钢结构设计及轻型钢结构应用陈宇迪

钢结构设计及轻型钢结构应用陈宇迪

陈宇迪

深圳市领先抗体实业有限公司

一、钢结构及轻型钢结构在社会生活中的应用

钢结构的出现使得建筑行业对于材料的需求和使用逐渐的扩大了选择，在这其中，对于钢结构的设计作为钢结构使用的主要途径，要经过实际的建设考虑，对钢结构进行必要的刚度、结构进行设计和研发。

（一）建筑用钢结构

在建筑行业当中，传统的建筑用料主要是混凝土加钢筋的形式，并且无论何种建筑形式，皆采用这种方式，但随着社会的发展和科学技术的进步，钢结构的建筑逐渐的出现在社会生活中，最明显的就是钢结构建筑的仓库等场所，并且，钢结构在一定程度上逐渐取代了传统的承重结构，作为主要的承重结构出现在大型建筑中。

（二）轻型钢结构的应用

在现代社会中，轻型钢结构随着社会生活中科学技术的提高和进步，逐渐的出现在社会生活中，使得人们多了对于材料的选择，最重要的就是轻型钢结构的出现，被应用在多数场所中，其中在汽车行业的发展过程中，轻型钢结构被逐渐的应用在现在汽车的车身中，使得整体车身能够更加轻盈，这不仅降低了整车的油耗，也在一定层面上减少了对于汽车车身钢体制造的难度。

二、钢结构的设计

钢结构的设计在实际的设计过程中，应该考虑合理的钢体架构，并且主要的钢结构在实际的使用环境中由于不同的需要，要对钢结构的设计进行整体的裁切、加工、处理和维护。

（一）钢结构的形式设计和布局

钢结构的设计在整体的设计过程中应该考虑主要的设计布局和结构体系，比较合适的钢结构设计应该达到软硬结合。在这其中，钢结构的主要设计形式有：平面构架、钢体框架、钢体外壳和主要的连接部件，在钢结构的设计中，设计方案的确立往往需要结合实际的需求进行，同时，要运用必要的技术手段，以保证最终的钢结构设计其尺寸和规格符合标准。此外，在钢结构的设计生产之后，对于整体的检验也必不可少，在这个阶段，要从钢结构整体的设计结构进行尺寸的测量和主要的钢体硬度检测，保证最终的钢体结构要有足够的承重能力。

（二）考虑钢结构的设计合理性

合理的钢结构设计在实际的钢结构应用过程中必不可少，主要原因在于，钢结构的实际设计主要依靠完整的设计过程进行设计，因此最终的钢结构成型就依靠前期的设计方式，但随着设计的不断进步和发展，钢结构的设计在实际的设计生产过程中，应该切实考虑钢结构的设计合理性，在这其中，主要的合理性设计主要是为了钢结构后期的投入使用中，能够保证钢结构比较稳定的应用在适合的场所中，而不会出现较多的质量问题。

（三）钢结构连接部件的设计

钢结构的组建在实际的成型过程中离不开主要的连接部件作为连接，因此实际的钢结构设计中，把主要的链接部件进行完善的设计，保证各个组建之间的链接能够稳定顺利，从而实现主要的钢结构件趋于稳定和安全。此外，钢结构的链接方法除主要的连接部件之外，也依靠专业的焊接、铆接和螺栓连接，在以上几种连接的形式中，高强度的螺栓连接最为可靠，但随着应用场景的不同，焊接和铆接也得以运用。因此，根据实际使用和需要不同，要选择合适的连接形式和方式，主要的考虑点在于，要将连接部位的质量和稳定性作为主要的连接工作进行，从而保证主要的连接位置，质量可以得到保证。

三、轻型钢结构的应用

在钢结构的整体发展过程中，逐渐的出现了关于钢结构的轻型化设计，这种轻型钢结构的出现使得钢结构的应用场所变得更广，也使得在社会生活中，应用场景也越来越多。

（一）轻型钢结构的围护结构

围护结构虽然对工程起着非常重要的保障作用，但是其从根本上讲，并不属于影响房屋主体结构的部分。因此，为了减轻多层房屋钢结构的自重，不给房屋增加额外的承载上的负担，所以设计人员在轻型房屋刚结构的围护结构的设计过程中会尽可能的采用轻质材料。一般情况下，多层房屋钢结构的外墙墙体采用的轻质填充材料有：空心砌块、加气混凝土以及压型钢板加轻质保温层组成的复合墙体等，另外，也有很多房屋外墙采用轻质美观的玻璃幕墙结构，但是由于玻璃幕墙的成本较高，并不适用于普通的住宅小区进行推广。而轻钢结构房屋的内隔墙为了减重可采用空心砌块、加气混凝土等轻质填充墙或轻钢龙骨石膏板，这些材料不仅能够减重，还可以起到一定的辅助支持作用，但是缺点是隔声和隔温效果不好，所以，目前也有一些房屋建筑中采用铝合金框玻璃作隔断，但是其局限同玻璃幕墙一样，并不适用于在住宅建筑中大范围的推广和使用。

（二）轻型钢结构的防火和防腐措施

我国的钢结构的防火主要采用防火涂料、发泡防火漆和外包防火层三种方法进行。对于房屋中必须外露的钢结构构件，如楼梯等，大多采用涂料和漆料涂刷的方式进行防火，一般情况下采用10-40mm厚的涂料，其耐火极限可达一点五至三个小时，而如果采用发泡漆进行防护，其耐火基线时间为一般只有半个小时，所以如无特殊建筑要求，一般推荐采用防火涂料的方式。对房屋建筑中一些不外漏的相对来讲隐藏于结构内部的构件的防火，采用珍珠岩和蛭石防火喷涂或防火板是最为经济有效的方法，一般情况下30-40mm厚的喷涂可实现一个半小时的耐火极限，与此同时，该喷涂材料还有一定的防腐能力，可以作为一种日常维护。

（三）轻型钢结构的具体应用

轻型钢结构以其重量孝硬度大的特点，逐渐的被各大建筑行业所使用，因此在现代社会中比较多见的轻型钢结构被逐渐的应用在实际的厂房建筑、仓库建筑中，并在部分建筑中承当主要的承重部件使用。比如，在钢结构厂房的建造过程中，采用轻型钢结构的优势在于，可以在整体的重量上进行降低，并且随着建设的进程不断的加快，轻型钢结构以其独特的便利性，可以在最大程度上降低建设的难度和整体的进程。应用轻型钢结构可以很好的降低工程建设的难度，在工程的建设前期，对轻型钢结构进行必要的采购和处理，以保证最终钢结构的使用，并且，由于轻型钢结构的使用中安全系数较高，可以很好的减少由于钢结构组装带来的安全问题。此外，对于轻型钢结构的具体使用，要符合既定的建筑需求，从建筑的设计阶段，就要将轻型钢结构的应用场景进行考虑，以使得最终的使用场所能够趋于稳定和安全

四、总结

总而言之，对于钢结构的设计和轻型钢结构的应用，应该按照实际的工程需要进行设计，此外，对于轻型钢结构的应用，在实际的使用过程中，要注意主要的工程建设安全和规定，从而发挥轻型钢结构主要的材料特点。

参考文献：

[1]王晓波.浅谈门式钢架轻型钢结构工业厂房的结构设计与研究[J].建筑与预算,2017(08):25-27.

[2]陈琬,郑玮琳.浅谈绿色建筑标准下的轻型钢结构工业厂房立面设计[J].科技风,2017(09):136.

[3]纪天卫.轻型钢结构建筑技术设计的气候适应性研究[D].东南大学,2016.