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什么是轻钢结构?

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什么是轻钢结构?

发布日期:2018-08-07 作者: 点击:

钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。我国是最早用铁制造承重结构的国家,远在秦始皇时代(公元前246-219年),就已经用铁做简单的承重结构, 而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。公元3-6世纪, 聪明勤劳的我国人民就用铁链修建铁索悬桥,著名的四川泸定大渡河铁索桥,云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是我国早期铁体承重结构的例子。 我国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但由于2000多年的封建制度的束缚,科学不发达。因此,长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。


《钢结构设计规范》GBJ17-88已经于2003年12月1日起废除,现时实行的是《钢结构设计规范》GB50017-2003

轻钢结构建筑

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。


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。

轻钢结构建筑

抗震性


低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,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8度以上的地区。


抗风性


型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护。


耐久性


钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。


保温性


采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板,有效的避免墙体的“冷桥”现象,达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。


隔音性


隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。


健康性


干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。 


舒适性


轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部的通风及散热需求。


快捷


全部干作业施工,不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑,只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。


环保


材料可100%回收,真正做到绿色无污染。


节能


全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准。


轻钢结构防护技术现状


1.轻钢结构建筑的防腐


轻钢结构建筑的防腐可分为钢构件的防腐和围护系统的防腐两大部分


(1)钢构件的防腐


钢构件的防腐处理大部分在工厂制作时完成北方地区或者比较干燥的环境,也可以增加底漆一道干膜厚度达到70-80微米,取消中间漆。


防腐处理可分为硅烷化、磷化除锈→镀锌或涂底漆→中层漆→面漆几个工序来完成。根据轻钢结构建筑的用途、地理位置、气候条件的不同,来确定防腐方案和各个工序的基本要求。


抛丸(或喷砂)处理的钢构件表面一般要达到国家标准Sa2.5级以上,最低不低于Sa2级,处理后的构件8小时内要开始涂刷底漆,底漆一般采用红丹醇酸防锈底漆、无机富锌底漆和环氧富锌底漆,防腐能力较好的是富锌底漆,干漆膜中锌粉含量可达到80%以上,起到很好的阴极保护作用,防止电化锈蚀。中间漆多采用鳞片状的中层漆,漆膜颜料呈层状排列,可以提高涂层的屏蔽作用,加大了水汽、二氧化碳渗透阻力,起到了增强防腐蚀效果的作用,而面漆多采用醇酸调合漆、脂肪族聚氨脂漆,或防腐蚀性能更好的环氧面漆和氟碳漆。


就我们国内的现状来看防腐工艺的要求和材料的选用,大同小异,而防腐涂料本身的质量,却是大相竞庭。同一种油漆不同的生产厂家不同的品牌,甚至同一种品牌的质量和价格相差很大,因为油漆的生产厂家以小、散、低的私营企业占了相当大的比重,而一些不规范的钢结构生产企业,为了降低成本,不惜牺牲质量而选用低档次的防腐涂料,造成了工程质量的低劣。


(2)围护系统的防腐


围护系统的防腐,主要是彩板部分,它的表面涂层的处理是在彩板的专业制造厂家完成的。作为轻钢结构建筑的设计和生产厂家,主要是根据不同的建筑用途、不同的地理位置和气候条件选用不同的品牌、型号和表面特性,常用的彩板品牌和生产厂家有上海宝钢、澳洲BHP、台湾烨辉、韩国朴相等等。


轻钢结构建筑的防火


钢结构的锈蚀是一个较为缓慢的过程,是一种由表及里的破坏,易于直接观察,所以常常会受到重视,而火灾是一种突发性的事件,防火是对这一突发事件的预防措施,如果不发生火灾,也许昂贵的投资永远都发挥不了作用。再就是因为钢结构本身不会燃烧,所以从表面上看轻钢结构建筑应有很好的防火性能。因此,人们往往会怀有侥幸心理,而忽视了防火的重要性。事实上防火能力差恰恰是轻钢结构建筑的一大弱点,钢结构建筑如果遇到火灾,一旦火情使周围环境达到一定的温度,钢构件将在瞬间失去80%的机械强度,造成建筑物的倒塌。9.11恐怖事件中,美国的国贸大厦双子座大楼瞬间倒塌,就是因为大火使钢结构失去了强度而造成的。在国内也不乏由于火灾而引起的钢结构建筑垮塌的事例,如天津市体育馆火灾、上海文化广场火灾、北京友谊火灾等等,所以就轻钢结构的防护而言防火与防腐缺一不可,甚至防火比防腐更为重要。

轻钢结构建筑

轻钢结构建筑防火处理的工序与基本要求与防腐处理大同小异只不过其最后一道工序,防火涂料的施工必须在钢结构安装完成后,现场涂刷。


防火处理分为除锈(抛丸/喷砂)→涂底漆→中间漆→涂防火涂料几个施工步骤,中间漆有的地方可以省略。除锈和涂防锈底漆的步骤一般在工厂预制时完成,防火涂料要在施工现场钢结构安装后再进行涂刷。


当下防火涂料的生产厂家比较多,施工水平也是参次不齐,管理比较混乱,缺乏统一的检验标准和管理监督机制,消防部门的管理只是一种行政制度,没有规范的技术检验手段和严格的质量评定能力。造成国内的防火涂料产品普遍存在防火性能低、容易脱落,装饰性差,耐久性差等几大问题,与国外的同类产品比较存在较大的差距。

本文网址:http://www.szdjmc.com/news/401.html

关键词:轻钢结构,轻钢结构施工,轻钢结构建筑

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