空腔結構板是一種新型的輕質板材，采用黃紙制成具有眾多等邊空腔結構的板狀基架，然后經浸漬而成。該板材與鋼框架可靠連接，便可形成新型剪力墻。另外美國，澳大利亞等國還開發了交錯桁架體系，比較新穎。
四、 主要構件設計
（一）柱
如前所述，鋼結構住宅一般為大開間，框架柱在兩個方向都承受較大的彎矩，同時應該考慮強柱弱梁的要求。而目前廣泛使用的焊接H型鋼或I字熱軋鋼截面，強弱軸慣性矩之比3～10，勢必造成材料浪費。因此對于軸壓比較大，雙向彎矩接近，梁截面較高的框架柱采用雙軸等強的鋼管柱或方鋼管混凝土柱是適宜的。對于方鋼管混凝土柱，不僅截面受力合理，同時可以提高框架的側向剛度，防火性能好，而且結構破壞時柱體不會迅速屈曲破壞。因此，盡管平面受力結構中，選用H型鋼或I字鋼在受力上還是合理的但總體上，箱形鋼管柱尤其是方鋼管混凝土柱應得到廣泛應用。方鋼管混凝土柱將是鋼結構住宅發展的主要方向，但由于缺乏相應的規范、規程，目前在住宅中應用還很少。
（二）樓蓋
在多層輕鋼房屋中，樓蓋結構的選擇至關重要，它除了將豎向荷載直接分配給墻柱外，更主要的作用是保證與抗側力結構的空間協調作用；另外從抗震角度來看，還應采用相應的技術和構造措施減輕樓板自重。常用的樓蓋結構有：壓型鋼板－現澆混凝土組合樓板，現澆鋼筋混凝土板以及鋼－混凝土疊合板，而以第一種最為常用。目前，在多層輕鋼房屋整體分析時，還普遍不考慮樓蓋與鋼梁的組合作用，即使設置抗剪鍵，也偏保守地假設鋼結構承受全部荷載，這樣不僅增加材料用量和結構自重，反而會造成強梁弱柱的不利情況。
研究表明，考慮組合作用后主梁的剛度大大增加，使得梁的撓度和地震作用下柱頂的側移大為減少，此考慮組合作用應予關注。為使樓層高度減到最小，提供更大的空間，組合扁梁樓蓋也成為一種趨勢。
（三）支撐體系
支撐分軸交支撐和近年發展起來的偏交支撐兩種，前者耐震能力較差，后者在強震作用下具有良好的吸能耗能性能，而且為門窗洞的布置提供了有利條件，目前國內用的還很少，建議在高烈度區首選偏交支撐。
（四）節點抗震設計
鋼結構體系當中，節點的設計和構件的設計具有同等的重要性，因此必須給予充分的重視。鋼結構的節點設計包括梁－柱節點、梁－梁節點、柱－柱節點、柱腳節點、柱帽節點等。設計時應確保節點的安全可靠，并盡量采用簡捷、穩定、可靠的施工工藝，減少或避免現場的焊縫連接。鋼節點的形式按傳力特性大體可以分為三類：鉸節點、半剛性節點、剛性節點。剛性、鉸接節點的受力性能、施工工藝研究得比較成熟，因此在工程中取得了廣泛的應用。采用的幾種梁－柱節點連接形式。由結構布置分析，考慮工程實際情況，在設計時，多層房屋鋼結構柱多采用焊接工字形或箱形截面，由于焊接工字形截面腹板比較薄，故在此弱軸方向與粱的連接多采用鉸接，而強軸方向則采用剛接形式。不難發現，鉸節點形式簡單，施工方便，但它使得梁跨中彎矩加大，增加用鋼量，不經濟；剛性節點構造復雜，但其有效的降低了跨中彎矩，節約了用鋼，有較好的經濟效應；而半剛性節點應用比較少，主要是其受力特性比較復雜，往往通過試驗來取得較為準確的設計數據。
（五）墻體材料的選取
一般來說，為了突出鋼結構自重輕、布置靈活、可改性好的特點，鋼結構住宅不宜采用傳統的黏土磚或其它自重較大的材料。通常采用輕質材料，比如：空心混凝土砌塊、加氣混凝土、壓型鋼板加輕質保溫材料組成的復合墻體、OSB板、CS板等。目前使用的比較多的是蒸壓輕質加氣混凝土板（Autoclaved Lightweight Concrete）簡稱ALC板(塊)。這種材料質地較輕，具有較好的防水，防滲透能力，保溫性能好，隔聲效果與一般混凝土空心砌塊相當，自身的強度高，施工方便、快捷。無論做外墻還是內隔墻效果都比較理想。
五、推廣輕鋼結構、鋼結構住宅體系的一些建議
1）相應行業規范、規程的及時編制與實施，形成規范化的設計、施工程序。
2）結構體系優化設計方法、各種大型結構設計軟件的開發與研究。
3）輕鋼結構、鋼結構住宅施工方法的研究。
4）對各種抗腐蝕性、抗外界環境影響的鋼種的研究開發。
5）半剛性連接節點受力性能分析與研究。
輕鋼結構范文第2篇
關鍵詞 ：輕鋼結構；單層廠房；設計；
中圖分類號： TU391 文獻標識碼： A 文章編號：
引言
隨著國家經濟的快速發展，鋼結構在建筑領域起到了舉足輕重的作用，扮演著越來越重要的角色，無論在工業還是民用建筑中，鋼結構以其突出的特點迅速地占領著越來越廣的市場。其特點有：其整體剛度和抗震性能好、施工速度快、自重輕、承載力高，在大跨度及超高層建筑中代替了鋼筋混凝土結構，但也存在著防火性能差、易腐蝕等缺點，在設計中根據其特點揚長避短才能更好地發揮鋼結構的作用。
一、鋼結構廠房空間結構解析
為了使本論文的鋼結構廠房分析設計更具有針對性和信服力，這里以實際的煉鋼廠房鋼結構廠房為具體研究對象進行分析討論。由于鋼鐵工業是國民經濟的支柱產業，煉鋼廠就成了一個重要的生產場所，屬于抗震規范中的乙類設防建筑。由于工藝布置的特殊性和生產設備的需要，煉鋼廠主廠房往往具有質量、剛度分布嚴重不均勻的特點。又基于建設周期及抗震性能等的綜合考慮，這類廠房大都采用全鋼結構建造。本文中以某設計生產能力為50噸的轉爐煉鋼廠為研究對象。
由于工藝要求的復雜性，該廠房由爐渣跨、加料跨、爐子跨、鋼水接收跨、連鑄澆鑄跨、連鑄出坯跨共六跨組成，核心設備布置在爐子跨中部的塔樓內。該轉爐煉鋼廠房主要由塔樓、散狀料上料系統、柱子系統、屋蓋系統和吊車梁系統幾大部分組成，各部分的結構大都是由型鋼和鋼板焊接或螺栓連接而成。
二、輕鋼結構單層廠房設計的要點
2.1結構體系
1) 門式剛架分為單跨、雙跨、多跨以及帶挑檐的和帶毗屋等多種形式。多跨剛架中柱與剛架梁的連接可采用鉸接。
2) 輕型鋼結構工業廠房結構體系中，屋面常采用有檁體系，檁條間距為1． 5 m，屋面板為壓型鋼板或夾芯板，檁條采用冷彎C 型鋼或高頻焊接薄壁H 型鋼; 外墻采用有墻梁體系，墻梁間距為1.5 m ～ 2.1 m，墻面板為壓型鋼板或夾芯板，墻梁采用冷彎C 型鋼或高頻焊接薄壁H 型鋼。主剛架梁下翼緣和主剛架柱內側翼緣平面外的穩定性，可通過在剛架梁下翼緣和檁條間或剛架柱內側翼緣和墻梁之間設置的隅撐來保證。主剛架之間的水平支撐可采用張緊的圓鋼或角鋼。
3) 根據跨度、高度和荷載不同，門式剛架的梁柱可采用變截面或等截面實腹焊接工字鋼或成品H 型鋼截面。單層廠房中當設有橋式起重機時，柱截面宜采用等截面構件。
4) 輕鋼結構工業廠房剛架柱基礎，剛架柱柱腳與鋼筋混凝土基礎的連接可按鉸接或剛接，當廠房內設有橋式起重機時按剛接連接，其他情況按鉸接連接。
焊接實腹式工型截面門式剛架承重結構由剛架和基礎兩部分組成。門式剛架承重結構體系的剛架、檁條( 或墻梁) 以及壓型鋼板間通過可靠的連接和支撐相互依托，體系受力更趨向于空間化。
2.2 結構布置
1) 屋面結構平面布置
單層廠房輕剛結構房屋伸縮縫的設置: 當房屋縱向長度不小于300 m，橫向長度不小于150 m 時需要設置溫度伸縮縫。溫度伸縮縫的做法有兩種: 檁條連接處的螺栓孔采用橢圓孔或設置雙排柱，使結構有足夠的伸縮空間; 吊車梁與柱的連接處宜采用橢圓孔。
屋面檁條的布置，應考慮天窗、通風屋脊、采光帶等因素的影響，屋面壓型鋼板厚度和檁條間距應按計算確定。
2)墻面墻梁布置
單層廠房輕剛結構房屋墻面墻梁的布置，應根據門窗的位置、大小確定墻梁的位置，另外設有挑檐、雨篷時還應增設墻梁等構件，墻梁的規格尺寸應由計算確定，同時還應考慮墻面板的規格，考慮到廠房的美觀，一般墻面梁設在主剛架柱的外側。
3) 支撐布置
橫向水平支撐和豎向柱間支撐可提高剛架的整體剛度，并能承擔和傳遞水平力，防止桿件產生過大的振動，避免壓桿的側向失穩，可保證結構安裝時的穩定。
當設有溫度伸縮縫時，在每個溫度伸縮單元應分別同時設置橫向水平支撐和豎向柱間支撐以形成幾何不變、穩定的空間結構體系。
橫向水平支撐一般設置在溫度伸縮單元兩端第一開間剛架梁上翼緣，在水平支撐交叉的節點處應設置剛性系桿。橫向水平支撐的間距不大于45 m。橫向水平支撐既可以采用十字交叉圓鋼，又可以采用雙角鋼作支撐。
當溫度伸縮單元長度不超過90 m 時，在溫度伸縮單元兩端第一開間的上柱處設置上柱柱間支撐，在溫度伸縮單元中間的柱開間內分別設置上下柱柱間支撐。上柱柱間支撐為單片角鋼，連接在柱腹板的中間，下柱柱間支撐為雙片角鋼，連接在下柱兩側翼緣。值得注意的是在溫度伸縮單元的端部不設下柱柱間支撐。
在剛架轉折處應沿房屋全長設置剛性系桿。
三、輕鋼結構廠房鋼構件的設計
3.1 主要承重構件( 剛架) 內力計算方法
剛架的內力計算方法分彈性分析和塑性分析方法，變截面門式剛架通常采用彈性分析方法，等截面門式剛架通常采用塑性分析方法，同時還應滿足現行《鋼結構設計規范》的相關要求。
3.2 門式剛架位移( 側移) 計算
當屋面坡度不大于1 ∶ 5 時，柱頂在水平力H 作用下的位移( 側移) u，可按下列公式計算:
柱腳鉸接剛架:
柱腳剛接剛架:
其中，h，L 分別為剛接柱高度和剛架跨度; Ic，Ib分別為柱和橫梁的平均慣性矩; H 為剛架柱頂等效水平力; ζt為剛架柱與剛架梁的線剛度比。
3.3 構件強度計算
工型截面受彎構件在剪力、彎矩共同作用時，強度按下式進行計算:
當
當截面為雙軸對稱時:
其中，Mf為兩翼緣所承擔的彎矩; Me為構件有效截面所承擔的彎矩，Me = We f，We為構件有效截面最大受壓纖維的截面模量;Af為構件翼緣的截面面積; Vd為腹板抗剪承載力設計值，Vd =hw tw fv '。
3.4 構件穩定計算
軸心受壓構件( 工型截面) 局部穩定計算:
受壓翼緣:
腹板:
其中，b 為受壓翼緣自由外伸寬度; t 為受壓翼緣的厚度; fy為鋼材屈服強度; hw為腹板的計算高度; tw為腹板的厚度。
3.5剛架柱基礎的設計
3.5.1基礎形式
門式剛架輕型房屋鋼結構常用的基礎形式有:
1) 鋼筋混凝土獨立基礎，一般用于地基承載力比較大，土質比較均勻的情況。
2) 柱下條形基礎多用于加固工程中，在處理新舊建筑物基礎時，可以避免對舊建筑物基礎造成不利的影響。
3) 樁基礎一般用于深基礎，地基回填土較多、持力層較深的情況。
3.5.2 基礎的設計
1) 輕鋼結構廠房門式剛架柱基礎通過鋼板與鋼筋混凝土基礎之間連接采用鉸接或剛接柱腳。
2) 柱腳錨栓應采用Q235 鋼或Q345 鋼制作。錨栓的錨固長度應符合GB 50007-2002 建筑地基基礎設計規范的規定，為抵抗上拔力錨栓端部設置彎鉤或錨板，錨栓的直徑不小于24 mm，且應采用雙螺母或采取防止螺帽松動的有效措施; 柱腳錨栓按下柱柱間支撐傳遞的縱向風荷載和吊車剎車力或縱向地震作用的上拔力計算。剛架柱底部的水平力由柱腳底板與鋼筋混凝土基礎頂面之間的摩擦力來承擔，若還不滿足須設置槽鋼或角鋼抗剪鍵。計算柱腳錨栓的受拉承載力時，應采用螺紋處的有效截面面積。
結束語
輕鋼結構具有自重輕、工廠化和商品化程度高、施工周期短、節能環保等明顯的優點。輕鋼結構門式剛架設計在單層工業廠房中越來越得到人們的青睞，但它畢竟還是一個新生事物，需要我們設計人員在工程設計中不斷的探索、改進、回訪中積累經驗，進而解決在工程設計中遇到的新技術、新問題。新技術、新材料的應用給設計人員提供了鍛煉的機會，帶來了新的挑戰，只要對不斷出現的新技術、新材料、新問題勇于探索、勇于創新，就能攻克難關，從而使新技術、新材料得到廣泛應用，我們的設計水平也會有較大的提高。
參考文獻
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[2]李春祥,黃金枝,金兢.高層鋼結構抗風抗震控制若干問題探討[J]. 振動與沖擊,2000.
輕鋼結構范文第3篇
【關鍵詞】：輕鋼；結構分析；輕量化設計
上世紀80年代以來，隨著我國鋼產量的不斷增長，國外的輕鋼結構已經慢慢進入到了中國市場。并且人們對輕鋼的認識也發生了很大改變，其應用范圍也越來越廣。現代輕鋼的結構主要是指冷彎薄壁鋼、H型鋼、焊接薄鋼板面梁等形成的建筑結構，這種鋼結構更突出的是“輕”，并且應用范圍逐漸由工用向民用發展，生命力很強大。
一、現代輕鋼的特點分析
（一）自重輕，強度高
鋼結構自身的特點就是自重輕，輕度高，并且工程造價低。輕鋼的結構更輕，并且采用了輕型H型鋼、薄鋼管、冷彎薄壁型鋼等材料，使材料的性能能夠得到充分的發揮。
（二）結構簡單
目前我國有很多成熟的輕鋼設計程序，如STS軟件、3D3S程序、GFCAD等，這些軟件都在很大程度上縮短了設計周期。
（三）標準化生產
輕鋼結構變為梁、柱、板結構，部件單位由大變小，使生產、運輸和吊裝更方便快捷。并且部件組裝的任意性較強，可以有效的縮短施工周期，提前投入使用。
（四）采用大空間的結構
輕鋼目前多采用框架或是箭筒式設計結構，沒有規定功能區域，這樣就方便用戶根據自己的實際需求來對空間進行任意的分割。
（五）利于環保
輕鋼的各個結構之間多采用的是螺栓來連接，拆裝比較方便，整個建筑物能在短時間內完成拆除，造成的損失極小。當建筑物的使用壽命結束后，產生的固體垃圾很少，非常有利于環保。
如墻體隔熱這一項，R15的保溫棉，熱值可達到1m的磚墻厚度。這種墻體的節能效果更好。房屋的內墻全部采用防火石膏板，它既可以防火，還可以呼吸。可以在陰雨季節吸收室內的水分，保持空氣干燥。所以住石膏板的房子要比鋼筋混凝土房子舒適的多。
另外，輕鋼住宅的玻璃窗戶采用中空玻璃，不僅有保溫隔熱、隔音的功能，也能節省能源。其隔音程度達到40分貝以上，這樣就為居民們減少了噪音的污染。
（六）抗震性強
輕鋼具有很好的柔性，能夠消耗地震產生的能量，因此地震中對輕鋼的破壞極小。由輕鋼為原料的建筑重量更輕，即使發生破壞也不會造成大面積的傷亡。
因此，相比于其他結構的材料來說，輕鋼結構有無法比擬的經濟和社會效益。
二、輕鋼的結構體系
輕鋼的結構主要包括：基礎、支撐、承重、樓蓋、維護等體系。其中的基礎、支撐、承重和樓蓋體系對輕鋼的結構來說十分重要，直接影響著結構的穩定和安全。
第一，就鋼體的體系來說，輕鋼自重輕，對基礎的要求比較低。通常獨立基礎，如果地基較脆弱，可以用十字形或是條形基礎。由于各個基礎之間是彼此獨立的，因此在選擇場地的時候一定要考慮到各個基礎之間的不同沉降問題，對基礎場的地質進行勘察和計算，以確定采用的基礎及尺寸，以避免不同的沉降對結構的影響。
第二，由于輕鋼的柔性大，因此水平的承載對其有一定影響。為了保證穩定，需要在各柱之間布置支撐體系，比較常見的有單斜桿型、人字形、X型、倒人字型、W型、倒W型等形式。由于每一種形式的承載力不同，因此通常根據承載水平力的大小來進行選擇。
第三，輕鋼結構的承重體系主要有鋼架體系、多層結構體系。后者包括框架結構、框架支撐、夾心板組合等體系。每一種結構的適用范圍不同，要根據功能需要和建筑需求來選擇結構體系。如單層大開間的超市、倉庫、廠房，就要選用門式鋼架結構。
第四，為了確保輕鋼結構的穩定性，樓蓋體系必須慎重。樓蓋的主次梁必須與樓面板相連，以確保整體的穩定性。樓蓋的材料主要有輕骨料樓板、現澆鋼筋混凝土板、壓型鋼板、輕質混凝土板等。
輕鋼結構設計要點
為了提高輕鋼結構性能，體現其結構特點，在設計中一定要注意輕量化的設計，減輕自重。隨著重量的降低，水平承載對結構的影響變大，所以鋼體輕量化和提高結構剛度有必要同時進行，有以下幾個方面：
（一）合理選材
首先，為了減輕結構自重可以采用一些質量輕但是功能多的新型層面和墻體材料，如防水、圍護和裝飾一體化材料。目前這些新型材料已經都實現了標準化的生產，大大降低了結構自重。這些裝置和材料都形成了一整套標準化的產品，使用方便而且靈活，使承載力大為減輕。
其次，就使用的材料來看，不僅要減輕結構的自重，還要滿足安全性等方面的要求。我國通常采用Q235和Q345的鋼，Q235的鋼共有四個級別，Q345的鋼共有5個級別。重要建造部位的鋼材在使用前必須有沖擊試驗，滿足韌性的才能使用。
再次，為了最大限度的發揮鋼材性能，鋼材截面的形狀必須充分考慮。截面材料離截面形心越遠，其抗彎剛度和抗側剛度就越大，材料的性能也能得到最大發揮。在建筑過程中對于重要支撐部件必須采用C形、Z形和H形截面，來提高剛度和穩定性。
（二）提高剛度
輕鋼的重量相對較輕一些，柔韌性也大，對結構產生的影響不是重力荷載，而是水平荷載。在水平力的作用下，鋼架、屋架等都容易發生變化，這樣結構的穩定性大大降低，必須采用必要的措施來提高側向剛度：
首先，在柱間設置X型、人字型、W型等偏心支撐。
其次，在梁下翼緣及內翼緣設置隅撐來提高梁下翼緣的抗壓能力，從而提高其穩定性。
四、輕鋼結構的發展趨勢
目前我國的輕鋼結構發展趨勢很好，年產量已經超過1億噸。21世紀是鋼結構發展最快的一個時期，將會在不遠的將來打破混凝土結構占主導地位的格局。西方國家的輕鋼結構建筑物占總建筑的50%以上，而我國只占到5%，所以今后的發展道路還很漫長。
（一）推廣輕鋼結構應用到住宅中去
輕鋼結構在住宅當中的應用還很少，這和我國居民的傳統思想和認識度有一定關系。但是運用輕鋼結構可以大大減少成本，也對降低房價有一定推動作用。
（二）加大宣傳力度
可以用鋼筋混凝土的框架作為承重體系，適當的采用輕鋼結構作為護墻、內隔墻和屋頂結構。這樣建筑物的自重就會大大降低，科技含量高，社會效應和經濟效應也會慢慢得到人們的肯定。
（三）提高相應人員的業務水平
我國在較長的一段時間內只注重鋼筋混凝土人才的培養，對輕鋼結構的人才培養卻很少。大多建筑也都是鋼筋混凝土的設計和建造施工。目前應加強各級技術人員的業務水平，使輕鋼結構能夠真正實施建筑。單位也可以適當增加一些培訓班，安排輔導老師，注重對人才的再培養，使其能夠在實際工作中認識學習輕鋼結構。
（四）政策支持
輕鋼結構的建筑物畢竟是新型的建筑結構，因此人們在思想上一時間難免接受不了。所以國家應對輕鋼結構的建筑物建設給予一定的支持，如在科研經費以及稅收等政策上能有一定程度的優惠政策，以降低成本，更具有市場競爭力。另外，在輕鋼結構中大量使用國產鋼也可以加速企業的循環。
五、結束語
輕鋼結構從國外引進，有一個吸收消化的過程。我們開發自己的輕鋼體系，表明輕鋼結構的住宅在我國的發展很快。我國目前主要把輕鋼結構用于工廠的廠房，多層廠房、幼兒園和辦公樓，以及一些非承重的構建等，但是在住宅樓的應用上卻很少。由于我國對房屋的需求量比較大，發展輕鋼結構住宅最能實現輕鋼的產業化生產，也符合國家一直倡導的綠色和諧，節約能源，保護耕地的可持續發展戰略。但是還存在很多問題需要進一步解決和完善。隨著住宅綠色化和產業化的發展，輕鋼結構的應用前景也很廣闊。因此大力研究和開發輕鋼結構的建筑顯得尤為重要。
參考文獻：
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輕鋼結構范文第4篇
引語
現代輕鋼結構主要是指使用輕質材料作為圍護材料的單層實腹門式剛架結構，一般具有輕型外墻和輕型屋蓋。輕鋼結構以其施工速度快的特點，于二戰時期在戰地軍營、倉庫等設施中得到了廣泛的應用和發展。目前在英、美等發達國家中，輕鋼結構已經成為主要的建筑結構形式，并且相關的輕鋼結構設計理論、制造工藝和作業技術都發展得相當完善。在我國，受到冶金行業發展的限制，在過去相當長的時間內，鋼結構一直由于造價高昂而很少應用到建筑工程中。現在我國鋼產量已經突飛猛進，躍居世界第一位，供應遠遠大于需求，鋼材的價格也相應下滑。在這樣的形勢下，輕鋼結構在我國建筑行業中悄然興起。相比于傳統材料，輕鋼結構在建筑的應用既擁有得天獨厚的優勢，也面臨著很多發展難題。
1. 輕鋼結構建筑的優勢
（1）施工周期短，作業方便，更具經濟性。輕鋼結構可以實現在工廠生產線批量生產，然后直接運輸到施工現場進行安裝，施工效率高，周期短。而普通鋼筋混凝土建筑的施工周期普遍較長。另外，混凝土建筑的施工現場設施較多，作業復雜且具有一定的危險性。相比之下，輕鋼結構建筑的施工作業相對簡單方便，也更安全。我國鋼產量的井噴使鋼材的成本低廉了許多。而輕鋼結構在相同的外載荷、相同跨度，采用相同結構形式的情況下，比普通鋼結構鋼材的用量少得多，使得輕鋼結構更具有經濟性，符合當代集約型經濟的發展潮流。
（2）便于布置，空間利用率高。傳統磚混結構和砼結構因為材料本身所占的空間和力學性質限制了建筑空間的布置。經常出現許多難以避免的結構設計問題，既影響建筑整體的美觀，又容易留下安全隱患。而輕鋼結構自重輕，力學性能高，具有更強的抗震性能和更高的安全系數。另外，輕鋼結構體積小，也為建筑省下了不少的空間。這使得在使用輕鋼結構的建筑中，使用空間可以按照需要隨意劃分，極大的提高了空間的利用率，也使得整個建筑顯得簡約美觀。
（3）在建筑中推廣輕鋼結構，有利于保護環境。輕鋼結構屬于環保節能型產品。傳統建筑施工完成后，或多或少都會留下廢棄的磚塊、混凝土等建筑垃圾，既浪費材料，又難以清理，污染環境。而輕鋼結構在施工時現場雜物少，施工完成后余料可以回收，不會留下任何建筑垃圾，綠色環保，符合可持續發展的要求。即使以后輕鋼結構建筑需要拆除，所耗費的鋼材也可全部回收。所以，輕鋼結構建筑可謂是真正的“綠色建筑”。
2.輕鋼結構建筑存在的問題
輕鋼結構建筑體系雖然在國外經過數十年的發展，其設計理論、技術以及制造工藝都發展得相當成熟和完善。但在國內，輕鋼結構在建筑中的應用仍然是一個新東西。近幾年輕鋼結構在國內建筑行業逐漸興起，成星火燎原之勢，但仍然存在不少問題。
（1）輕鋼結構工程質量問題。相比于國外成熟的理論分析和先進的軟件及設備，國內的相關研究則落后不少。中國目前缺乏具有針對性的輕鋼結構建筑標準和規范，這導致輕鋼結構建筑工程在施工和驗收時都會遇到不少的問題，嚴重影響到整個工程的質量。由于技術或材料的原因導致的個別輕鋼結構建筑的倒塌事故更是讓人們對這一新生事物產生觀望的心理。同時，與傳統磚混結構或鋼筋混凝土結構相比，輕鋼結構建筑的防火能力也受到鋼材本身的物理性質限制，即使經過防火處理，也難以長時間耐受高溫。
（2）社會認可度有待提高。盡管輕鋼結構建筑具有施工簡便、造型美觀、空間大等優點，其在國內仍然是新興事物，人們對它的認可度仍普遍較低。特別是在選擇住宅時，大多數人們對輕鋼結構建筑的安全性、舒適性等存在諸多疑慮。人們的這種擔心，正是由于對輕鋼結構建筑缺乏了解。這就需要業內人士加強宣傳力度。同時，“事實勝于雄辯”，一個高質量的示范工程可以有效的向人們展示輕鋼結構建筑的優勢，提高其社會認可度。
（3）相關人才、技術的缺乏。在目前的高等院校教學內容中，鮮有涉及輕鋼結構在建筑中應用的相關知識，同樣施工工地上也相當缺乏熟練的輕鋼安裝工人。正是人才和技術的缺乏拖慢了輕鋼結構建筑發展的腳步。科學技術是第一生產力，只有相關的人才和技術的進步，才能推動整個輕鋼結構建筑行業的發展。國內輕鋼結構建筑仍屬于起步階段，關于輕鋼結構的理論分析、結構設計和制造工藝都與國外相差甚遠，這也必然導致國內難以建設出高質量的輕鋼建筑示范工程。盡管目前國內相關人才和技術極度匱乏，但隨著國內一些單位和企業積極引進國外的先進技術和設備，這些問題都能得到很好的解決。
結語
相比于傳統建筑，輕鋼結構建筑施工周期短，作業方便，經濟性好；便于布置，空間利用率高；同時節能環保。盡管具有上述優勢，輕鋼結構建筑在我國的發展仍屬于起步階段，面臨著諸多問題。隨著國家經貿委和建設部一致通過將輕鋼結構在建筑中的應用列為國家重點技術創新項目，輕鋼結構建筑具有美好的發展前景。高新技術和設備的引入也會極大的推動輕鋼結構在建筑中的廣發應用。發展輕鋼結構建筑給中國的集約式經濟發展模式帶來新的增長點。隨著相關技術的成熟和體系的完善，相信在不久的將來，輕鋼結構在建筑中的應用必然會給整個建筑行業帶來一場深層次的革命。
參考文獻
輕鋼結構范文第5篇
關鍵詞：輕鋼結構；住宅；前景
前 言：輕鋼結構住宅是以經濟型鋼構件作為承重骨架，采用壓型鋼板或輕質板材料作為墻面圍護結構，并以高強螺栓等連接件和密封材料將承重構件、圍護結構構件等在現場組裝起來的預制裝配式居住類建筑。此類建筑自重輕，安裝方便，施工周期短，工業化程度高，抗震性能好，可循環利用，因此在國外得到了廣泛的應用。目前輕鋼結構已成為發達國家的主要的建筑結構形式。
一、國內外輕型鋼結構住宅的發展
在美國、日本、英國、澳大利亞等發達國家，鋼結構應用于住宅已經有幾十年的歷史了，它們采用工業化程度較高的鋼結構建筑體系，建造了大量的鋼結構住宅，形成了一批完整的、標準的鋼結構住宅體系。近年來，由于環保意識的增強和木材短缺等因素的影響，中低層輕型鋼結構正在這些國家快速的應用與發展。在芬蘭、瑞典、丹麥、法國等國家，各種鋼結構建筑體系已經相當普及，其中瑞典的鋼結構尤其是輕鋼結構最為發達，輕鋼結構預制構件達95%，同時也是當今世界上最大的輕鋼結構住宅制造國生產供應歐洲各國。而在北美大陸，有95%以上的低層民用建筑均使用木結構或輕鋼結構建造，北美的輕鋼結構體系市場也以超過30%的速度快速增長，逐步被市場廣泛接受。輕鋼結構住宅起源于美國，同時在美國的發展也是最快的，1965年輕鋼結構在美國僅占建筑市場的15%，而到2000年已經上升到75%。住宅用構件和部件的標準化、系列化，以及專業化、商品化、社會化程度很高，幾乎達到100%。目前澳大利亞鋼結構住宅建造量大約占全部新建住宅的50%，其輕鋼結構住宅建筑體系以鍍鋅冷彎薄壁型鋼作為承重結構，鍍鋅冷彎型鋼采用高強、防腐鋼卷板，鋼板厚度僅為0.75mm；除基礎施工外，其余均為干作業施工安裝。由于保護環境，設計合理，竣工迅速，并且具有卓越的抗震性能，鋼結構住宅在日本已日趨成熟。根據日本預制裝配建筑協會的統計，到20世紀90年代末，日本預制裝配住宅中木結構占18%，預制混凝土結構占11%，而鋼結構系列的比例已經多達71%。
我國鋼結構住宅起步很晚，而輕鋼結構住宅在我國尚屬實驗階段、起步階段。目前，我國鋼材的產量增長速度比較快，20世紀80年代以后，我國鋼產量逐年增加，達到5 000萬t～9 000萬t；2003年我國鋼產量首次突破2億t，連續8年居世界首位，而且鋼材的品種、規格和產品質量均接近和達到國際先進水平，基本滿足發展鋼結構住宅建筑的需要，這為發展鋼結構住宅提供了材料基礎，且極大地促進了輕鋼結構的推廣和應用[2]。近年來，國內輕鋼結構住宅的研發工作已經初步開展，有關部門倡導大力推廣使用國產鋼材，與國內鋼鐵生產企業形成互動，促進國內鋼鐵產業的良性發展。據報道，《輕型鋼結構住宅技術規程》于2010年6月由住建部批準，它是我國建筑行業第一部關于鋼結構住宅的技術規程，將為我國的輕型鋼結構住宅行業提供標準及依據。該規程的出臺，標志著我國輕型鋼結構住宅產業進入了一個新的發展階段，輕型鋼結構住宅在我國的發展已經具備了較好的物質和技術基礎。雖然鋼結構住宅以其節能、環保、省地等特點在中國的關注程度日益增加，但推廣程度與發達國家相比還存在很大的差距。據了解，中國目前鋼結構住宅的比例不足5%，而發達國家一般都在40%以上。
二、鋼結構住宅的結構體系
（一）冷彎薄壁輕鋼或小型熱軋型鋼龍骨結構體系
這種結構體系主要用于3層以下的低層和別墅住宅中，是由C型或U型或者方鋼管組成的龍骨架結構體系，用鋼量是普通鋼結構的1/3～1/2。樓面梁傳遞的豎向力是通過柱子與上下龍骨和支撐組成的受力墻壁來承擔，水平力則是由作為隔板的輕質樓板傳至受力墻壁再傳至基礎的。
（二）無比鋼輕鋼龍骨結構體系
無比鋼輕鋼龍骨結構體系是一種冷彎薄壁型鋼結構體系，其上部結構由樓板、桁架梁和墻體構成，而結構體系中最基本的單元是小桁架，由冷彎薄壁方（矩）形鋼管和V型連接件通過自攻螺絲連接而成，它既可直接作為樓層中的桁架梁，也可充當墻體中的受力骨架。墻體則是通過蒙皮、抗拉鋼帶和自攻螺絲把若干豎放的小桁架整體裝配而形成的，可以建造6層住宅。
（三）輕鋼密肋柱+復合圍護結構體系
這種結構體系是北新集團開發的輕鋼住宅體系，是由輕鋼密肋柱和復合圍護構成，構件經過特殊防腐處理，節能采用先進的維護保溫方式，有效避免鋼結構中的冷橋和熱橋問題。
（四）輕鋼框架+填充輕鋼剪力墻結構體系
這種結構體系也是北新集團開發的，是在獨立基礎上采用輕鋼框架與填充輕鋼剪力墻相結合的體系，極大地提高了建筑抵抗地震破壞的能力，適用于6層以下的建筑。除此之外，常用于住宅的結構體系還有純鋼框架結構體系、鋼框架支撐體系、鋼框架筒體體系以及錯列桁架結構體系。
三、鋼結構住宅的優勢分析
（一）施工方面的優勢
鋼結構住宅的大部分構件梁、板、柱都是在工廠制造，在施工現場通過焊縫連接或螺栓連接進行整體組裝，生產效率高，且可全天候作業。施工現場作業量小，可以減少施工的臨時用地，與傳統建筑材料相比，對環境污染小，建筑垃圾少，再加上鋼結構本身還可以承擔施工荷載，施工時可以節省支模、拆模的材料，加快施工速度，縮短工期，為降低造價、提高效益創造了條件。
（二）結構空間功能布置的規劃優勢
傳統的磚混住宅由于是磚墻承重，墻體多，限制了空間布置的靈活性，且家庭在二次裝修時若改變墻體布置，既增加了經濟負擔，又破壞承重墻而增加了危險隱患。鋼結構住宅由于材料強度高、重量輕的特點，可以采用大開間的柱網布置，使住宅空間的功能布置劃分靈活，可以滿足不同家庭的設計需要。同時，鋼結構住宅在垂直方向比傳統結構能更好地應用錯層、躍層結構形式；還有鋼結構住宅的構件截面尺寸小，還可以增加使用面積，提高建筑的使用率。
（三）結構的承載力和抗震優勢
鋼結構住宅的材料強度高，與磚石、混凝土相比，在同樣的受力條件下，鋼結構的構件截面尺寸最小，自重輕，便于安裝和運輸，且承載能力也最高，適合建造多高層住宅。同時，鋼結構住宅的材料還具有良好的塑性、韌性，抗沖擊和抗震動能力強，其抗震性能也優越于傳統住宅的結構形式。
輕鋼結構住宅產業化作為一個新興的朝陽產業，其結果必將改變我國現在居民的住房水平，滿足人們對住宅舒適性的需求。同時，推廣和發展輕鋼結構住宅，可以帶動建材、冶金、化工、機械等幾十個相關產業的發展，對于快速拉動國民經濟發展，提高建筑業的技術含量和整體水平，促進國民經濟結構的調整，實現住宅業的產業化、標準化、規范化具有戰略意義。
參考文獻：
[1]蔡婷.展望鋼結構住宅的發展趨勢[J].建筑技術開發，2003[12].
[2]王元清等.現代輕鋼結構建筑及其在我國的應用[J].建筑結構學報，2002（1）.
