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轻钢结构
轻钢结构即轻型钢结构建筑体系,是以热轧轻型H钢、轻型焊接型钢、高频焊接型钢、冷弯薄壁型钢、薄钢板和薄壁钢管等高效能结构钢材和高效功能材料为主,以各类高效装饰连接材料为辅组装而成,能满足建筑特定使用功能和特定空间需求的轻型全装配钢结构建筑。
轻钢结构是一种年轻而极具生命力的钢结构体系,已广泛应用于一般工农业、商业、服务性建筑,如办公楼、别墅、仓库、体育场馆、娱乐、旅游建筑和低、多层住宅建筑等领域,还可用于旧房增层、改造、加固和建材缺乏地区、运输不便地区、工期紧、活动式可拆迁建筑等,倍受业主青睐,主要有以下特点:
1)采用高效轻型薄壁型材,自重轻、强度高、占用面积小。
2)构配件均为自动化、连续化、高精度生产,产品规格系列化、定型化、配套化。各部分尺寸精确。
3)结构设计、详图设计、计算机模拟安装、工厂制造、工地安装等以较小时间差同步进行。
4)基础以上干式工法没有湿作业,内装饰等易于一次到位。型材经过镀锌、涂层后外观优美且防腐,有利于减少围护和装修费用。
5)便于扩大柱距和提供更大分隔空间,可降低层高和增加建筑面积(住宅实用面积可达92%)。在增层、改造、加固方面优势明显。
6)新墙材应用范围广,大量使用采光带,通风条件好。
7)室内水暖电气管线全部隐蔽在墙体中和楼层间,布置灵活,修改方便。
8)房子可以搬迁、材料可全部回收利用,不会造成垃圾,符合可持续发展战略。
目前发达国家在非居住建筑上的应用十分迅速,并正在向多层居住建筑拓展。非居住建筑以四层以下的门式轻钢结构为主,跨径一般大于20m,普遍用在大跨的轻工、电子、仓库、加工等车间的建造,也有应用在日用的超市、临时用房、飞机库等。轻钢结构居住建筑一般用于多层(4~6层)与高度24m以下(7~9层)的高层。通过增设耗能支撑等消能部件,居住轻钢结构也可用于更高层。居住轻钢结构多采用由热轧H型钢组成的框架结构,结点采用高强螺栓连接(辅以焊接),楼板多采用压型钢板衬底代替模板的钢筋砼结构,屋面板与外墙多采用集保温、防水于一体的彩色涂层钢板,分户墙多采用防水轻质墙板。
表1 新型轻钢结构建筑体系主要用材
结构材料 |
承重结构 |
冷弯薄壁型钢、轻型 H 型钢(包括轧制、高频焊、焊接)、涂层压型钢板、夹芯板等 |
维护结构 |
彩色镀锌钢板、铝合金板、不锈钢板、铝板、夹芯板、塑钢制品板等 |
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功能材料 |
保温、隔热材料 |
超细玻璃棉、玻璃棉、聚苯已烯、聚氨脂泡沫塑料、岩棉等 |
采光材料 |
玻璃、有机物采光瓦等 |
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吸音、隔声材料 |
玻璃棉、岩棉、石膏板等 |
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连接材料 |
密封、嵌缝材料 |
丙烯酸、聚氨脂、硅酮密封膏、密封胶带等 |
紧固件 |
自攻螺丝、拉铆钉、射钉、膨胀螺栓、普通螺栓、高强螺栓等 |
由于它用钢量省,外形美观,普遍受到外商的欢迎,上世纪八十年代以来,我国开始大量引进轻钢结构建筑。随着国民经济的高速发展和钢产量的不断提高,20多年来国内逐渐形成了具有一定规模的轻钢结构专业厂家,国外轻钢结构厂家也纷纷在我国开辟市场,至今,轻钢生产规模成倍扩大,应用形式日趋多样化。
全国轻型钢结构标准技术委员会先后编制了《金属拱型波纹屋盖结构技术规范》、《轻型钢结构房屋技术规程》、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》等,设计、施工规程和规范逐步完善。说明我国目前已具备长期发展轻钢结构的基本条件,轻钢结构也加快了国民经济的发展。现在政府实行鼓励用钢的政策,轻钢结构建筑在我国得到了迅速发展。