工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)方法

馬守芳

摘 要：我國工業(yè)生產(chǎn)變革帶動了我國工業(yè)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主的建筑格局已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)今社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念，提高工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的環(huán)保性與可循環(huán)性是當(dāng)前工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，目前部分工業(yè)建筑中已開始應(yīng)用輕型鋼結(jié)構(gòu)，為了對輕型鋼結(jié)構(gòu)有一個深刻認(rèn)知，文章對工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中輕型鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑設(shè)計(jì)；輕型鋼結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)；設(shè)計(jì)方法

輕型鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用中的優(yōu)勢性十分明顯，其具有抗震性、抗風(fēng)性、耐久性以及環(huán)保性等多重優(yōu)勢，符合我國節(jié)能環(huán)保理念，將其應(yīng)用到工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中可以為企業(yè)節(jié)省施工材料，提升施工進(jìn)度，對建筑企業(yè)的健康發(fā)展具有一定的推動作用。

1 輕型鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)概述

輕型鋼結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在不需要承受大載荷的建筑中，目前輕型鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)得到了應(yīng)用，這是由于其本身諸多的優(yōu)勢性決定的，例如抗風(fēng)性、抗震性、保溫性、耐久性、健康性、隔音性以及環(huán)保性等等。輕型鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中特點(diǎn)較為突出，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在三方面：

首先，輕型鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕的特點(diǎn)。自重輕是支撐輕型鋼結(jié)構(gòu)得以廣泛應(yīng)用的重要因素。輕型鋼結(jié)構(gòu)之所以自重輕是因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)在制作中采用的是輕型焊接的H型鋼，其具有較高的截面利用系數(shù)，在一定程度上可以節(jié)省鋼材。其次，輕型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化程度高。輕型鋼結(jié)構(gòu)整體構(gòu)造比較簡單，并且在制作中所使用的材料也較為單一，因此與其他結(jié)構(gòu)相比更容易實(shí)現(xiàn)自動化與標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。不論是從生產(chǎn)角度來說還是從安裝使用的角度來說，利用輕型鋼結(jié)構(gòu)所建造的建筑一般都具有較高的工業(yè)化程度，符合工業(yè)建筑要求。再者，輕型鋼結(jié)構(gòu)在建筑現(xiàn)場施工速度快，所使用的工期較短，所以在工業(yè)建筑中應(yīng)用該結(jié)構(gòu)可以有效降低施工成本以及生產(chǎn)成本，并且輕型鋼結(jié)構(gòu)本身質(zhì)地較強(qiáng)，對技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)也不是很高，因此在工業(yè)建筑中應(yīng)用較為便捷經(jīng)濟(jì)。

2 工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中輕型鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法研究

2.1 工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)方法

在輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)中，首先是建筑材料與坡度選擇，現(xiàn)今我國工業(yè)建筑輕型鋼結(jié)構(gòu)中的屋面材料主要有太空鋼板以及壓型鋼板等，目前我國工業(yè)建筑中應(yīng)用較為廣泛的是金屬壓型復(fù)合保溫板、夾心板以及金屬壓型板，這三種材料各有其不同之處，它們之間的用途也存在一定的差異性。就一般工業(yè)建筑而言，建筑屋面坡度越大，那么對屋面排水則越有利，然而若坡度過大也存在一定的弊端，坡度過大會提升排水速度，易產(chǎn)生濺水現(xiàn)象。相應(yīng)的若坡度過小，排水速度也會相應(yīng)變小，水流速度過于緩慢易造成積水狀況，因此在輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一定要合理控制屋面坡度。另外，輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面材料也是影響工業(yè)建筑整體質(zhì)量的關(guān)鍵因素，在屋面材料選擇中相關(guān)工作人員應(yīng)明確工業(yè)建筑對材料的實(shí)際需求，以此為基礎(chǔ)選擇價格適中且質(zhì)量較好的屋面材料，為后期工業(yè)建筑奠定基礎(chǔ)。其次，對金屬壓型鋼板屋面構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行合理把控，金屬壓型鋼板屋面構(gòu)造設(shè)計(jì)中主要包含板型選擇、屋面開洞方式、采光帶設(shè)置以及壓型金屬板選擇等等，一般情況下大多采用輕型鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)建筑，為使建筑具備良好的采光與通風(fēng)效果，會在屋面上部位置合理設(shè)置通風(fēng)孔與采光帶。

2.2 工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中輕型鋼結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)方法

工業(yè)建筑中的墻體位置一般可分為兩種，分別是外墻和內(nèi)墻，根據(jù)其不同的受力特點(diǎn)可以將工業(yè)建筑墻體分為自承重式輕型墻體以及非承重式輕型墻體，通常情況下我國工業(yè)建筑墻體設(shè)計(jì)中所運(yùn)用的墻體材料大多數(shù)以輕質(zhì)材料為主，例如彩涂金屬壓型板夾心板、彩涂金屬壓型板以及PC板等等，在應(yīng)用中設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑要求、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及不同板型材料的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行合理選擇墻體材料。金屬壓型板墻面系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于壓型板具體的長度選擇以及鋼板墻面系統(tǒng)細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)，在墻體金屬板選擇過程中應(yīng)全面考慮板塊單位面積的覆蓋率以及板塊承載力水平，在使用中應(yīng)盡可能的減少或者不出現(xiàn)壓型板長向搭接，這樣在很大程度上可以節(jié)約施工材料。另外在夾心板墻板構(gòu)造設(shè)計(jì)中需要對夾心板的節(jié)點(diǎn)做法以及及結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行綜合考慮，從而科學(xué)選擇板塊的放置方式，在設(shè)計(jì)中要懂得把握重點(diǎn)，需要對墻體的轉(zhuǎn)角處、窗洞口以及踢腳處進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，以此來提高輕型鋼結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)整體水平。

2.3 工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中輕型鋼結(jié)構(gòu)加層構(gòu)造設(shè)計(jì)方法

輕型鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計(jì)與建筑中的普通加層存在一定的區(qū)別，其不僅具有普通加層的功能，同時還兼具了輕型鋼結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)，在輕型鋼結(jié)構(gòu)加層構(gòu)造設(shè)計(jì)過程中要考慮輕型鋼結(jié)構(gòu)加層的個性特點(diǎn)。輕型鋼結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的主要方式是在原有建筑主體結(jié)構(gòu)上進(jìn)行直接性加高，在原有建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上得到加固以及優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)的目的。當(dāng)然要實(shí)現(xiàn)此目的需要一個經(jīng)濟(jì)完整并且合理的設(shè)計(jì)方案，所以做好輕型鋼結(jié)構(gòu)加層構(gòu)造設(shè)計(jì)十分重要。由于輕型鋼結(jié)構(gòu)的剛度比較小、重量輕，因此在加層構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)科學(xué)設(shè)置足夠的橫向與縱向支撐，以此來保證輕型鋼結(jié)構(gòu)原有的剛度與穩(wěn)定性。與此同時，在加層構(gòu)造設(shè)計(jì)中還要充分考慮輕型鋼結(jié)構(gòu)加層構(gòu)造的地震效應(yīng)，使板塊剛度均勻分布在結(jié)構(gòu)之中。

3 結(jié)語

輕型鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)今已經(jīng)在多種類型的工業(yè)建筑中得到了廣泛應(yīng)用，例如辦公區(qū)、生產(chǎn)廠房以及辦公區(qū)等等，其在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中具有指導(dǎo)性作用，在工業(yè)建筑中對輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面、墻體以及加層構(gòu)造等方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，把握輕型鋼結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)，可以全面提升工業(yè)建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，對后期工業(yè)建筑施工的順利開展具有指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 張曉峰.工業(yè)建筑中輕型鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2012（36）.

[2] 賈彪.工業(yè)建筑中輕型鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)淺析[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)， 2013（20）.

[3] 裴紅梅.談輕型鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用[J].山西建筑，2010（18）.