轻型钢在建筑结构设计中的应用

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摘要：随着科技的不断发展，建筑行业的技术也在不断进步，在建筑材料的使用方面也有所改变。在我国，建筑的基本类型主要包括两种，一是居民房，叫做民用建筑，二是工业房，叫做工业建筑。在工业建筑中，如果不是需要承受一些巨大压力的建筑，都已经采用一种具有体积轻、抗震性强、生命力持久的轻型钢。最主要的是节能环保，对这种材料的使用对我国环境保护、城市健康绿色发展具有重要意义。

关键词：轻型钢；工业建筑；结构设计；应用探讨

前言

轻型钢结构的最早发展并不是在我国，而是在国外最先兴起的，在对轻型钢使用的初期阶段，并没有将轻型钢用在比较复杂的建筑上，而是使用于建造比较简单的车库或者搭建简易棚子。等到了1960年左右，世界上逐渐出现了一种彩色的轻型钢结构的材料，轻型钢的发展越来越快。到了21世纪，轻型钢结构已经被广泛使用。由过去搭建建议的厂棚逐渐使用到房屋构建上去。轻型钢结构不仅绿色环保，而且外形非常美观、轻便，在装修使用上非常方便快捷，减少了人工投资。轻型钢结构在价格上还比钢材便宜，给业主节省了大部分资金。轻型钢越来越受到人们的欢迎，本文主要阐述了一些型钢结构在工业建筑中的设计中应该注意的事项。

1.轻型钢结构建筑的概念

在过去，轻型钢结构主要都是被运用在了建造简易的车库厂棚中去，随着时间的推移，轻型钢结构逐渐被运用到工业建筑中去，轻型钢结构具有轻便、安装方便等特点。随着经济的发展，许多的工厂纷纷建立，车库等一系列建筑也都不断建造起来，那么轻型钢结构也就越来越受欢迎。被应用的范围也越来越广泛。

2.轻型钢结构在工业建筑中的应用优势

目前，工业建筑已经使用的材料已经离不开轻型钢结构，轻型钢具有诸多特点，抗震性强，具有持久性，绿色环保，同时还具有保温的特点。但是使用轻型钢结构要注意一个问题，就是尽量不要在大负荷的工业建筑之中使用。轻型钢结构在应用中特点较为突出，主要有三种情况，第一，轻型钢结构之所以能够得以广泛应用，这与它自身具有自重轻的特点是离不开的，轻型钢结构在制作的过程中选取的是一种轻型焊接的H型钢材，这就是轻型钢具有自重轻的主要原因。第二，使用轻型钢结构符合工业化建筑的具体要求。轻型钢结构具有重量轻的特点，在工业建筑中操作简单便利，还有其结构比较单一化，并不像过去使用的钢材那么复杂，是非常容易达到工业的的标准生产的。不管是从轻型钢结构自身的特点来讲，还是其对整个工业建筑来说，都是非常具有优势的，都是符合工业建筑的具体要求的。第三，使用轻型钢结构具有节省材料，节省人力投资，缩短工期等优势，轻型钢结构操作起来方便易行，大大减少了人力的投入，其在价格方面也比过去使用的重型钢材低廉，在很大程度上节约了建筑成本，在工业建筑中是非常具有优势的。

3.工业建筑轻型钢结构设计的要点分析

3.1适用性

轻钢结构在工业建筑中具有一定的适用性特点，过去使用的重型钢材需要大量的人力资源，非常耗费体力，有时还会给建筑工人的安全带来一定的威胁，不管是在空间上还是时间上都很难达到建筑的要求，但是轻型钢却很好的解决了这一问题，其既绿色环保，又轻便，让工作人员省时省力，与此同时还有效的保证了工人的安全需求。在工业建筑过程中，不光是外观的设计是非常重要的，室内的物理环境设计也不可忽视，但是室内物理环境设计往往是人们忽略的重要环节，因此就出现了质量问题。空间设计主要侧重于声环境，热环境还有光环境等等方面的内容。

3.1.1声环境

声环境是指在日常生活中由于某些原因产生的一些噪声。噪声的种类有很多，下雨时产生的雨水拍打的声音，由空气传来的远处的噪音，还有某些物体震动产生的噪音等等。根据这些不同噪声的不同来源，我们也应该采取不同的隔音措施。针对雨水拍打建筑物产生的噪音，我们可以在工业建筑过程中选取一些隔音性强的建筑材料，事先做好预防工作。针对空气中传来的噪音，可在工业建筑过程中选取岩棉夹芯板，这种材料具有有效降低噪声分贝的作用。针对物体震动产生的噪声，我们可以在震源身上入手，减少震动物体本身的震动频率。

3.1.2热环境

热环境指的是由于某些原因产生的让人感到温热的外部环境，产生温热的原因有很多，太阳的光照产生的热量，天气潮湿，大气流的流动速度对人产生的一定影响等等。在工业建筑过程中选用轻型钢结构材料有效的解决室内湿热的问题，轻型钢结构在工业建筑中主要是保证了室内的通风，还具有隔热的作用。

3.1.3光环境

光环境要求室内的采光要好，要避免室内出现阴暗的环境。这对材料的选用方面的要求有所提高。采光材料的选择应与采光要求和其他围护构件的耐久年限相适应，常用的采光材料为玻璃纤维聚酯（FRP）采光板和聚碳酸酯（PC）采光板。

3.2安全性

在工业建筑过程中，保证其安全性是非常重要的。安全性不不仅仅是指建筑工人的安全性，在建筑方面的安全性也是非常重要的，建筑方面的安全主要是指建筑材料应该具有抗震，抗压，防火，持久耐用等特点。在工业建筑中，安全问题不可忽视，尤其是轻型钢结构在工业建筑设计过程中是非常重要的一项内容，有些建筑物会经常发生火灾，其发生火灾的一部分原因由于建筑材料的特性或生产原料来决定的。

3.3经济性

采用轻型钢结构材料能够有效的减少材料成本，轻型钢材料比重型钢材的价格要低很多，所以采用此材料是非常合适的。另一方面，轻型钢具有重量轻的特点，操作起来非常轻便，节省了人力，减少了对人力的投资。在工业建筑前期，制定一个合理的建筑方案也是非常有必要的，它能够有效的避免在施工过程当中出现盲目性，如果没有一个合理的计划，合理的安排，既浪费了时间，又浪费了金钱。

参考文献

[1]万红霞，吴代华，蒋沧如.大跨度门式刚架轻型钢结构设计[J].武汉理工大学学报，2004（2）：27-29.

[2]周晖，韦洪生，宋雪峰.轻型钢结构设计中的材料选用[J].河北煤炭，2004（2）：40-41.

作者：李荣 单位：南京国昌化工工程设计有限公司