轻钢结构住宅性能主要特点(精)
轻钢结构的特点及设计中要注意的几个问题
轻钢结构的特点及设计中要注意的几个问题摘要：轻钢结构适应了建筑的工业化生产需求，并且其具有施工工期短、抗震性能好等优点，因此在工业建筑中得到了广泛的应用和发展，并且已经开始在住宅建筑领域应用。
但是，目前专业设计轻钢结构的设计院很少，在进行轻钢结构设计时有些问题还有待研究。
本文就轻钢结构设计时屋面板及檩条的设计、轻钢结构厂房的柱间支撑设计、雪荷载的计算主要的问题等进行了探讨。
关键词：轻钢结构；结构设计；檩条；柱间支撑近年来，随着科技的发展和社会的进步，建筑的结构形式也日趋多样化，轻钢结构在工业建筑中得到了广泛的应用和发展，并且已经开始在住宅建筑领域应用。
然而，专门的轻钢设计单位还比较少，绝大多数轻型钢结构设计，都是由一般综合性建筑设计院来完成，这些设计人员不是太专业，在进行轻钢的结构设计过程中，很多设计人员往往沿用传统的钢结构概念，这样虽然保证了安全，但是造成了很大浪费，增加了建设投资。
在轻型钢结构建筑的结构设计过程中如何把轻钢结构设计得更轻更安全，是设计人员所要考虑和探讨的问题。
文章结合轻钢结构的特点，重点分析轻钢结构房屋设计中要注意的几个问题，与结构设计工程师同行商榷。
1 轻钢结构的特点轻钢结构是指由钢材所组成主要构造的结构，其材质主要为钢材，安装方式为焊接或螺栓连接等。
轻钢结构的建筑物相对于其他结构来说，主要有以下一些特点。
1.1 轻钢结构适应了建筑的工业化生产需求轻钢结构具有很多砖混结构和钢筋混凝土结构、框架结构等所不具有的优点。
相对于砖混结构、钢筋混凝土结构等传统结构形式来说，轻钢结构具有轻便、精确、快速、成行方便等优点。
轻钢结构的这些优点，适应了建筑的工业化生产需求，在建筑建设过程的运输、施工以及安装等过程中显得尤为方便。
轻钢结构建筑物施工工期短、造价低、施工不受外界天气等影响，保证了工程工期和成本等要求。
1.2 轻钢结构施工工期短轻钢结构的所有构件，都可以通过工厂现场制作为成品，然后运输到施工现场直接进行拼接施工。
轻钢结构房屋的五大性能
轻钢结构房屋的五大性能轻钢结构在很多房屋的建筑当中得到的广泛的应用，由于轻钢结构就有抗震，抗风，自重轻，造价低，保温，耐用和环保等优点，因而是轻钢结构房屋的最佳建筑架构。
今天，苏州恒光钢构将为大家详细介绍轻钢结构房屋的五大性能。
第一，结构抗震、抗风1、钢结构具有良好的延性，抗震性、抗风性能好且受损轻。
在地震实验室里得到的数据表明，轻钢结构的房屋的抗震性是传统砖木房屋的2-3倍，砖木结构房屋倒塌，而轻钢结构房屋只发生可恢复性弯曲，而且由于钢材便于加工，灾后容易修复。
2、轻钢龙骨结构建筑的构件与外墙板形成"蒙皮效应"，抗水平荷载和垂直荷载的能力都大大提高。
3、房屋主体采用螺栓组装，房屋形成一个整体，与基础紧密相连，抗震可达9度设防。
4、钢结构采用的是热镀锌高强冷轧钢板，镀锌量185克/平米，使用寿命更长。
5、采用的轻钢结构，结构自重轻，抗风抗震性能极佳，可抵御12级台风。
第二，自重轻、基础造价低，增加建筑使用面积1、轻钢龙骨结构建筑构件的截面面积在所有建筑类型中最小，在满足相同承载能力的前提下，重量最轻，且采用轻质功能建筑材料，整体重量约为砖混结构建筑的1/5-1/6。
建筑基础要求较传统建筑低，工程造价相应降低。
2、轻钢龙骨结构建筑的围护墙厚度为14-20cm，建筑使用面积比混凝土结构建筑增加10％。
3、超轻钢结构住宅相比砖混住宅来说，可以避免烧结砖带来的资源浪费。
4、超轻钢结构住宅的综合经济指标不高于钢筋混凝土结构。
第三，保温、隔热性能1、轻钢集成房屋外墙使用挤塑板或聚氨酯包裹，形成连续的外保温，隔断冷桥，形成优良的保温层。
2、外墙挂板与结构板材之间形成通风间层，远离酷热。
3、先进的外保温方式，满足我国最新建筑节能标准，杜绝冷热桥现象，使建筑远离潮湿变形、霉变、锈蚀等伤害。
独有的热反射及通风间层设计使得建筑围护隔热效果更优越，温度可下降5-8℃。
第四，经久耐用、节能环保1、节能：耗能减少65%-90%。
简述钢结构有哪些主要特点,具体一点的
简述钢结构有哪些主要特点，具体一点的文档一：钢结构的主要特点是强度高、刚度大、重量轻、变形能力好、施工速度快等。
钢结构的主要特点可从以下几个方面进行详细论述。
1. 强度高：钢结构采用高强度钢材作为主要材料，具有很高的抗拉、抗压和抗弯强度。
相比其他建筑材料，钢结构的承载能力更强。
2. 刚度大：钢结构具有较大的刚度，能够抵抗外界荷载或地震等外力引起的变形。
这使得钢结构在抗风震方面具有较好的性能，能够保证建筑物的安全性。
3. 重量轻：相较于混凝土结构，钢结构的单位重量更轻。
这意味着在同样的承载能力下，钢结构所需的材料数量更少，从而减少了整体建筑物的自重。
4. 变形能力好：钢结构具有良好的变形能力，能够有效吸收和分散外部荷载，减小荷载对主体结构的影响，提高了建筑物的抗震性能。
5. 施工速度快：钢结构采用工厂化生产方式，可以在工厂进行预制，然后直接运输到现场进行安装。
相比于传统的混凝土结构，钢结构的施工速度更快，能够大大缩短工期。
在钢结构的应用中，还需要注意一些相关的法律名词和注释。
比如，在钢结构的设计和施工过程中，需要遵守相关的建筑法规和标准，如《钢结构设计规范》、《钢结构施工及验收规范》等。
此外，还需要了解有关钢结构材料的性能指标和技术要求，如强度、刚度、材料的焊接和防腐处理等。
本文档涉及的附件包括相关的建筑法规和标准、钢结构设计和施工的参考资料，以及钢结构材料的测试报告等。
以上都是为了使读者更好地了解和应用钢结构。
希望本文档能够对读者有所。
文档二：钢结构是一种具有独特特点的建筑结构体系，其主要特点包括强度高、刚度大、重量轻、变形能力好及施工速度快等。
下面将对这些特点进行详细描述。
1. 强度高：钢结构采用高强度钢材作为主要材料，具有很高的抗拉、抗压和抗弯强度，能够承受大的荷载。
相比其他建筑材料，钢结构的承载能力更强。
2. 刚度大：钢结构具有较大的刚度，能够抵抗外界荷载或地震引起的变形。
这使得钢结构在抗风震方面具有较好的性能，能够保证建筑物的稳定性和安全性。
住宅钢结构的特点及其设计思路
浅议住宅钢结构的特点及其设计思路摘要：随着国民经济的发展和人口城市化进程的加快，我国住宅建设持续空前发展，人们的居住条件逐步提高，钢结构的建筑也随之应运而生。
为了凸现钢结构住宅的优点，本文简单介绍了钢结构的优点及其在住宅上的设计思路。
关键词：钢结构；设计；材料；施工abstract: along with the development of national economy and the acceleration of the urbanization process of the housing construction in our country for unprecedented development, people’s living conditions gradually improve, the steel structure of the building also arises at. in order to show the advantages of the steel structure housing, this article simply introduces the advantages of steel structure and the design idea of the house.keywords: steel structure; design; materials; construction中图分类号： s611文献标识码：a 文章编号前言:混凝土建筑的设计都是按照先建筑设计后结构设计的理念进行设计，而钢结构住宅由于其特殊的材料和先进的设计软件，得以使设计程序实现建筑结构一体化设计，即建筑设计与结构设计同时完成。
目前，国外轻钢结构企业都是遵循这样一条理念1、钢结构卓越的性能1.1．抗震、抗风、高可靠性钢材优良的物理、力学性能使得轻钢结构住宅具备了整体刚度大、构件强度高、结构自重轻的特点，在地震、飓风等罕遇灾害下的表现远远优于其它结构形式的住宅。
钢结构的主要特点有什么
引言:概述:正文:1.高强度:钢材具有高强度的特点，其抗拉强度通常是混凝土的几倍。
这使得钢结构可以承受更大的荷载和更大的应力，能够支持更大的跨度和高度。
因此，在需要大空间和开放式设计的建筑项目中，钢结构被广泛应用。
高强度优势：能够在维持轻量级的同时承受巨大荷载。
可以设计更大的跨度，提供更广阔的内部空间。
2.优异的可塑性:钢材具有较好的可塑性，可以通过冷弯或者热加工来制造各种形状和尺寸的构件。
这使得钢结构可以灵活地适应复杂的设计要求，并实现各种独特的建筑效果。
钢材可进行加工和焊接，方便施工和拆卸。
可塑性优势：可根据需要制造各种形状的构件，满足复杂设计需求。
施工过程中易于加工和焊接。
3.轻量化设计:相比混凝土结构，钢结构更轻巧，重量轻。
这种轻量化设计使得建筑在施工过程中更加便捷，并减少了基础承载的压力。
由于钢材的重量相对较轻，需要更少的基础和建筑材料，从而节省了成本。
轻量化设计优势：降低基础承载力要求，减少土建工程量。
基础成本和材料需求较低，降低了整体建筑成本。
4.抗震性能:由于钢材的高强度和柔韧性，钢结构在地震中表现出色。
钢材的延展性能可以吸收和耗散地震能量，减轻建筑结构的震动破坏。
因此，选择钢结构设计能够提供更高的抗震安全性。
抗震性能优势：钢材的延展性能可以降低建筑物的震动破坏。
钢结构的抗震性能比许多其他材料更好。
5.可持续性:钢材是可回收的材料，可以进行回收再利用。
这使得钢结构在可持续建筑设计中变得越来越重要。
钢结构能够优化建筑能源效率，减少能源消耗，降低碳排放。
可持续性优势：钢结构的可回收性和再利用性有利于实现资源循环利用。
钢结构的优化设计可以提高建筑的能源效率，降低碳排放。
总结:钢结构具有高强度、可塑性、轻量化设计、抗震性能和可持续性等主要特点。
这些特点使得钢结构成为建筑领域首选的结构材料之一。
通过了解和应用这些特点，我们可以更好地设计和构建具有创新性和可持续性的建筑。
轻钢结构建筑的特点及发展现状
１２ 安 全 可靠 ．
１３ 节 约工期 ．
安装 不需 大型安装机械 ， 施工周期 短 ， 加速 了资金周转 ， 合经济 块 、 综 预制预应 力 混凝 土多 空板 ， 以及长 尺 压型 钢板 、 网塑 料墙 钢
效益好。
体、 轻钢龙骨加面板墙体 等 ， 有时玻 璃幕墙 也可做 成半 自承重 的
１ 轻 钢结 构 的特点
１ １ 节 约钢 材 ．
向支撑 ， 或结合电梯井 布置 ， 采用框 架一抗 剪桁架结 构、 框架一抗
剪网架墙体 、 框架一抗剪 钢板剪 力墙 、 框架一钢混 剪力 墙等 新体
系， 确保 对结构水平位移的严格 控制 。这类结构 宜采用对称的平 由于大量采用 薄 壁构 建 ， 够有 效 的节 约钢 材 ， 小 自重 。 面布置 ， 能 减 以减少外力对结 构的扭转作用 ， 竖向体形应力求规则 、 均 自重 轻是 轻钢 结构 区 别 于普钢 结 构 的特 点之 一。通 常 ， 在外 荷 匀 ， 避免结构刚度 的突变 ， 避免采用 大的内收和外挑 ， 避免在单体 载、 结构 形式 、 跨度 相同的情况下 ， 轻钢结构 的用钢量仅是普钢结 建筑 中设 伸缩缝 、 抗震缝和沉降缝 ， 结构柱 网设置宜在 ６ ｍ～９ｍ， 构的 ６ ０％左右 。 房屋高宽 比不宜大于 ６ 主要是刚接或半刚接的梁柱体 系， ， 一般设
计为强柱弱梁形式 ， 梁柱均取等截面形式 。 轻钢结构采用 材质均 匀 、 各项 同性 、 塑性 、 韧性 好 的钢材 ， 构 ２ ２ 围护体 系 ． 件断裂前有较大 的延伸变形 ， 抗震性 能好。特别是对 于单层轻钢 轻钢建筑 的墙体应 采用轻质材料 ， 宜优 先选 用冷弯薄壁 墙梁 结构 ， 由于结构 自重 轻 ， 地震荷 载通常不起控制作 用 ， 故在一般情 槽钢 、 卷边槽钢 、 卷边 Ｚ型钢 。在柱网间距较 大时 ， 可采 用各种 也 况下对 于单层 轻钢结构 可以不作 抗震验算 。 热轧和焊接型钢或托架 ， 或在跨 中或 １ 跨处设拉条 。墙 体主要 ３ ／
轻型钢结构住宅防火性能分析
式中： ｆ 一 火灾发 生后 的 时间 （ ｓ ） 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ５— ２ ７
作者简介 ： 赵滇生（ １ ９ ５ ７ 一） ， 男， 浙江义乌人 ， 副 教授 ， 研 究 方 向为 钢 结 构 和 空 间 结 构 。
低层 轻 型钢结 构 住 宅 不仅 拥 有 强 度 高 、 抗 震性
表 １ 模 型 各 构 件 尺 寸
能好、 环保 等优 点 ， 还容 易实 现工 厂标准 化生 产而 成 为我 国住 宅 现 代 化 、 产业化、 环 保 化 的 一 个 发 展 方 向 。低层 轻 型钢结 构住 宅一 般 由冷 弯 薄壁型 钢柱 通 过 自攻 螺钉 与石 膏板 或 胶 合 板 、 Ｏ Ｓ Ｂ定 向刨 花 板 等
的 温度 场 分 布 ， 在 火 灾 作 用 下 结 构 破 坏 的过 程 以及 影 响 结 构 防 火 性 能 的 相 关 因 素 。结 果 表 明 ： 随着温 度的升高 ， Ｃ 型 钢 柱 会 产 生 明 显 的 弯扭 屈 曲 ， 而 且 柱 靠 近 节 点 处会 产 生 明显 的局 部 变 形 。 关键 词 ： 轻钢住宅 ； 有限元 ； 温 度 场分 布 ； 结构破坏 ； 防 火 性 能 中图分类号： Ｔ Ｕ ３ ９ ２ ． ５ 文献标志码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ０ ０ ８— ３ ７ ０ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ ０ ２ ２—０ ４
元， 而 混凝 土板 热 分 析 时 用 Ｓ Ｏ Ｌ Ｉ Ｄ ７ ０单 元 ， 结 构 分析 时采 用 Ｓ Ｏ Ｌ Ｉ Ｄ ４ ５单元 。
成 的框架 ， 梁 柱 尺寸 见 表 １ 。模 型 采 用 刚接 模 型 ， 即
梁柱 刚接 以及柱底 刚接 ， 见图１ 。假设 火灾 发生 在 框 架 内部 ， 即只考虑 柱 内侧受 火 ， 梁 除 了与混 凝土 板 连
轻钢结构特点以及发展趋势
轻钢结构特点以及发展趋势摘要：本文简要介绍当今正蓬勃发展的轻钢结构的概况,对它的适用范围、主要优点、材料选型和设计中的注意点,均作了扼要介绍,对屈曲后强度利用、蒙皮效应等与一般钢结构设计的不同点作了相应提示.俾使对轻钢结构的特点有一较为完整的认识.一、引言自进入20世纪90年代以来,我国钢结构建筑的发展十分迅速,特别是一些代表城市标志性高层建筑的建成,为钢结构在我国的发展揭开了新的一页.如世界第三高的上海88层、高420m的金茂大厦业已竣工,现已投入运营.据称世界第一高度的上海浦东环球金融中心,95层高460m,建筑面积为31万m2,现正在加紧建设中.由外商投资的大连总统大厦,正在加紧筹建之中,共95层,据称建成后其高度将名列世界前茅.轻钢结构的发展则更是如火如荼,特别在工业厂房的建设中则更为迅猛.从钢结构制造加施工企业数量的大幅增长就可窥见一斑,如上海市的钢结构制造和施工单位已由原来的几十家一下子发展到现在的400多家,单上海的宝钢地区就有近百家的钢结构制造厂.大好形势下,如何因势利导,抓好设计和施工质量,这是当前一个十分迫切的问题.本文拟就轻钢结构的优点、材料选择和设计中的注意点、塑性设计及腹板屈曲后强度的利用和蒙皮效应等作一概略介绍,利于读者对轻钢结构有一个比较全面的了解.二、轻钢结问及其适用范围所谓轻钢结构通常是指由下列钢材所构成的结构：①冷弯薄壁型钢结构；②热轧轻型钢结构；③焊接或高频焊接轻型钢结构；④轻型钢管结构；⑤板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构.1．适用范围根据我国目前情况来看,这种结构由于其用度广、优势明显,已大量应用于单层工业厂房、多层工业厂房、办公楼以及高层建筑中的非承重构件等.对单层工业厂房而言,通常以H型钢,采用焊接连接作为梁柱,以C形或Z形轻钢板作檩条,屋盖系统或楼面系统用压型彩色钢板作面层,上面可浇混凝土,压型钢板既可作为钢筋,必要时也可以再配钢筋.墙面围护也可采用单层或夹层压型钢板,夹层板内部可充填各种保温层.2．主要优点⑴施工周期短：轻钢结构的最大优点是所有构件均可以由工厂制作现场拼接安装,对一般规模较小的工业厂房仅需45d至2个月,而若采用钢筋混凝土建筑则要8～12个月左右.⑵综合经济效益好：由于施工周期短,可以提前投入使用,提前获取投资效益；更由于采用色彩鲜艳的彩色压型钢板,美观华丽,改善了周边环境的动态感；因为建筑物本身的自重轻,一般情况下不需要做桩基,可以节省投资；由于采用了聚苯已烯泡沫夹心板或单板加保温棉等措施后,使保温、隔热和隔章等效果良好.彩色钢板是以镀锌为基板又用硅酮作为表面,经两除两烘加工而成,耐久性也较好,根据目前我国的市场价格,轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构,当厂房的跨度越大时,其优势更为明显,这也是它赖以竞争的一大优势.⑶抗震性能好：由于钢结构属于柔性结构、自重轻,因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度,极有利于抗震.我国是一个多地震区国家,在地震区建筑中应多多推广应用钢结构,必可大大减少地震灾害和人员伤亡.唐山地震的惨痛教训应予记起.目前,天津市已正式启动轻钢结构住宅.⑷宜于拆卸搬迁：一旦业主对所造厂址不满意或外界环境发生意想不到的变化,则整个建筑可在很短时间内拆迁,损失极小,而所有这些是钢筋混凝土建筑所无法具备的.正是由于轻钢结构的诸多优点,而且随着近年来防火、防腐新产品的不断出现,已较好地解决了轻钢结构抗腐蚀性差的缺点,使得它在工业厂房以及民用设施中获得了广泛的应用.三、材料选择和设计中的注意事项轻钢结构作为普通钢结构的衍生结构,其基本计算理论和后者基本相同.详细情况可参见上海市标准DBJ08-68-97轻钢结构设计规程和中国工程建设标准化协会标准CECS10 2：98门式钢架轻型房屋钢结构技术规程,这里仅着重强调几点：⑴在用材上应优先采用“H”形钢,它受力合理,拼接方便,加工容易.对于承重结构宜用Q235钢和低合金钢中的16 Mn、15MnV或15MnV钢,但需注意Q235-A钢的含碳量不作为交货条件,可焊性无保证,故不宜采用作焊接结构.对于板厚大于25mm的梁翼缘与柱,现场焊接的梁柱节点不宜用,应尽量选用Q235-B或,对于特别重要结构宜选用Q235-C或Q235 -D.⑵对厚度为17～40mm的Q235钢的设计指标比现行GBJ 17-88钢结构设计规范中的规定值提高5Mpa上海标准,焊缝强度也作了相应调整.⑶考虑了技术进步因素,将主要受力构件的壁厚调小了,即在现行GBJ18-97冷弯薄壁型钢结构技术规范中的主要受力构件的壁厚不小于2mm调整为不小,框架梁柱构件不小于3 mm.⑷在风荷载作用下,门式刚架的侧移按GBJ18-87冷弯薄壁型钢结构技术规范规定为柱顶高度的1/150.但在这2个规程中均作了细化规定并作相应调整,但具体数值不尽相同.设计者在使用时宜予以注意.⑸在设计刚架、屋架和檩条等时,应考虑由风吸力作用所引起构件内力变化的不利影响.此时永久荷载分项系数取为.这一规定主要是考虑到当设计的刚架、屋架、檩条在屋面材料较轻的情况下；若受风吸力作用,构件内力将会变号,会出现拉杆变为压杆的情况.在内力变号时永久荷载起减载作用,叵合肥市将永久荷载分项系数取为,则会造成结构可靠度的降低,导致不安全因素.四、结构或构件的塑性设计及腹板屈曲后强度轻钢结构允许采用塑性设计,但仅适用于不直接承受动力荷载的固端梁、连续梁以及由实腹构件组成的单层和2层框架结构.采用塑性设计的结构或构件,按承载能力极限状态设计时,应采用荷载的设计值,考虑构件截面内塑性的发展及由此引起的内力重分布,用考虑P-△效应的塑性铰理论或简单的塑性铰理论进行内力分析.按塑性设计时,钢材和连接的强度设计值应按规程的有关条款规定的数值乘以折减系数.塑性设计截面板件的宽厚比也应符合有关规定.门式框架上“工”字形截面构件的腹板允许考虑屈曲后程度,下面我们试通过单向受压四边简支扳回曲后的中面应力分布情况来说明为什么板屈曲后仍能继续承载,且承载力还能显着提高.板屈曲后只要板的四边保持直线,则载荷边的压应力分布为非无均匀分布,两边应力较高,中间应力较低；非载荷边产生垂直于边线的应力,其中部为拉应力.由于拉应力的作用限制了板屈曲变形的发展,提高了板的刚度,因而板屈曲后仍能继续承载.卡门最先提出了有效宽度的概念,即将板件受压边马鞍形应力分布图用二块等效的应力图形代替L等效应力图形的应力水平为fyc于是有Pu=fybetPu=∫σx dx式中：Pu为板的极限承载力；fy为钢材的屈服强度；b e为有效截面宽度；t为板件的厚度.当Pu通过理论分析和实验确定后,就可用有效宽度来表达受压板件屈曲后极限强度,并进而采用有效截面来考虑板件局部屈曲的影响.利用板面屈曲后的强度进行结构设计最早见于飞机结构中,因为飞机结构设计是在保证一定可靠度的前提下以减轻结构重量为目标.在普通房屋建筑钢结构设计中一般不允许板件产生局部失稳.而冷弯薄壁型钢,其特点之一就是壁薄,壁厚不大于6mm,以极少的材料加工成为宽展的截面,以提高构件的截面刚度和整体稳定承载力,为此,不得不突破钢结构设计规范GBJ17-88中对板件宽厚比限值的规定,允许板件产生局部失稳,进而利用屈曲后强度的提高.轻钢结构门式刚架是主要的承重结构,一般是采用实腹型变截面的柱和梁组成.门式刚架的形成可以单坡、双坡和多坡,多跨建筑的中间柱多采用较接的摇摆柱.门式刚架工字截面钢构件中腹板以受剪为主,抗弯作用不如翼缘有效,增大腹板的高度,可使翼缘抗弯能力发挥得更为充分.但是,在增大腹板高度的同时,如果厚度增之过大,则腹板耗钢量太多,也是不经济的.因此,先进的设计方法是采用高而薄的腹板,而是还有相当可观的屈曲后强度可以利用.在主要为均布荷载起控制作用的结构中,在允冲击、疲劳、振动等荷载的条件下,可充分利用结构受力板件的屈曲有效截面来分析压弯杆件腹板的稳定性,从而使其腹极高厚比限值可以大幅度提高.根据天津大学所作的试验证明,当荷载超过理论计算的屈曲临界载限多时腹板才呈现凸曲变形,且凸曲变形都不大,故适当利用屈曲后强度是可行的.五、蒙皮效应压型钢板因其重量轻、强度高、外形美观、安装便捷等优点,而广泛应用,国外不仅用手工业厂房,且很多民用建筑也用它做屋面板和墙板等围护结构.所谓蒙皮效应是指压型钢板在其平面内的抗剪能力,可称为受力蒙皮作用.如将压型钢板与构件进行可靠连接,则此蒙皮效应可使围护结构同时成为结构的重要组成部分,参与整个结构体系工作,为与之相连的受压、受弯压构件提供连续侧向支撑,从而提高这种构件的刚度及稳定承载力.美国的设计规范引进了蒙住支撑的设计方法.我国冷弯型钢受力蒙皮结构设计规范尚在编制中.1．蒙皮支撑的轴心受压构件假设在蒙皮的支撑作用下,构件在荷载作用下没有弯曲变形、没有截面的扭转而仅有轴向压缩变形,则我们称蒙皮可为构件提供完全支撑,此情况下的屈服压力记作Py,则为考察各种因素对蒙皮支撑构件性能的影响,对该非线性问题用有限元法,取如下构件作分析对象,构件外形尺寸为160mm×50mm×20mm×的冷弯薄壁卷边C形槽钢,材料屈服强度为Py=270Mpa,假定荷载的初始偏心为构件几何长度的1 /1000,构件长度为,两端铰接.压型钢板与构件用自攻螺钉相连.当压型钢板之间无连接件时蒙皮抗剪刚度为QL,当荷载偏心距ey=L/1000,ez=L/1000时,对应于不同的蒙皮抗剪刚度值Q,计算了构件跨度中截面转角及剪心的位移,从图中可以看出蒙皮抗剪刚度的变化,并未使构件跨中截面的转角有太大的差别.这说明蒙皮抗剪刚度的增大,并不能增大对构件扭转的约束作用.但是蒙皮抗剪刚度的增大,即能有效地减小构件的侧向变形.必须指出：以上的结果是在不考虑蒙皮对构件提供的扭转约束,即令扭转约束值F=0时所得出的结果.F值因次为N·mm/mm·rad.但实际结构中蒙皮总是可以为构件提供不同程度的扭转约束作用,如不考虑这一有利因素,势必会使计算结果过分保守,试验和计算结果都表明,蒙皮为构件提供的扭转约束作用可有效地减小构件的扭转变形,显着提高轴压构件的稳定承载力.通过理论计算所得出ey=L/1000,ez= -L/1000 ey=L/1000,ez=-L/1000侧向变形υcm曲线的蒙皮对构件影响.其FL=·mm/mm·rad 是由试验确定.六、结语当前,我国钢结构含轻钢结构发展的形势很好,我国钢结构年产已超过1亿t,可以预言,21世纪将是钢结构快速发展时期,长期以来,由混凝土结构、砌体结构一统天下的格局将被打破,从事钢结构制造、施工企业前景宽阔,各建筑设计院也面临着新的机遇和挑战.但是,以下几点仍需各方加以重视.1．应加大推广钢结构建筑的宣传力度目前,钢结构行业的竞争非常激烈.这种竞争,不仅来自于各行业,、各企业之间,更重要的还来自于钢结构和钢筋混凝土结构这两种建筑之间的竞争.日本等发达国家,钢结构建筑要占整个建筑的50%以上,而我国只占5%还不到.差距甚远.对于钢结构与混凝土结构的造价问题,应有一个全面、综合的认识,不能笼统地认为钢结构造价比混凝土贵,从而排斥于比较方案之外,这一点对广大设计人员尤为重要.事实上一个高层建筑的工程总投资、包括工程造价、动迁费、征地费等方面,工程造价只占工程总投资的50%.而工程造价又包括结构造价、装饰费、设备费等,结构造价只占工程造价的3 0%左右.而结构造价又分上部结构和基础造价,上部结构造价仅占基础造价的50%～70%.而钢结构只是指工程的上部结构,在工程总投资中仅占10%还不到.因此,高层建筑采用钢结构与采用混凝土结构间的差价所占工程总投资的比例将更小,一般不到工程总投资的4%.如果再考虑到采用钢结构因其自重轻、基础造价低；因其强度高、可啬建筑有效使用面积；施工速度快及抗震性能好等诸多优点,那么钢结构的优势是不言而喻的.2．推广应用住宅钢结构应提到重要位置建筑钢结构虽然发展很快,但在住宅领域还是空白.全国每年要建数千万平方米的住宅建筑,但采用钢结构的几乎没有.当然这和我国传统思想、观念以及对钢结构的认识偏差有关.可喜的是,天津市政府已率先垂范,决定于今年启动轻型钢结构建筑,将建设10万m2的轻钢住宅,其示范效应将不可低估,希望各地有关职能部门及广大设计人员应有超前意识,作出响应,对轻钢住宅建筑的发展作出应有贡献. 3．应积极提高各钢结构制造、施工企业、设计院所等技术人员的业务水平我国在较长的一段时间内,由于钢结构使用很少,各设计院所、建筑企业大多从事单一的混凝土结构工程的设计和施工.目前应大力加强和提高各级技术人员的钢结构业务水平.应充分发挥各高等院校、学术团体等举办钢结构技术讲座、规范培训班等.4．发展钢结构要在政策上给予支持和倾斜这种政策性的扶植应包括：在钢结构技术的发展上应将其纳入国家建筑技术发展规划并在科研项目、经费等方面予以重点支持；对于钢结构的住宅建筑,在土地征用、税收等方面予以优惠,以降低建设成本,使其更具市场竞争力；大力推广使用国产钢材以此和钢铁生产企业形成良性循环.。
轻钢结构房屋的特点
随着国家对轻钢装配式建筑的大力推广，又由于轻钢技术的支撑，越来越多的人开始选择轻钢建筑修建房屋，轻钢结构不仅能修建自家房屋，还能被用于修建学校、办公区、花园住宅等，今天小编给大家分享一下轻钢在修建房屋中具有哪些特点？一、质量轻、强度高轻钢结构住宅具有强度高、质量轻的优点，一般可减轻建筑物的自重大约三分之一。
用的钢材是g550镀铝锌钢，相比传统砖混结构二者的强度之比，相同质量的构件，轻钢结构的承载力是传统砖混结构的两倍；相应的，相同承载力的构件，轻钢钢构件的重量却是砖混结构的一半。
另一方面，由于轻钢结构的轻质高强，相同重量的建筑物，轻钢结构构件截面小，使用净高大，可节约建筑高度，轻钢结构的层数比混凝土就多，既增加了建筑面积，又带来了良好的经济效益。
二、抗震性能优越相比传统的砖混结构，轻钢结构住宅结构属于柔性结构，自重较轻，因此，在钢结构的抗震设计中，除了要在强度和刚度上提高结构的抗力外，还还要从如何增大结构在往复荷载作用下的塑性变形能力和耗能能力，以及减小地震作用方面全面考虑，做到既经济、又可靠。
在地震作用下，钢结构房屋由于钢材的材质均匀，强度易于保证，因而结构的可靠性大；轻质高强的特点，使钢结构房屋的自重轻，从而结构所受的地震作用减小；良好的延性性能，使其具有很大的变形能力，即使在很大的变形下仍不致倒塌，从而保证结构的抗震安全性。
钢结构房屋的建设在合理的进行设计、制造和安装中，能够有效保障房屋的可靠性，减少发生倒塌的可能性，从而保障人员的安全以及减少经济损失。
三、平面布置灵活、有效使用面积增大采用轻钢结构，在截面不至太大的前提下可以实现大跨度，这使得建筑功能具有很强的灵活性，可以根据住户的需求来进行灵活布置，有利于满足现代居家的需求，适应逐渐现代住宅市场的需要。
而且采用轻钢结构，因梁柱截面较小，所以相比增加了住户的使用面积。
四、轻钢结构住宅节能环保轻钢结构住宅主体为钢构件，不但能够满足国家目前对节能的要求，而且可以回收利用，是一种绿色环保的符合可持续发展要求的循环建筑体系。
轻钢别墅优势
轻钢别墅的住宅体系较传统的砖混结构有哪些优势呢？1．保温性。
轻钢别墅住宅采用高效节能体系，在墙体龙骨格栅内填充玻璃棉作为保温隔热材料，并在外墙使用挤塑聚苯保温板或聚氨酯保温材料，避免了墙体的“冷桥”现象，完全达到节能65%的全国最新节能标准。
2．隔音性。
轻钢别墅住宅由轻钢龙骨、保温材料和石膏板组成的墙体、楼面和屋面体系，其隔音效果可高达60分贝。
3.舒适性。
轻钢别墅住宅的轻钢墙体采用高效节能体系，具有呼吸功能，可调节室内空气湿度；屋顶具有通风功能，可以在屋顶内部上空形成一个健康的空气流通空间，保证住宅通风及散热需要。
4．耐久性。
轻钢别墅住宅的全部轻钢结构构件采用美国最高镀锌G90标准的镀锌钢龙骨建造，有效避免钢构件在使用过程中的锈蚀，大大提高了住宅的使用寿命。
5.抗震性。
轻钢别墅住宅采用先进的轻钢主体结构，其结构龙骨与内部维护材料采用镀锌自攻螺钉紧密连接，形成了非常坚固的“板肋结构体系”，这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为9度的地区。
6.抗风雪。
轻钢别墅住宅的轻钢建筑结构整体性能好、构件强度高，可承受1.55KN/㎡的基本雪压，可抵御每秒70米的飓风，使整个建筑体系能得到有效的保障。
7.防虫蚁。
轻钢别墅住宅采用镀锌钢材，既防腐，又完全不受白蚁等虫害的侵入，提高房屋的使用寿命，降低维修成本。
8.高质量。
轻钢别墅住宅的高质量建筑结构体系，构件全部由专业工厂标准化生产，建筑质量容易保证，为该建筑结构体系规模化，产业化发展提供了充分的空间。
9.高速度。
轻钢别墅住宅的建筑施工工业化程度高，速度快，相比传统建筑大大缩短施工周期；二个月时间可完成从结构到外装及内装初装的建筑（300-400㎡）全部施工。
10.适用范围广。
轻钢别墅住宅的建筑承重体系采用了轻型钢结构，自身较轻。
结构重量减少了运输和吊装的费用，同时基础负载也相应减少，适合建造于各种地质条件地基之上，可大幅度降低基础建造成本，更可建造在一些承载力较低的地基上（如山区、丘陵地区）而无需进行特殊的地基处理，符合我国保护耕地的基本国策。
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轻钢结构住宅性能主要特点防腐蚀性能
由于我国幅员辽阔,建筑设计材料需要满足各个地区、各种环境的要求。
参照国家颁布的标准,对于高腐蚀性地区或特殊建筑物,镀锌量应不低于275g/㎡(双面或镀铝锌150g/㎡(双面,并应满足现行国家或行业标准的规定。
这一规定与澳洲的规定一致。
根据博思格钢铁澳洲研发中心的研究数据分析,镀锌钢板和镀铝锌钢板作为结构使用与暴露在建筑外部,镀层消耗的速度会有很大的差别。
即使在同一个建筑物内部,由于建筑各部分密封效果各不相同,造成大气腐蚀环境的不一致。
由于镀铝锌镀层表面有铝和锌两种材料,铝更加容易被腐蚀,产生极其致密的AL2O3,这些铝的氧化物覆盖在钢板表层,更好地隔绝了镀层钢板与外界腐蚀环境的接触。
因此镀铝锌层在室内环境中的预测寿命远远长于我们要求的结构寿命,可达到200年以上;即使在通风环境很不好的板材之间,预测寿命也能达到75年。
结构性能
(1轻质楼盖系统
其楼盖由冷弯薄壁C型钢楼面梁与铺于楼面梁上的结构面板组成。
楼面梁一般跨度为3.6m~6.0m,楼面梁高为200~300mm,楼面梁间距为600毫米。
楼面梁腹板上预开孔,这样对于管线的穿越与布置极为方便。
结构面板通常采用定向刨花板;也可以选择在定向刨花板上再浇筑40mm的细石混凝土。
轻质楼盖根据不同的设计要求,每平方米可承受最大500公斤的荷载。
(2墙体结构
承重墙由立柱、顶导梁和底导梁、支撑、墙体结构面板组成。
立柱为C形轻钢构件,其壁厚根据所受的荷载而定,通常为0.75~2mm,立柱间距一般为400~600mm,立柱的下端为开口朝上的底导梁,立柱上端为开口向下的顶导梁;为提高墙柱的稳定性,一般墙柱高度范围内设1~2道水平钢拉条或撑杆。
这种墙体结构布置方式,可有效承受并可靠传递竖向荷载,且布置方便。
为抵抗水平风荷载与地震作用,轻钢结构住宅体系中抗侧力体系、抗剪墙可采用墙体结构面板、交叉支撑或K型支撑形式。
用作抗剪墙的结构面板可采用定向刨花板、石膏板、水泥纤维板及薄钢板。
上下楼层之间通过连接件可靠连接,以有效传递水平剪力与和上拔力。
(3屋面结构
屋面结构采用轻钢桁架的方式作为屋面的主要承重结构。
屋面桁架的间距根据屋面荷载的不同可以按照300~1200mm布置。
屋面桁架上部可以用轻型的檩条,檩条跨度最大可以做到1800mm。
屋面的围护可以根据客户的需求采用传统的水泥瓦、陶瓦,或者是时尚的多彩沥青瓦或颜色丰富的金属屋面板。
由于整个屋面系统都是空间桁架,整个屋面的保温隔热都可以集成到斜屋面和平吊顶两部分,中间的空间可以通风,让整个建筑更加透气,成为可以呼吸的房屋。
防火性能
暴露的轻钢结构在550℃的高温下,一般在15分钟左右就会丧失承重能力而垮塌。
但通过油漆、复合或加厚围护材料,在围护结构上运用一些防火性能比较好的材料,可以确保整个住宅的防火性能达到规范的要求。
从目前轻钢结构别墅的实践情况来看,经过特殊防火处理的轻钢结构住宅能够满足防火规范的要求。
在国家固定灭火系统和耐火构件质量监测中心的实件检测中,博思格钢铁配备双面双层石膏板的墙体耐火实验,承重墙体可以达到1.22小时的耐火极限。
节能降耗性能
根据对轻钢结构住宅与传统住宅形式的节能降耗性能的比较,能够明显地看出轻钢结构住宅的优势。
技术经济指标主要是由建筑结构的导热系数、蓄热系数和每平方米每日能耗来评价。
根据对轻钢结构住宅和传统的钢混结构住宅所作的对比实
验,传统钢混结构住宅的导热系数在0.065~0.08W/m·k之间,轻钢结构住宅的导热系数在0.055~0.07之间,轻钢结构住宅的导热系数比传统钢混结构住宅降低了
0.01W/m·k;传统钢混结构住宅的蓄热系数在0.95~1.10w/m.k 之间,轻钢结构住宅的蓄热系数在1.30~1.40W/m·k之间,轻钢结构住宅的蓄热系数比传统钢混结构住宅降低了0.3W/m·k。
同时,由于轻钢结构体系的自重较轻且结构灵活,在满足结构强度要求的基础上,能够很好地集成各项保温节能技术,除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维外,还采用在墙外侧再贴一层保温材料的“外墙外保温”做法,有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥;楼层之间楼面梁内填充玻璃纤维,减少通过楼层的热传递;所有内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维,减少户墙之间的热传递。
防潮性能
在轻钢住宅的标准配置中,整个墙体的外围使用单向呼吸纸对整个墙体进行防潮密封。
这种密封可以在隔绝室外潮气进入室内的同时,避免室外大气中的有害物质腐蚀金属材料,也可以排除室内的潮气。
而整个墙体用到的石膏板也成为
可以呼吸的墙体。
呼吸纸和防潮膜可以保证金属产品在密封而干燥的空间有更加长久的寿命,也可以让室内的空气更加干爽。
而在屋面,带铝箔贴面的保温棉可以完全隔绝潮湿空气的进入,避免金属结构直接暴露在户外腐蚀环境中。
另外,轻钢结构具有自重轻的特点。
对于一些交通不太便利的山区和农村,在运输不便利的情况下可以降低整个运输的成本、还可以降低现场重型机械的利用,从而节约施工工期和施工成本。
隔声性能
轻钢结构住宅由于受力构件自重较轻,且中间基本上为中空结构,很容易形成“鼓膜”效应,因此撞击隔音效果很差。
为了满足空气隔音和撞击隔音的综合要求,在轻钢
结构住宅中,可以采用内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉,来有效阻止通过空气传播的音频部分。
试验表明,填充玻璃棉能够使结构的空气隔音效果得到进一步的提高,达到50dB以上,在进行围护结构处理之前,就能够达到居住的要求。
轻钢结构的材料本身并不是高科技,但由于钢材的加工特性,我们尽最大可能地实现工厂加工来降低现场施工的周期和成本。
以钢材为主要原材料的轻钢住宅体系对环境更加友好,100%的钢材都可以回收再利用,整个施工过程中的干法施工大幅减低对大自然水资源的利用和污染,也大大提高了现场施工的速度。