轻钢结构厂房设计中细节研究

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1、轻钢结构厂房设计中细节研究　　【摘要】近年来随着我国经济快速发展，我国钢铁产量也大幅增加，建材市场上型钢种类、质量、产量都有很大发展，由于轻钢结构厂房具有投资周期短、投资回收快，造型简单、施工速度快、承载能力强、抗震性能好等特点，因此以轻钢结构为主体的厂房建设拥有较大发展空间，在工业厂房设计中逐渐替代笨重的钢筋混凝土得到普遍应用，特别是轻钢结构，本文从轻钢厂房稳定性设计、保温隔热设计及屋面设计等几个核心问题展开探讨。【关键词】轻钢结构、厂房设计、细节分析中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：近年来，随着我国社

2、会主义市场经济改革的不断深入，经济开发区在全国各地如雨后春笋般涌现，对工业厂房的建设需求不断增加，由于现代轻钢结构工业建筑具有强度高、自重轻、质地均匀、投资周期短、投资回收快，造型简单明了、易于回收等特点，轻钢结构厂房已经取代传统钢筋混凝土结构厂房，被众多工业区开发者竞相引入，获得投资者的青睐。1.轻钢结构厂房的优缺点截至目前，我国轻钢结构厂房还处于起步阶段，同传统钢筋混凝土结构建筑相比，轻钢结构厂房具有如下优点：71.1抗震性能好轻钢结构材料的抗震性能较好，钢材具有良好的抗拉性、抗压性、抗剪性，能够承载较大弯曲，是

3、一种延展性较强的材料；此外，钢材自身重量较轻，同钢筋混凝土结构相比，跨度相同、荷载相同的情况下，轻钢结构钢屋架的重量是钢筋混凝土结构屋架的25%-30%。能够满足地震设防烈度相对较高的地点对厂房的要求，轻钢结构的综合经济性优于传统建筑中的钢筋混凝土结构。1.2安装简便、环保轻钢结构建筑的搭建不受季节影响，一栋200平米左右的建筑，5个熟练工人便可在20日内完成从地基到装修的整个施工过程，大大缩短了施工时间，提高施工效率。轻钢结构建筑的材料回收了达100%，是真正的无污染建筑。1.3耐久性建筑中采用的轻钢结构大多是冷弯

4、薄壁钢构件，钢骨都进行防腐处理，这样便可避免在施工及使用的过程出现钢板锈蚀现象，进而增加了钢板的使用寿命，部分轻钢结构的使用寿命可达100年。1.4舒适性好7与砖瓦结构建筑相比，采用轻钢墙体的建筑具有呼吸功能，能够自行调节室内空气的干湿，另外房屋屋顶还具有通风功能，在房屋内部上空可以形成流动的空气间，从实现屋顶房屋通风散热的需求。1.5轻钢结构缺点轻钢结构容易受到腐蚀，防火性能较差，因此厂房设计人员在设计中应当充分考虑轻钢结构自身特点，扬长避短，才能使轻钢结构在厂房建设中发挥更大的作用。2.1轻钢结构稳定性的设计2.

5、1.1轻钢结构稳定性介绍7如果轻钢结构的强度达不到或失稳等都会给结构造成破坏，但不能将强度同稳定的概念相互混淆，轻钢结构的强度指的是构件或单个构件在稳定状态下所承担的由荷载引起的最大内力或应力超出建筑材料承担的极限与否。换言之，轻钢结构的强度应力上的问题。钢材的屈服点是一个极限强度，是由稳定到变形的转折点，由于构件所受到的力是不稳定的，因此要找到一个相对稳定的平衡状态。尽量避免由于失稳或破坏引起的钢材强度过高，大多数构件的壁薄且截面较小，在受到压迫时在强度与稳定进行选取，往往选择满足稳定的要求，此时强度就很难发挥作用

6、，以轴压柱为例，当失稳时，柱子就会产生侧向挠度，增大柱子附加的弯矩，此时相对较低强度的轴压便可以产生严重的破坏，此时失稳是柱子发生损坏的罪魁祸首，而不是由于强度不足造成的破坏，因此在设计时，要严格的区分强度与稳定的关系与界限，对已经发生破坏的原因要究其本质，在轻钢结构中按照有无平衡分叉可以分成两种：有平衡分叉和无平稳分叉，前者又可以称为是分支点失稳，即直杆轴心受压或平板中面受压时等的屈曲是属于这一类的；极值点的失稳又称为无平衡分岔失稳，具体来说值得是由于偏心受压构件的塑性发展发展到一定程度时所引起的失稳。另外，如果出

7、现的是一种或一种以上的稳定问题，被叫做是跳跃失稳，具体来说是在丧失稳定平衡的状态下跳跃到另外一个相对稳定平衡状态的过程。2.1.2轻钢结构稳定性设计要点及经验首先要确保对轻钢结构的设计符合一般的原则和前提，在确保轻钢结构稳定性需求的前提下还需要满足以下条件：第一，在对轻钢结构进行布置时，还要对体系以及各组成部分的稳定性等站在整体的角度进行考虑。当前的轻钢结构大多是参照平面体系进行设计的，因此需要在设计中增加相应的支撑构件。在通常的设计中，往往会忽略多层或单层框架结构设计中的框架稳定分析，或仅仅只对框架柱进行简单的稳定

8、计算，在设计中大多框架支柱杆件的稳定是由于假定参数或假设得出的，因此设计者在设计过程中要借助电子计算机技术或相关的建筑软件系统进行设计，最大限度的确保假设条件与实际条件相符，必要时可以将整个结构按照一定的标高进行分解。7对于受弯钢构件板件可以通过以下两种方式实现局部维稳的：第一，对板件的宽厚比进行限制，使其可以达到屈曲承载的极限，第二在构件整体