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・188・建筑知识材料应用Architectural Knowledge 1 轻型钢结构建筑概述轻型钢结构建筑经历了实腹式单层轻型钢结构面板建筑到后来的大型工业厂房的发展过程，现在给它赋予了具有更广泛的内容和意义[1]。
体系中的轻不仅仅指的是建筑结构的轻，更重要的一个特点是体现在其经济效益上，与传统的建筑相比，轻型钢结构建筑具有建造速度快，施工成本低的特点，从而大大提高了业主的经济效益。
在房屋建筑中，衡量该结构是否为轻型钢结构建筑体系的标准有两条，即f 指标和t 直标，在其他建筑结构形式中以f 指标为主。
2 轻型钢结构建筑设计要点轻型钢结构建筑设计同一般结构设计，均需满足适用性、安全性、经济性和美观性[2]。
适用性是指建筑物在空间上满足生产生活要求，室内环境满足生产过程中满足安全规范生产要求，包括声环境、热环境、光环境等。
声环境要求厂房外的噪声不得超过30分贝，在建筑活动中往往会造成噪声的有震动、雨水冲击和空气噪声。
进行建筑设计时根据噪声来源的不同，采取相对应得设计措施进行隔声处理。
热环境要求建筑物内空气流通、温度等满足人体冷热感和健康要求。
光环境分为室内自然采光和人工补光，在建筑结构设计中则尽可能的要求加大自然采光，减少人工补光，降低能源的消耗，保证室内生产生活的安全进行。
3 轻型钢结构厂房基础设计要求对于门式钢架轻钥结构工业厂房基础的设计，因为其受力影响因素多，具有一定的不确定性，根据一般规律，厂房通常布置有重型大吨位吊车同时又布置多台吊车，则因为其水平移动难以控制，因此对水平采取脚柱刚接，竖向铰接。
因为轻型钢结构厂房自身具有自重轻的特点，所以水平荷载主要为风荷载和起重设备所产生的水平力。
因此其就会产生较大的偏心力，这是轻型钢结构厂房基础受力最大特点。
4 轻型钢结构建筑设计方法轻型钢结构建筑设计包括屋面设计、墙体设计、加层构造设计三方面。
屋面设计通常包括屋面建筑材料的选择和屋面坡度的选择，对于干旱地区，屋面材料主要保温隔热性能好，雨水少，与多雨地区相比对材料的防水性能适当降低，屋面的坡度较小；在多雨区则要求屋面防水性能好，同时屋面的坡度较大。
浅谈钢结构在物流仓库中的应用本文首先介绍了物流仓库和轻型钢结构特点，然后分析了轻型钢物流仓库结构设计，最后探讨了轻型钢物流仓库施工工艺和轻型钢物流仓库施工关键工序施工技术、注意事项。
标签：轻型钢结构;物流仓库;结构设计;施工工艺电子商务的快速发展，在线零售市场的兴起和蓬勃不仅极大地影响和改变了传统零售市场格局，也对中国现代物流设施市场产生着重大和深远的影响。
电商带来的巨量物流仓储需求，带动着国内物流地产市场的繁荣。
目前，物流产业已成为现代企业发展中新的经济增长点，成为衡量一个国家和地区竞争能力的重要指标。
在物流系统中，仓储是其众多环节中的重要一环，主要通过物流仓库实现。
现代化物流仓库与传统普通的仓库不同，其建筑规模庞大、使用功能统一、管理设施完善、运作服务专业。
为了提升相对滞后的物流配套服务，以京东、阿里巴巴为代表的大型电商企业在近几年一度扎堆自建物流仓储，但随着电商试水自建物流基础设施受政策及资金等因数影响，自建的困难逐渐显现，加之第三方物流基础设施开发企业的成熟都不断提升，中国高标准仓储开发将侧重由专业的第三方为客户进行开发与定制。
1、概述随着社会经济的快速发展，人们的生活习惯也有了很大的改变，尤其在购物上，人们不再仅仅依赖于超市的一站式购物了，很多人是坐在办公室动动鼠标就完成了心儀物品的采购，这看似方便的方式后面有着强大的物流在做支撑。
物流仓库作为物流产业中必备的要素之一，在整个流通作业中发挥着重要的作用。
其功能从单纯的进行物资的存储保管，发展到具有物资接收、分类、计量、包装、分拣、配送、存盘点等多种功能。
物流仓库在设计时遵循流动的原则，使储存的产品能够直接在整个仓库设施中流动，不断进行分拨、整理，通过资源的优化配置实现低成本、高赢利。
其主要布局的特点为：在物流仓库立体空间内实现存储最大化;库区内实现货物搬运操作最小化;库区特定区域内实现功能服务多样化。
这就决定了物流仓库的大空间、高储量、高密度、易流动的特点。
多层轻型房屋钢结构的设计与应用研究摘要：近年来,钢结构在各种工业与民用建筑中广泛的使用,为推动轻型钢房屋建筑起到了积极的作用。
但同时在多层轻型房屋钢结构的设计应用中也存在一些问题。
该文阐述了多层轻钢结构住宅常用的结构体系及主要构件的设计,对目前存在的问题作了一定的探讨并指出发展方向。
关键词：房屋钢结构设计研究国家经济建设的快速发展，钢铁产量增加，钢结构的发展和应用带来了前所未有的机遇。
除国内各种钢结构工业建筑，钢结构，钢结构桥体育场，一个大型机库建设，建成，建成了一批如深圳地王大厦，上海金茂大厦，大连大厦30高层钢结构建筑。
在这期间，与轻钢结构的发展最快，最受欢迎的。
轻型钢结构应用于各种工业与民用建筑的结构，是主要形式的波纹拱壳屋顶结构，框架结构，美观，款式新颖，耗钢量低、建设周期短、大业主的欢迎。
1、多层轻型房屋钢结构建筑的设计，轻钢结构多层房屋中最常用的结构体系为框架结构，根据施工方案的需要，有时也用来悬挂系统。
用于轧制或焊接工字梁柱，有时也可采用箱形截面柱。
由于中国的钢材品种和供应的限制，主要用于焊接组件。
框架结构平面布置灵活，柱尺寸淘汰小（一般6～9米），刚度是比较均匀的，并具有结构简单，施工方便。
自然周期较长，重量轻，地震作用不敏感。
但其横向刚度，横向位移难以控制。
一些电梯的多层房屋，加强横向刚度，结合其电梯轴的安排，也可以采取的框架-剪力桁架和框架剪力墙（通常是钢板剪力墙结构体系）。
1.1支撑体系为加强支持系统多层住宅钢结构的横向刚度，抵抗风荷载和地震作用，通常是由一个渠道或角度的墙平面布置的垂直支撑系统。
根据要求可沿纵向，横向单向或双向版面布局。
该支架与机架铰接，压杆或酒吧的设计。
考虑到门窗的布局，可以使用类型，单斜杆式，字，倒人字形，瓦特，瓦特式，门式等多种形式，如在地震具有良好的能量吸收性能的能量耗散，偏心支承。
在不影响建筑功能的前提下，在支持平面应均匀排列。
对五种支撑梁检算后支撑轴力引起的附加弯矩。
轻型钢在工业建筑结构设计中应用探究
袁梦雪
【期刊名称】《建材与装饰》
【年(卷),期】2018(000)040
【摘要】建筑主要分为两大类,包括民用建筑和工业建筑,其中工业建筑主要结构形式是轻型钢结构.在工业建筑中,轻型钢由于自身结构简单、强度高、操作方便、装配轻松、材料轻盈等优点,大大区分于其他材料处于优先地位.其次因为轻型钢本身的一些特点,抗震、抗风、抗灾害等特性也优于别的材料,再加上轻型钢在工业建筑结构中施工速度快、最大量的节省了预算等等特点,所以轻型钢的运用变得更加的广泛.本文主要就轻型钢在工业建筑结构设计中的应进行探究.
【总页数】2页(P71-72)
【作者】袁梦雪
【作者单位】中冶南方武汉钢铁设计研究院有限公司湖北武汉 430080
【正文语种】中文
【中图分类】TU392.5
【相关文献】
1.轻型钢在工业建筑结构设计中应用探讨
2.轻型钢在工业建筑结构设计中应用
3.轻型钢在工业建筑结构设计中的应用
4.轻型钢结构在工业建筑中的设计应用
5.轻型钢在工业建筑结构设计中的应用探究
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谈轻钢结构设计及应用摘要：轻型钢结构建筑体系具有施工快、造价低、维护费用低等优点，目前在国内应用十分广泛。
但是在钢结构设计过程中，如何对楼盖、支撑体系、柱、节点进行设计，文章对其阐述需要注意的问题。
最后提供工程实例进行分析。
关键词：轻钢结构；楼盖；支撑体系；柱；节点中图分类号： tu391 文献标识码： a 文章编号：0引言随着国家提出建设“节约型社会”的方针，如何合理利用和节约建筑钢材引起了越来越广泛的关注，结构优化设计愈发受到重视。
现代轻钢结构除具有传统钢结构的所有优点外，更加突出了”轻”的特征，主要体现在：采用轻质围护结构，恒荷载及地震作用大幅度减小；采用先进设计理论、高强度钢材、新型结构体系，因而优化了承重构件的截面，使得结构用钢量更轻；采用标准化、工厂化制作，因而施工速度快，综合施工费用低；建筑造型轻巧美观。
1.轻钢结构的特点及适用范围1.1结构特点轻钢结构与普通(传统)钢结构相比，除具有普通钢结构的自重较轻、材质均匀、应力计算准确可靠、加工制造简单、工业化程度高、运输安装方便外，还有以下特点:(1)用钢更省，主框架钢材可省40%~50%。
(2)轻钢结构的设计制作和安装已形成工业产品化、系列化、标准化的运行模式，效率更高，质量也更有保证。
(3)设计程序化，生产联网自动化。
现在有许多比较成熟的轻钢结构设计程序，如同济大学研制出的3d3s程序、中冶集团建筑研究总院开发的ps2000及阿依艾公司的ssdd等。
1.2适用范围轻钢门式刚架通常用于跨度9~36 m，柱距6 m(7.5 m或9 m)，柱高4.5~12 m、设有吊车起重量较小的单层工业厂房或公共建筑(超市、娱乐体育设施、车站候车室、码头建筑)。
2.轻钢结构设计中应注意的几个问题2.1 楼盖在多层轻钢房屋中，楼盖结构的选择至关重要，它除了将竖向荷载直接分配给墙柱外，更主要的作用是保证与抗侧力结构的空间协调作用；另外从抗震角度来看，还应采用相应的技术和构造措施减轻楼板自重。
浅谈轻型钢结构节点设计及轻钢结构未来应用作者：邓志刚来源：《城市建设理论研究》2013年第15期摘要：本文阐述了建筑工程中轻型钢结构构件的连接形式、设计要求、连接方法、结构特点及典型的连接节点，为轻型钢结构的设计提供一定的借鉴。
并介绍了轻型钢结构未来的发展方向。
关键词：自动化程度高、跨度大、重量轻中图分类号： TU391 文献标识码： A 文章编号：;建筑轻钢结构和传统的混凝土结构相比，具有跨度大、结构基础要求低、抗震抗风能力强、外表美观、建造周期短、维修费用低等一系列的优点，因而越来越受欢迎，得到了飞速的发展。
和重钢相比，轻钢结构重量轻，用钢量少、对基础的承载要求更低，设计周期短、建造速度快，特别适合于建造大跨度结构。
现已在厂房、办公楼、大型超市、物流仓库、展示厅、机库和室内体育场馆等产品领域得到了广泛的应用。
;;1、轻钢构件连接节点的形式按构件受力方式可分为：单剪连接、弯矩连接、扭矩连接，及其与轴向力的组合连接。
按构件的连接方式可分为：单板连接、双板连接、端板连接。
按构件与构件间的连接可分为：梁-梁连接，梁-柱连接。
2、轻钢结构连接接点的设计要求建筑工程对钢结构的加工和安装要求决定了钢结构的连接方式，可以按照业主要求，对焊接易于保证焊缝质量，使钢构件既适于加工保证工程进度的要求，同时又便于现场安装方便快速，因此决定在钢结构的节点设计中，构件与构件之间的连接尽量采用螺栓连接，除非在那些使用螺栓连接将使整个节点变的非常复杂或被连接的构件尺寸较小、无足够空间布置一定数量螺栓的情况下才采用现场焊接的连接设计。
对于节点设计的另外一个重要要求是连接螺栓和焊缝所能提供的力必须大于所给外力或被连接构件的最大承载力。
此外对于和预埋件相连接的构件为使连接方便，并且便于处理预埋件定位偏差造成的影响，通常采用现场焊接。
在浇筑混凝土时遗漏预埋间的情况下为便于钢构件和混凝土的固定，采用HILTI膨胀螺栓和化学螺栓连接，是最常用的构件连接方法。
现代轻钢结构建筑及其在我国的应用摘要：作为目前国内外应用和发展迅速的新型结构型式，轻型钢结构建筑已广泛应用于各类工程和建筑中。
本文主要对轻钢结构的使用范围、主要优点、材料的选择和轻钢结构在设计中要注意的事项等进行简单的介绍和总结，主要通过对多层轻钢结构的住宅和房屋的设计进行分析，结合现代轻钢结构建筑在国内外的应用，对国内外的轻钢结构的应用和发展现状进行分析和总结，对轻钢结构体系中的设计、计算、节点等进行阐述，探究出解决目前轻钢结构应用中问题的策略和措施，给轻钢结构的未来设计提供更好的平台和前景。
关键词：现代轻钢；建筑结构；应用中图分类号：tu392.5 文献标识码：a 文章编号：1671-3362（2013）05-0046-011现代轻钢结构的概述1.1现代轻钢结构的简介钢筋结构中主要构件的钢板的厚度小等于10mm米的钢板成为轻钢结构。
与重钢结构结构相比，轻钢结构比重钢结构更具有生命力，轻钢结构的使用范围涉及到工农业、商业和服务性的建筑当中，同时还可用于旧房、危房的改造、加固等，故此备受业主的欢迎。
随着科学技术的发展和提高，在传统轻钢结构的基础上，出现了新的以变截面门式刚架和彩色压型钢板为标志的新型钢结构体系，这种新型钢结构体系是现代轻钢结构的标志性特点和代表。
1.2现代轻钢结构的特点现代轻钢结构不仅囊括了传统轻钢结构中的所有优点，同时，与传统轻钢相比，现代轻钢结构更加突出了“轻”的特点。
现代轻钢结构的“轻”，主要体现在以下几个方面：一是现代轻钢结构的围护采用的是轻型材质，轻质围护结构的作用是大幅度减少了受恒载荷量和地震作用的影响，这样可以减轻基础结构的重量；二是现代轻型钢结构采用先进的设计理念，运用高强度的钢筋材质和新型的结构体系，从而优化了轻钢结构承重的构件面积，减轻了结构用钢的重量；三是采用标准化和工厂化对现代轻钢结构进行制造，同时利用小型机器进行吊装，不但减轻了劳动的强度、加快了施工的速度，也减轻了综合施工的费用和成本；四是现代轻钢结构具有造型轻巧美观、建筑表现能力强的特点[2]。
轻型钢结构在煤矿建筑中的设计及应用轻型钢结构是一种新型的建筑结构，它以轻钢材料为主要构件，通过组装、焊接等方式快速搭建起来的建筑结构。
与传统的混凝土结构相比，轻型钢结构具有施工速度快、质量可控、节能环保等优点，因此在煤矿建筑中得到了广泛的应用。
轻型钢结构恰好能够满足煤矿建筑的这些特殊要求。
轻型钢结构的构件多为工厂预制，可以快速准确地进行现场组装，因此能够大大缩短施工周期，提高建筑效率。
轻型钢结构具有较好的抗震、抗风能力，能够在恶劣的自然环境下保持稳定。
钢材具有较好的防火性能，能够有效减少火灾对建筑结构的损害。
由于轻型钢结构可以根据需要进行定制设计，可以有效保障建筑物的安全性，为工人提供安全的工作环境。
在煤矿建筑中，轻型钢结构可以应用于多个方面。
首先是煤矿生产车间的建设。
煤矿生产车间需要能够容纳大量的设备和人员，因此需要具有一定的空间，并且需要具有较强的承重能力。
轻型钢结构具有良好的承重能力，可以满足煤矿车间的建设需求，而且可以通过定制设计，满足不同车间的特殊要求，提高生产效率。
其次是煤矿办公楼、宿舍等生活辅助建筑的建设。
煤矿的办公楼、宿舍等建筑需要能够提供良好的生活和工作环境，同时也需要具有一定的安全性。
轻型钢结构的建筑可以根据需要进行灵活设计，提供舒适的居住和办公环境，同时也可以确保建筑的安全性，保障工人的生活和工作。
轻型钢结构还可以应用于煤矿辅助设施的建设，如煤矿通风井、排水井等。
这些建筑需要具有良好的稳定性和耐久性，以保障煤矿生产的正常运行。
轻型钢结构具有较好的耐久性和稳定性，可以满足这些辅助建筑的建设需求，为煤矿生产提供良好的支持。
在轻型钢结构在煤矿建筑中的设计与应用过程中，需要充分考虑煤矿的特殊性和实际需求。
首先需要进行详细的前期规划，充分了解煤矿的工艺流程、生产需要和特殊环境，确定建筑结构的基本要求。
然后需要进行专业的结构设计，充分考虑建筑的承重能力、防火、抗震等特性，并根据实际情况进行定制化设计，确保建筑可以满足煤矿的实际需求。
浅谈钢结构的施工优势及发展钢结构是一种广泛应用于建筑行业的结构形式，它具有诸多优势，在施工过程中能够带来高效、节约、安全等方面的好处。
随着科技的不断发展，钢结构在建筑领域中的应用也越来越广泛。
本文将从钢结构的施工优势和发展趋势两个方面展开，探讨钢结构在建筑行业中的地位和前景。
一、钢结构的施工优势1. 高效快速钢结构的施工速度很快，可以节省大量的时间。
相较于传统的混凝土结构，钢结构的制作工期明显缩短，而且一旦到达现场，安装速度也非常快。
这样可以大大节省施工周期，提高工程的效率。
2. 成本控制钢结构的施工成本相对较低，主要是因为钢材的价格相对较为稳定，并且在加工方面也有一定的优势。
钢结构在施工中所需的劳动力成本也较低，能够有效地控制施工成本。
3. 精度高钢结构是在工厂中加工完成，尺寸精准，质量可控。
而传统混凝土结构在施工中存在很多因素会导致尺寸偏差，需要额外的加工调整，而钢结构可以减少这方面的工作量，提高了施工的精度。
4. 环保节能在钢结构的制造和施工过程中，相比于传统混凝土结构，对资源的耗费要小很多。
钢结构建筑可以更好地适应环境，不会对周围环境造成太大的影响。
5. 安全可靠由于钢结构在工厂内预制，因此现场施工时，能够减少很多危险因素。
钢结构的强度高，性能稳定，能够更好地抵御外部的风雨侵蚀和自然灾害，提高了建筑物的安全性。
二、钢结构的发展趋势1. 轻钢结构的广泛应用在现代化城市化的进程中，轻钢结构因其重量轻、强度高、各项性能优良，成为了一种备受关注的建筑结构形式。
轻钢结构在工业厂房、商业建筑、仓储设施等方面应用较为广泛，未来将有更大的发展空间。
2. 预制钢结构的普及预制钢结构能够在工厂模块化生产，减少了很多现场施工的工序，大大提高了施工的效率。
这种模式在一些现代化大城市中已经开始应用，并且已经在一些地方形成了一定规模，未来有望在更多的地方普及。
3. 高性能钢材的应用随着材料科学的发展，高性能钢材正逐渐得到广泛应用。
浅谈轻型钢结构节点分类及设计要点摘要：轻型钢结构具有强度大的优良性能，在使用中具有良好的效果，轻型钢结构的设计需要考虑整体的受力情况，合理的进行设计，将连接节点的质量提高，从而加强工程的整体质量。
本文对建筑的钢结构分类及轻型钢结构的节点连接设计进行了详细分析，作为建筑施工的参考。
关键词：轻钢结构；节点设计；连接引言传统的混凝土结构中轻型钢结构的应用具有较大的优势，能够使建造的周期缩短，增强抗风抗震性能，减少成本。
和重钢相比这种结构的重量比较轻，同时轻型钢结构的应用要求比较低，在周期较短的建设中能够有较好的应用效果。
轻型钢结构的应用范围较广，在超市、体育场等建设中都能够采用轻型钢，轻型钢的节点分类和设计对建设的效果和质量有着直接的影响，因此需要进行节点的合理设计，使建设能够满足要求。
1钢结构节点分类1.1钢结构的刚性节点建筑结构中的刚性节点指的是梁柱构件夹角结构在受到力的作用下能够维持不变。
刚节点能够使结构中的剪力和弯矩得到传递。
通常的刚性节点中包含框架梁柱连接节点。
1.2钢结构的半刚性节点半刚性节点属于刚性节点和铰接节点中的节点种类，能够对弯矩进行承受，与刚性节点的特点的不同在于有弯曲的能力，我国关于钢结构的设计没有进行明确的计算方法规定，节点的转动刚度难以明确，这种方式较少被使用。
1.3钢结构的铰接节点建筑结构中的刚性节点，当结构承受荷载的时候，主梁和柱中只能传递垂直剪力，连接中能够不受到约束的进行转动，铰接的结构比较简单，安装的步骤简单，速度快。
2轻型钢结构与传统砖混结构的比较轻钢结构在保温效果中与传统的砖混结构建筑相比更具优势，能够起到节能的作用，由于轻钢结构的建筑利用复合墙体，能够减少传热性，轻型钢的墙体厚度比较小，但是能够达到砖混结构墙体相同的效果。
房屋的防潮能力以及透气性较好，由于轻型钢结构的建筑具有防潮的一体化措施，同时墙上还包括单向呼吸纸，砖混结构建筑的防潮措施效果较差，墙体不具有透气性。
探析多层轻型房屋钢结构设计与应用中图分类号：tu391文献标识码： a 文章编号：多层轻型房屋钢结构住宅是近年来我们国家快速发展的新型建筑体系，也是目前国内住宅研究和开发的方向。
但是它的设计方法，结构体系，结构特点和常用经济指标不为设计者所熟悉，因此多层轻钢住宅示范楼的设计与施工是推广这种新型体系的最好方式。
本文结合目前多层钢结构住宅的发展历史以及优势等方面进行了介绍，并对多层轻型房屋结构设计及应付提出了自己的看法。
一、轻钢住宅在我国的发展我国轻型钢结构经过20多年的发展历史，虽然起步并不晚，主要由于经济与技术、观念意识、设计技术规范的原因使得多层轻钢住宅的发展受到制约及限制，我国建筑中采用钢结构设计的比例还不到5％。
近几年，国家加强了对钢结构住宅的政策指导和支持，钢结构住宅技术日益发展，已经具备了发展钢结构住宅的条件。
由于采用“工厂化制造，现场安装”的施工方式，大大缩短了建筑周期，而且抗震性能好，免除了烧砖烧瓦对土地的破坏。
目前我国钢结构年产值约为600亿元，正以年均25%左右的幅度增长。
中国钢铁工业的产量已居于世界前列，但钢材在建筑业的使用比例远低于发达国家的水平。
二、多层轻钢住宅的优势轻型钢结构住宅的建造技术是在北美式样木结构建造技术的基础上演变而来的，经过百年以上的发展，已形成了物理性能优异、空间和形体灵活、易于建造、形式多样的成熟建造体系。
过去我国大量开发的是以小开间砖混结构为主的住宅。
这种住宅体系由于使用实心粘土砖，浪费土地资源，建筑物自重大，对抗震不利。
另一方面，由于结构体系自身的限制，住宅平面布局多为封闭式的小开间，不能适应不断变化的居住模式的要求。
与传统住宅相比，多层轻钢住宅具有明显的特点与优势，日益受到重视。
多层轻钢结构住宅的优势有：（一）自重轻，抗震性能好。
采用高效轻型薄壁型材，构件截面特性优良，相对承载力高，受力性能良好，整体刚度大，抗震性能好，可以大量节约材料，减轻结构重量，降低基础，运输和安装费用。
浅谈轻型钢结构的设计中的应用发表时间：2016-09-01T09:01:27.697Z 来源：《低碳地产》2016年第10期作者：何燕[导读] 结构工程师在设计过程中，应不断提升专业素质，把轻型钢结构设计做得更安全、更合理、更经济。
何燕广西天艺建筑设计有限公司广西南宁 530022【摘要】伴随着我国建筑业的高速发展，轻型钢结构建筑逐渐较多地进入人们的视野，在轻钢结构设计过程中，如何选用合理的参数和构造形式，实现更合理的技术经济性能，是设计人员所需要考虑和深入研究的问题，本文从设计角度对轻钢结构计算参数及连接构造等问题进行分析总结。
【关键词】钢结构；轻型；性能特点；计算分析；连接构造伴随着我国建筑业的高速发展，轻型钢结构因其建筑平面设计有较大的灵活性，并且可采用较大的柱距来提供较大的使用空间等优势，不仅在工业建筑中得到广泛的应用，而且在一些附属建筑设施，如造型新颖独特，屋盖自重较轻的公共建筑，或者与混凝土框架结合形成大跨度共享空间的屋盖体系等方面也发挥其特长，应用日益深化，逐渐较多地进入人们的视野。
轻型钢结构，首先是钢结构，而“轻型”从结构概念上讲是指结构承受相对较轻的荷载，结构型式包括轻型钢架结构和轻型钢框架结构。
在轻钢结构设计过程中，如何选用合理的参数和构造形式，实现更合理的技术经济性能，是设计人员所需要考虑和深入研究的问题，本文从设计角度对轻钢结构计算参数及连接构造等问题进行分析总结，与同行共同商榷。
一、轻型钢结构技术性能特点1、钢结构材料轻质而高强，显著减轻自重。
在设计工作中，为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。
Q345和Q235钢相比，屈服强度提高了45%左右，因此当结构构件截面由强度控制并有条件时，优先选用Q345钢，而构件截面由刚度控制时，优先选用Q235钢。
2、钢结构钢材在具有高强度的同时，还具有高延性，高韧性。
按《抗震设计规范》规定，弹性计算阶段层间位移限值，以框架结构为例，对于钢筋混凝土结构规定为h/550，而对于钢结构则可放宽到h/250，两者相差2.2倍。
可见在地震作用下，由于钢结构有良好延性的优势特征，不仅因吸能而减弱地震作用，而且属于较理想的弹塑性结构，具有良好的强震变形能力。
同时优质结构钢的屈强比均可达到1.2以上，更保证了钢材延性能力的发挥。
3、建筑平面设计有较大的灵活性轻钢结构便于大柱网、大开门和提供较大共享空间等特殊平面布置，更好地满足建筑对大空间、独特造型、美观大方的设计要求，同时轻钢结构在设计大跨度时，有明显的经济效益。
二、轻钢结构整体计算分析的一般原则轻型钢结构与钢筋混凝土结构相比，在结构体系，内力分析和设计程序上有很多共性，但由于材料不同，在结构形式、构件计算、构造处理方法等方面又有显著的差别，因此，轻型钢结构又具有自己的特点，包括以下几个方面：1、结构的阻尼比结构的阻尼比，是反映结构内部在动力作用下相对阻力情况的参数。
通常，结构整体刚度越柔，阻尼比取值越小。
不同的钢结构体系都有着不同的地震和风荷载阻尼比，不同的阻尼比对设计结果会产生较大影响。
根据《抗震设计规范》8.2.2条规定，“钢结构抗震计算的阻尼比，多遇地震下的计算，高度不大于50m是可取0.04”；根据《荷载设计规范》8.4.4条规定风荷载作用下“结构阻尼比，对钢结构可取0.01，对有填充墙的钢结构房屋可取0.02”。
2、楼（屋）面板对梁的约束能力弱现浇楼板在采用刚性楼板假定时，楼板作为梁的翼缘，是梁的一部分，在结构分析时考虑了混凝土塑性变形内力重分布，考虑了楼板对梁的扭转的约束作用及楼板对梁的刚度的贡献。
而轻型钢结构屋面通常由轻型屋面材料、檩条等组成，其连接构造和连接方式，不能达到刚性楼板假定的要求，因而轻型钢结构在梁端负弯矩调幅、梁扭矩折减和中梁刚度放大几个参数的输入上，与混凝土框架结构不同，均不能考虑楼板的有利作用；另外，钢框架结构的翼缘、腹板和加劲肋均较薄，梁柱节点并非理想的刚性节点，在框架梁柱节点域实际存在剪切变形，这种剪切变形会使钢框架产生不容忽视的水平位移，因此，钢框架结构节点域通常不作为刚域考虑。
3、考虑P-Δ效应稳定问题是钢结构设计必须考虑的关键问题之一。
由于钢框架在水平荷载作用下容易产生较大的水平位移，导致竖向荷载对结构产生附加内力，使结构的水平位移进一步增加，从而减低结构的承载力和整体稳定性，这种现象称为P-Δ效应，是重力二阶效应的重要组成部分。
而计及二阶效应的结构极限承载力计算是稳定分析的主要内容，因此《抗震设计规范》8.2.3条规定，钢结构应考虑P-Δ效应，“应计入重力二阶效应”。
根据理论分析和实例计算，只要将结构的层间位移、柱的轴压比和长细比控制在一定范围之内，就能控制二阶效应对结构极限承载力的影响。
此外，如结构周期折减系数、活荷载不利布置等参数，需要根据项目的具体情况进行考虑。
着重构件应力比和挠度的控制，梁的应力比控制在0.8~0.9，柱应力比在0.85以下，同时满足挠度的要求，进行多种核算，对比分析，得出安全、合理、经济的计算结果。
三、为了使计算与实际相符，尚需满足基本构造和具体构件连接构造要求（一）、钢结构梁柱连接的构造形式：1、梁柱刚性连接设计1）、梁柱刚性连接的构造形式有三种：全焊接链接，栓焊混合连接，全栓接连接。
梁柱连接节点主要验算内容：梁柱连接的承载力、柱腹板的局部抗压承载力和柱翼缘板的刚度，以及梁柱节点域的抗剪承载力常用设计计算原则为翼缘和腹板分别承担弯矩和剪力，计算容易，结果偏于安全。
但是事实上，根据钢结构梁柱刚性连接节点的抗震设计和节点设计，不做任何处理地将钢梁与钢柱进行栓焊等强连接是很难达到强节点弱构件的设计要求，对加强式节点设计具体做法主要有三种方式：梁端翼缘加焊楔形盖板、梁端底部加腋、犬骨式连接。
而三者都存在增加施工难度的问题。
实践证明，第四种方式：梁端翼缘加宽方式，当建筑对梁宽没有特殊要求的情况下，施工更为实用便捷。
梁柱刚性连接时，按抗震设防的结构，柱在梁翼缘上下各500mm节点范围内，柱翼缘和柱腹板间或箱型柱壁板间的组合焊缝应采用全熔透坡口焊。
2）、工字型截面柱在弱轴与主梁刚性连接当工字形截面柱在弱轴与主梁刚性连接时，应在主梁翼缘对应位置设置柱水平加劲肋，在梁高范围内设置柱的竖向连接板，其厚度应分别与梁翼缘和腹板厚度相同。
柱水平加劲肋与柱翼缘和腹板均为全熔透坡口焊，竖向连接板与柱腹板连接为角焊缝连接。
2、梁与柱的铰接梁与柱的铰接连接分为：仅梁腹板连接、仅梁翼缘连接；柱在弱轴与梁铰接分为：柱上伸出加劲板与梁腹板相连、梁与柱用双盖板相连。
（二）、柱的拼接节点柱的拼接节点一般都是刚接节点，柱拼接接头应位于框架节点塑性区以外，一般宜在框架梁上方1.3m左右。
考虑运输方便及吊装条件等因素，柱的安装单元一般采用长度10~12m左右。
根据设计和施工的具体条件，柱的拼接可采取焊接或高强螺栓连接。
按非抗震设计的轴心受压柱或压弯柱，当柱的弯矩较小且不产生拉力的情况下，柱的上下端应铣平顶紧，并与柱轴线垂直。
柱的25%的轴力和弯矩通过铣平端传递，此时柱的拼接节点可按75%的轴力和弯矩和全部剪力设计。
抗震设计时，柱的拼接节点按与柱截面等强原则设计。
非抗震设计时的焊缝连接，可采用部分熔透焊缝，坡口焊缝的有效深度不宜小于板厚度的1/2，有抗震设防要求的焊缝连接，应采用全熔透坡口焊。
（三）、梁梁连接梁梁连接有两种情况，一是主梁与主梁的连接，二是次梁与主梁的连接。
主梁的工地拼接主要用于梁与柱全焊接节点的柱外悬臂梁段与中间梁段的连接，其拼接形式有：栓焊连接、全栓接、全焊接。
次梁与主梁的连接通常设计为铰接，主梁作为次梁的支座，次梁视为简支梁，其拼接形式为：次梁的腹板与主梁的竖向加劲板用高强螺栓连接，当次梁内力和截面较小时，也可直接与主梁腹板连接。
当次梁跨数较多，跨度、荷载较大时，次梁与主梁的连接宜设计为刚接，此时次梁可视作连续梁，这样可以减少次梁的挠度，节约钢材。
（四）、刚接柱脚设计常见柱脚分为：埋入式、外包式、外露式。
用外露式柱脚现场安装定位方便。
轻型钢架及轻型钢框架结构通常采用外露式柱脚。
设计时应注意柱脚的刚度是靠底板的弹性变形或塑性变形来实现的，这就意味着整个结构变形包括钢结构本身变形和底板受拉后引起的整体变形。
如在内力分析时视外露式为刚性柱脚，设计要考虑层间位移角限值留有一定的富余，同时应考虑底层钢柱反弯点下移引起的柱顶弯矩增大。
另外，根据节点设计要求，为保证罕遇地震时不发生柱脚节点先于钢柱破坏，柱脚节点连接处的极限抗弯承载能力应大于1.1倍钢柱的塑性受弯承载力（wpc）。
常见设计方法是根据柱脚及反力来确定柱脚螺栓直径，连接焊缝。
这样只能保证柱脚节点在多遇地震下具有一定强度而不破坏，而柱脚弯矩设计值所代表截面抵抗模量，一般小于钢柱本身截面抵抗模量（wx）。
以H628x260x10x14工字钢为例，1.1 wpc/ wx=1.25倍，外露式柱脚很难保证这项设计要求。
而另外两种柱脚方式，在传递钢柱内力时则很容易满足该项要求，而且传力明确，构造简单，节省钢材。
四、小结在轻钢结构设计中，根据建筑功能和荷载标准，应该充分考虑合理的受力模式，重视构件应力比和挠度的控制，在保证安全的前提下把握经济效益。
随着轻钢结构建筑的逐渐增多，在具体的轻钢结构设计过程中，需要考虑和注意的问题还很多。
结构工程师在设计过程中，应不断提升专业素质，把轻型钢结构设计做得更安全、更合理、更经济。
参考文献：[1] 建筑抗震设计规范，GB 50011-2010．[2] 钢结构设计规范，GB50017-2003[3] 建筑结构荷载规范，GB50009-2012[4] 钢结构设计手册（上册）ISBN 7-112-06110-5 2003 [ TU ] 391.04-62[5] 钢结构设计手册（下册）ISBN 7-112-06563-1 2004 [ TU ] 391.04-62[6] 周绪红.钢结构设计指导与实例精选 ISBN 978-7-112-09613-8 2007 [ TU ] 391.04[7] 杨星.PKPM结构软件从入门到精通 ISBN 978-7-112-10210-5 2008 [ TU ] 311.41。
