概述建筑工程中輕鋼鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)

1、<p>　　概述建筑工程中輕鋼鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)</p><p>　　摘要：在節(jié)能建筑越來越受到人們重視的今天，輕鋼鋼結(jié)構(gòu)以其優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量、較低的造價、安全的性能以及應(yīng)用靈活方便的多種優(yōu)點被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代建筑工程的結(jié)構(gòu)施工中。為了保證輕鋼鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量，在施工中應(yīng)當(dāng)尤其注意其安裝設(shè)計施工技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑工程；輕鋼鋼結(jié)構(gòu)；安裝技術(shù) </p>&l

2、t;p>　　中圖分類號：TU198 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)中的輕鋼結(jié)構(gòu)具有施工速度快、自有強度高、施工周期短、自重輕等優(yōu)點。它比傳統(tǒng)的磚石結(jié)構(gòu)更靈活多變、美觀大方。建筑結(jié)構(gòu)中的輕鋼結(jié)構(gòu)以簡潔明快的特點在建筑行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。輕鋼結(jié)構(gòu)是繼大跨度鋼結(jié)構(gòu)和高層鋼結(jié)構(gòu)之后在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)

3、用最為廣泛的建筑結(jié)構(gòu)之一，已經(jīng)發(fā)展成為了我國發(fā)展速度最快的新型建筑鋼結(jié)構(gòu)體系。 </p><p>　　一、輕鋼結(jié)構(gòu)的概述 </p><p>　　輕鋼結(jié)構(gòu)是指輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系, 一般是結(jié)構(gòu)荷載比較小,結(jié)構(gòu)桿件也比較小, 構(gòu)件壁厚比較薄的一類結(jié)構(gòu)。輕鋼結(jié)構(gòu)是以熱軋輕型H型鋼、輕型焊接型鋼、高頻焊接型鋼、冷彎薄壁型鋼、薄鋼板和薄壁鋼管等高效能結(jié)構(gòu)鋼材和高效功能材料為主, 以各類高效裝飾連接材料

4、為輔組裝而成,能滿足建筑特定使用功能和特定空間需求的輕型全裝配鋼結(jié)構(gòu)建筑。 </p><p>　　二、建筑結(jié)構(gòu)中輕鋼結(jié)構(gòu)的主要特點 </p><p>　　1、節(jié)能環(huán)保且經(jīng)濟效益好 </p><p>　　輕鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的磚石構(gòu)造，使得建筑結(jié)構(gòu)能夠靈活多變且避免了灰塵滿天，施工廢棄物難以處理的問題。同時，廢舊鋼材的回收利用價值高，拆除方便且不易產(chǎn)生固體廢物垃圾

5、，具有良好的環(huán)保效果。再者，輕鋼結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟效益較好，施工速度快和施工周期短的特點能夠大大降低施工成本，提前投入使用，具有良好的投資價值。若是采用彩色壓型鋼材不僅可以獲得經(jīng)濟效益還能夠改善周邊的生態(tài)環(huán)境。輕鋼結(jié)構(gòu)自身的重量較輕也使得建筑工程的總體投資得到節(jié)省，并且持久性和耐久性較好。就目前我國的輕鋼市場而言，輕鋼結(jié)構(gòu)的造價遠低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的造價。 </p><p>　　2、節(jié)約鋼材與節(jié)約工期 </p&

6、gt;<p>　　輕鋼結(jié)構(gòu)大多是采用薄壁構(gòu)造，其自身重量輕的特點能夠有效節(jié)約鋼材。在同等外負荷的條件下，輕鋼結(jié)構(gòu)較之其他鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)能夠充分發(fā)揮鋼材的潛力。相關(guān)資料顯示，輕鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用較之傳統(tǒng)鋼材節(jié)約了15%—30% 的鋼材。同時，鋼結(jié)構(gòu)的制造、施工、安裝不僅僅局限于工地而是由專業(yè)的制作廠進行建造，在工地的施工僅僅是拼裝、安裝。因此，施工周期短，制造速度快，且加工精密度高，結(jié)構(gòu)拼裝簡單、快速。 </p><

7、p>　　3、建筑結(jié)構(gòu)靈活多變 </p><p>　　輕鋼結(jié)構(gòu)自身的鋼結(jié)構(gòu)使得在建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用中布局更為靈活，凈使用的面積最大化。鋼結(jié)構(gòu)建筑的柱距最小化，開間最大化。在輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑中幾乎所有的墻體都是非承重墻，用戶可以根據(jù)自己的需要隨意轉(zhuǎn)換建筑的空間布局，使得建筑的造型更加人性化、個性化。并且，輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑可以根據(jù)建筑的位置對建筑的分隔、保溫、散熱進行更為人性化的變化。同時，輕鋼結(jié)構(gòu)的鋼材構(gòu)建可以在垂直方向

8、滿足用戶躍層、錯層的需求，使得建筑的形式更加多樣化，空間更為開闊、簡約、明快。 </p><p>　　4、自有強度高，抗震性能強 </p><p>　　工業(yè)化的生產(chǎn)使得輕鋼結(jié)構(gòu)的精密度高且擁有較高的強度。輕鋼結(jié)構(gòu)的材料比普通的鋼材截面更為合理。輕鋼結(jié)構(gòu)較高的輕度也使得它在承受同樣負荷時所使用的鋼材較少，自身的重量相應(yīng)減輕。此外，輕鋼結(jié)構(gòu)的韌性較強，變形能力更好，相應(yīng)的抗震性能也較為優(yōu)越。

9、</p><p>　　三、輕鋼鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點 </p><p>　　輕鋼鋼結(jié)構(gòu)作為一種現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一種廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式，其所具備的多種優(yōu)點是其得以快速推廣的基本前提。 </p><p>　　1、建設(shè)工期短,工程質(zhì)量可靠 </p><p>　　輕鋼建筑大多工廠制作、現(xiàn)場拼裝,運輸、安裝方便,使施工工期大大縮短, 只需相同情況下鋼

10、筋混凝土工程所用工期的1/4-1/5。建設(shè)工期短是該結(jié)構(gòu)建筑的最大優(yōu)點。不少投資商正是因為看準(zhǔn)這一優(yōu)點，才使輕鋼結(jié)構(gòu)建筑迅速發(fā)展起來。而采用工廠機械化生產(chǎn)線加工制造構(gòu)件和連接件, 使構(gòu)件質(zhì)量穩(wěn)定，可保證較好的工程質(zhì)量。 </p><p>　　2、含鋼量低,造價低 </p><p>　　輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的含鋼量比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)降低10%-20%。一般24m跨工業(yè)廠房不設(shè)吊車，含鋼量僅為每平方米4

11、0-50千克。因輕鋼結(jié)構(gòu)建筑含鋼量低， 因此造價比現(xiàn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)低10%-30%。 </p><p>　　3、結(jié)構(gòu)安全可靠、抗震性能好 </p><p>　　輕鋼結(jié)構(gòu)采用材質(zhì)均勻,朔性、韌性好的鋼材,構(gòu)件斷裂前有較大的延性變形,抗震性能好。 </p><p>　　4、結(jié)構(gòu)自重輕,可適用于軟弱地基 </p><p>　　傳統(tǒng)建筑采用磚、瓦、

12、石、混凝土等材料,由于自重大遇到軟弱土層即使建筑物只有一層，也必須進行地基處理。而輕鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)輕，基礎(chǔ)埋深較淺，可適用于軟弱地基。 </p><p>　　使用空間大，應(yīng)用方式較為靈活多變，外形美觀且施工方便。 </p><p>　　使用輕鋼鋼結(jié)構(gòu)進行設(shè)計安裝的建筑在房屋的設(shè)計上具有更大的靈活性，且 </p><p>　　由于其構(gòu)件截面較小，因此其所需要占據(jù)的空間也

13、更小，這就會給房屋室內(nèi)帶來更大的應(yīng)用空間。另外，在門架式的輕鋼鋼結(jié)構(gòu)中，房屋的建筑墻壁只是填充墻而非承重墻，因此其可以靈活劃分室內(nèi)空間，更能滿足現(xiàn)代城市建筑的室內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計需求。輕鋼鋼結(jié)構(gòu)所使用的材料顏色種類較多， 可以根據(jù)需求愛好選擇最佳的施工材料，外觀較為美觀多樣。再加上輕鋼結(jié)構(gòu)的施工材料較為輕便，因此無論是施工安裝，或是拆遷重建都較為方便，無須使用爆破等拆遷技術(shù)，加大了材料的循環(huán)使用率。 </p><p>　

14、　四、輕鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點 </p><p>　　1、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)系統(tǒng) </p><p>　　抗側(cè)力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可分為純鋼框架體系、(框架) 支撐體系、(鋼框架) 混凝土剪力墻體系、周圍抗側(cè)力體系等。對于輕鋼結(jié)構(gòu)體系的選擇,可根據(jù)建筑平面設(shè)計的要求靈活處理,綜合使用不同的抗側(cè)力體系。 </p><p><b>　　2、樓面屋蓋系統(tǒng) </b></p

15、><p>　　樓面和屋蓋都必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性, 同時應(yīng)當(dāng)盡量減小樓板厚度,增加室內(nèi)凈高。(壓型鋼板) 混凝土組合樓蓋是目前應(yīng)用較為廣泛的形式。其樓蓋由 C 形輕鋼格柵與鋪于格柵上的薄板組成。樓面有三種做法:高密度木纖維水泥板；滿鋪壓型鋼板再澆筑20 mm 的陶粒輕骨料混凝土；滿鋪定向木纖維板或高密度層壓膠合板。 </p><p><b>　　3、墻體結(jié)構(gòu) </b&g

16、t;</p><p>　　目前, 墻體主要分為自承重式和非自承重式。自承重墻體主要包括用于外墻的加氣混凝土塊、輕鋼龍骨加強板、 太空板等, 以及用于內(nèi)墻的石膏板、輕鋼混凝土板、水泥刨花板、 稻草板等。外掛的非自承重式墻體材料主要有彩色壓型鋼板、彩色壓型鋼夾芯板、玻璃纖維增強外墻板等。結(jié)構(gòu)的承重墻一般為內(nèi)橫墻。為提高墻柱的穩(wěn)定性, 一般墻柱高度范圍內(nèi)設(shè)三道輕鋼拉條。采用非自承重式墻體材料, 需設(shè)置墻梁用以懸掛外圍護

17、結(jié)構(gòu)。門窗洞口上下要布置。墻梁多采用 C 形或 Z 形冷彎薄壁型鋼,尺寸取決于跨度( 剛架間距) 和墻距(板跨)。 </p><p><b>　　4、建筑防火技術(shù) </b></p><p>　　火災(zāi)是對鋼結(jié)構(gòu)建筑的最大危害,鋼材雖為非燃燒材料, 但鋼材不耐火,對于輕鋼結(jié)構(gòu)尤其要注意防火技術(shù)的應(yīng)用, 所以, 鋼結(jié)構(gòu)不僅要進行結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計,還要采用防火措施保護。目前常用

18、的防火措施有防火涂料法、隔離法、實心包裹法、膨脹漆覆蓋法。 </p><p><b>　　5、建筑隔聲技術(shù) </b></p><p>　　輕鋼建筑中, 將玻璃棉填充在內(nèi)外墻及樓蓋格柵之間, 能有效阻止通過空氣傳播的噪聲, 而對于通過固體傳播的沖擊聲, 有兩種處理辦法:對于分戶墻用兩道墻柱構(gòu)成帶有中間空隙的兩道墻體;而對于吊頂用的固定石膏板的小龍骨, 用帶有小切槽的彈性

19、構(gòu)造以有效減少樓層間的固體聲傳播。 </p><p>　　輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點 </p><p><b>　　1、柱腳設(shè)計 </b></p><p>　　輕鋼結(jié)構(gòu)中柱腳采用鉸接還是剛接形式應(yīng)該根據(jù)具體工程情況，綜合考慮房屋高度、風(fēng)荷載大小、有無吊車、吊車噸位大小和工作情況及土質(zhì)情況等因素進行設(shè)計。一般設(shè)計要求中，工業(yè)廠房并且內(nèi)有5t以上橋式吊車時

20、，柱腳宜采用剛接；門式剛架柱腳與基礎(chǔ)宜采用鉸接。 </p><p><b>　　2、鋼架柱與梁 </b></p><p>　　輕鋼結(jié)構(gòu)鋼架柱和梁的設(shè)計主要應(yīng)進行梁柱板件的寬厚比限值計算、梁柱構(gòu)件的強度計算、梁腹板加勁肋的配置、鋼架柱整體穩(wěn)定計算等。鋼結(jié)構(gòu)住宅一般為大開間, 鋼架柱在兩個方向都承受較大的彎矩,同時應(yīng)該考慮強柱弱梁的要求。 </p><

21、p>　　3、檁條支撐構(gòu)件設(shè)計 </p><p>　　檁條可分為實腹式檁條、空腹式檁條和格構(gòu)式檁條, 優(yōu)先采用實腹式構(gòu)件。實腹式檁條宜采用卷邊槽形和帶斜卷邊的Z形冷彎薄壁型鋼。檁條一般設(shè)計成單跨簡支構(gòu)件, 實腹式檁條尚可設(shè)計成連續(xù)構(gòu)件。 </p><p>　　六、建筑結(jié)構(gòu)中的輕鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù) </p><p>　　1、輕鋼結(jié)構(gòu)的防腐應(yīng)用技術(shù) </p>

22、<p>　　輕鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性較弱。在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用輕鋼結(jié)構(gòu)需要注重對輕鋼結(jié)構(gòu)的防腐性進行加強。輕鋼結(jié)構(gòu)若受到腐蝕會使得建筑的承重截面減小，鋼結(jié)構(gòu)的承載能力下降，影響輕鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此，在建筑結(jié)構(gòu)中需要對輕鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕性進行加強。 </p><p>　　非金屬涂層保護在輕鋼結(jié)構(gòu)防腐處理中應(yīng)用最為廣泛。我國建筑輕鋼結(jié)構(gòu)中的非金屬涂層也體現(xiàn)出種類多、價格低、施工易等特點。因此，在選用涂層時不僅要

23、注意對鋼結(jié)構(gòu)的防銹起到作用也要注重涂料對鋼結(jié)構(gòu)檢查、清刷的影響。在輕鋼結(jié)構(gòu)建筑中，建筑死角、凹凸角以及建筑內(nèi)的濕氣都會對建筑鋼結(jié)構(gòu)造成一定的負面影響。因此，注重對建筑輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠?qū)ㄖ摻Y(jié)構(gòu)的防銹起到一定的積極作用。 </p><p>　　2、輕鋼結(jié)構(gòu)的防火應(yīng)用技術(shù) </p><p>　　在火災(zāi)等大型的火場中，建筑所承載的溫度要高于550℃。此時，鋼結(jié)構(gòu)在高溫的環(huán)境中會失去相應(yīng)的承載

24、力，容易造成倒塌。外墻、屋面當(dāng)采用阻燃性能低的板材時會引起更為嚴(yán)重的火災(zāi)。因此，在輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用中還需要注重防火技術(shù)的處理。首先是設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，利用噴淋等系統(tǒng)設(shè)置保護輕鋼結(jié)構(gòu)。其次，可以在建筑輕鋼結(jié)構(gòu)的外層涂上一層具有高防火性能的保護膜或者包裹一層防火板材。再次，可以通過提高承重墻、外墻、屋內(nèi)材料的防火性能來增強輕鋼結(jié)構(gòu)的整體防火性能。最后，可以增設(shè)消防通道，加強對安全出口等應(yīng)急通道的管理，確保通暢。 </p>&

25、lt;p>　　七、輕鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝設(shè)計技術(shù)中應(yīng)注意的問題 </p><p>　　輕鋼鋼結(jié)構(gòu)是近年來在我國新型的一種建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，盡管其應(yīng)用較為廣泛，但畢竟使用時間較短，發(fā)展較為迅速，很多技術(shù)還不夠成熟完善，為了能夠更好的發(fā)展輕鋼鋼結(jié)構(gòu)，促進我國現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的改革與更新，就很有必要對輕鋼鋼結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)進行探討與改進。 </p><p>　　1、建筑的平面設(shè)計中如柱網(wǎng)的確定、交通通道的

26、布置一定要與生產(chǎn)流程相配合。對于一定產(chǎn)品的生產(chǎn)廠房,其柱網(wǎng)及交通通道的布置往往是固定的。柱間支撐是輕鋼結(jié)構(gòu)中極其重要的構(gòu)件, 常常設(shè)計成X 形, 布置通道、門、窗時一定要考慮這些支撐是否有影響。 </p><p>　　2、墻梁是輕鋼結(jié)構(gòu)中必不可少的構(gòu)件,墻面要靠墻梁來傳力,門窗布置要考慮墻梁布置的特點來設(shè)計,通常帶形窗更適合輕鋼結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　3、輕鋼結(jié)構(gòu)中壓型鋼板或復(fù)合板均

27、是卷材廠提供的卷材壓制而成,建筑色彩設(shè)計時要受到限制。 </p><p>　　4、輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要注意結(jié)構(gòu)體系的完整性。輕鋼結(jié)構(gòu)建筑常常因為功能的需要,使結(jié)構(gòu)體系遭到破壞,因此結(jié)構(gòu)設(shè)計時要注意修復(fù)被破壞的結(jié)構(gòu)體系,如建筑外墻因采用磚墻、玻璃等建筑材料或因門窗洞口開得過多,縱向不設(shè)檁條或檁條被分割得非常凌亂,建筑的縱向傳力途徑遭到破壞,這時要增加剛性系桿或支撐,以修補縱向傳力系統(tǒng)。 </p><p

28、>　　5、變截面設(shè)計在輕鋼結(jié)構(gòu)中常常被用到,這樣可以節(jié)約鋼材,降低造價。目前流行的國產(chǎn)計算軟件3D3S、STS 等都有缺省計算變截面功能。設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要充分利用變截面特點合理設(shè)計截面。影響形截面抗彎能力的因素有截面高度、翼緣寬度和翼緣厚度,其中增加截面高度是提高截面抗彎能力最有效的方法。 </p><p>　　6、主結(jié)構(gòu)制作單元的選擇非常重要。要根據(jù)彎矩圖來選擇連接節(jié)點,在受力較小的部位拼接,為便于

29、運輸,制作單元不宜過長,一般選6-11m為宜。由于輕鋼結(jié)構(gòu)自重輕,而鋼材及高強螺栓抗剪能力較強,節(jié)點抗剪問題不大。為解決節(jié)點抗彎問題,螺栓布置要盡量靠外側(cè),以提供較大抵抗力矩。 </p><p>　　7、隅撐是輕鋼結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件,對保證梁柱平面外穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用,梁的支座及跨中部位宜設(shè)雙隅撐,反彎點部位可設(shè)單隅撐,間距可大些。邊柱為壓彎構(gòu)件,柱上端內(nèi)側(cè)翼板處于受壓狀態(tài),應(yīng)設(shè)雙隅撐。 </p>

30、<p>　　8、設(shè)備專業(yè)布置管線一定要注意輕鋼結(jié)構(gòu)的特點。輕鋼結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)不同,墻面及屋面都是輕質(zhì)材料制成,不能任意設(shè)置吊點,檁條等承載能力也不高。電纜橋架、大型風(fēng)管、消防干管等都不能直接吊在檁條上, 一般用專門設(shè)計的吊架掛在主鋼架上, 墻面不允許設(shè)支架。可見輕鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性有賴于提供的荷載的準(zhǔn)確性。 </p><p>　　9、對于有腐蝕性氣體的廠房應(yīng)避免采用輕鋼結(jié)構(gòu),由于輕鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝精度不高,

31、很難把各種構(gòu)件用油漆等防腐材料封閉起來,腐蝕很難避免。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　綜上所述，在現(xiàn)代城市快速發(fā)展的今天，輕鋼結(jié)構(gòu)以其輕便多樣的特點成為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)施工設(shè)計中較具發(fā)展前景的建筑結(jié)構(gòu)。但在實際的安裝施工中，其技術(shù)工藝還需進一步的改進與完善，這就需要我們在實際的施工中注意總結(jié)經(jīng)驗，不斷改進創(chuàng)新，加強施工設(shè)計與管理，從而

32、促使輕鋼鋼結(jié)構(gòu)得到更大的發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　?。?］蘇永喜． 淺析輕鋼結(jié)構(gòu)體系在煤礦地面建筑中的應(yīng)用［J］． 建筑設(shè)計管理，2010，27( 12) ． </p><p>　　［2］盧躍華． 淺析輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的制作及其耐火保護［J］．硅谷，2008( 20) ． </p>&