基本介紹
- 中文名：輕型鋼結構
- 作用範圍：不承受大載荷的承重建築
- 優點：抗震性、抗風性、耐久性等
- 輕型鋼結構：單元構件式建築體系等
- 學科：建築工程
簡介,結構形式,分類,優點,輕型鋼結構建築,
簡介
結構形式
1、檁條：在輕型鋼結構中，大多數都採用有檁體系，故檁條是重要構件。主要有以下幾種：實腹式的薄壁型鋼檁條，角鋼和綴板拼組成的空腹式檁條，桁架式檁條。
2、桁架：桁架是屋蓋結構中主要承重構件，桁架的形式有三角形、梯形、梭形、三鉸撈等，可採用角鋼薄壁型鋼、圓管、方管等來製作。
3、鋼架：鋼架有單層和多層，鋼架桿件有實腹式和格構式的，多層鋼架能有效地利用建築空間，降低房屋的高度，造型簡潔美觀，構件規格整齊，工地安裝方便，施工速度快，是當前輕型結構主要結構形式，多採用H型鋼製造。
4、網架：網架有空間作用，與梁板、桁架的平面結構比較具有整體性好、剛度大的特點，能有效地承受地震等動力荷載。
分類
輕型鋼結構通常有兩種：一種是用薄鋼板（厚 6毫米以下）冷軋的薄壁型鋼組成的骨架結構；一種是用斷面較小的型鋼（如角鋼、鋼筋、扁鋼等）製作桁架，再組成骨架結構；還有混合使用兩種方法組成的骨架結構。薄壁型鋼在汽車、飛機和船舶的骨架結構上的廣泛使用，促進了輕型鋼結構在工業化體系建築中的發展。第二次世界大戰後,英國出現了CLASP和SEAC輕型鋼結構的學校建築體系，法國出現了GEAJ等輕型鋼結構的住宅和辦公室建築體系。輕型鋼結構建築輕盈,便於工業化生產,施工組裝快速、方便，特別適於要求快速建成和需要搬動的建築，較多地用於學校、住宅、辦公、旅館、醫院以及工廠和倉庫等。但須作好防鏽處理並加強養護，以提高耐久性。
優點
抗震性：低層別墅的屋面大都為坡屋面，因此屋面結構基本上採用的是由冷彎型鋼構件做成的三角型屋架體系，輕鋼構件在封完結構性板材及石膏板之後，形成了非常堅固的"板肋結構體系"，這種結構體系有著更強的抗震及抵抗水平荷載的能力，適用於抗震烈度為8度以上的地區。
抗風性：輕型鋼結構建築重量輕、強度高、整體剛性好、變形能力強。建築物自重僅是磚混結構的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風，使生命財產能得到有效的保護。
健康性：乾作業施工，減少廢棄物對環境造成的污染，房屋鋼結構材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合當前環保意識；所有材料為綠色建材，滿足生態環境要求，有利於健康。
舒適性：輕鋼牆體採用高效節能體系，具有呼吸功能，可調節室內空氣乾濕度；屋頂具有通風功能，可以使屋內部上空形成流動的空氣間，保證屋頂內部的通風及散熱需求。
快捷：全部乾作業施工，不受環境季節影響。一棟300平方米左右的建築，只需5個工人30個工作日可以完成從地基到裝修的全過程。
環保：材料可100%回收，真正做到綠色無污染。
節能：全部採用高效節能牆體，保溫、隔熱、隔音效果好，可達到50%的節能標準。
輕型鋼結構建築
結構形式受歐洲傳統的木構架建築影響較大，常由薄壁型鋼或小斷面型鋼組合成桁架來代替木構建築的牆筋、擱柵和椽架等。骨架的組合方式一般同建築規模、生產方式、施工條件以及運輸能力有關。常見的有：
單元構件式建築體系：建築物由柱、牆筋、梁、擱柵、檁條、椽子和屋架等單元構件裝配成輕型鋼結構骨架，然後再加鋪屋面，安裝牆板和門窗等。骨架的節點多採用螺栓和接板固定。為了加強組裝式骨架的穩定性，在必要的部位加支撐或可調節的交叉式拉桿。單元構件組裝的建築，組裝靈活，運輸方便，可適應各種不同建築空間組合的需要。但現場施工時間比其他幾種安裝方式長些。
框架隔扇式建築體系：由薄壁型鋼龍骨組成的框架隔扇，用作牆體、樓板和屋面的承重骨架結構，來裝配成整幢的建築。這種建築的內外面層和內部保溫、隔熱層以及門窗等可以在工廠預製時安裝好，也可在施工現場待骨架裝配好後再進行安裝。這種建築體系如同板材裝配式建築，要求隔扇的規格類型少，節點裝配方便。由於大部分工作可在工廠完成，所以質量較高，現場施工速度較快。
在工廠用薄壁型鋼組裝成一個房間大小的盒子骨架，完成內外裝修並作好內部絕緣層，甚至可以把室內裝修，包括燈具、窗簾、地毯、衛生設施，以至固定家具等都在工廠安裝好。運到施工現場，只要把各個盒子吊裝就緒，作好節點的結構和防水處理，接上管線即可使用。有的盒子單元為了減小運輸中的體量，作成可以摺疊的盒式構件，運到現場，在吊裝時打開構件，進行組裝。這種組合方式裝配時要注意穩定性，以及接縫的防水、保溫處理。有的還可做成拖車式或貨櫃式活動房屋，便於搬運。
輕型鋼結構低層住宅的建造技術，是在北美式樣木結構建造技術的基礎上演變而來的，經過百年以上的發展，已形成了物理性能優異、空間和形體靈活、易於建造、形式多樣的成熟建造體系。在世界上被譽為人居環境最好的北美大陸，有95%以上的低層民用建築，包括住宅、商場、學校、辦公樓等均使用木結構或輕鋼結構建造（甚至包括我們的近鄰日本和韓國）。北美地區，輕鋼結構在整個建築市場占有絕對優勢。近年來，隨著木材價格的節節攀升，北美輕鋼結構體系的市場發展正以超過30%的增長率快速增長，逐步為市場所廣泛接受。同時在我們的近鄰日本（在日本成為KC體系）和韓國，以及澳大利亞也被大量採用。總結，北美輕鋼結構近年來快速發展的原因，可以總結為技術成熟可靠，結構體系靈活利於建設及商業開發，建築經濟性高，技術先進符合環保節能可持續發展的潮流幾個方面。
中國鋼鐵工業的產量已居於世界前列，但鋼材在建築業的使用比例遠低於已開發國家的水平，輕鋼結構低層民用住宅建築技術符合國家對建築業的產業導向；居其美業參與或主持建造的每一個輕鋼結構住宅項目，都引起了業內人士與各級政府相關部門的強烈反響和關注，並得到各級政府相關部門在政策上和技術上的支持。
