轻钢结构设计(轻钢结构)

今天给各位分享轻钢结构设计的知识，其中也会对轻钢结构进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！，本文目录一览：，1、，多层轻钢结构的住宅设计？，3、，轻钢结构厂房设计介绍？，5、，关于轻钢结构房屋设计的22个问题？

今天给各位分享轻钢结构设计的知识，其中也会对轻钢结构进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

1、多层轻钢结构的住宅设计？
2、轻钢钢结构厂房介绍？
3、轻钢结构厂房设计介绍？
4、轻钢结构别墅设计介绍？
5、关于轻钢结构房屋设计的22个问题？

多层轻钢结构的住宅设计？

本文阐述了低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：轻钢结构结构体系组合楼盖

一、前言

轻钢结构住宅相比于传统住宅，有其突出的优点：

（1）轻钢结构配件制作工厂化和机械化程度高，商品化程度高。

（2）现场施工速度快，主要为干作业，有利于文明施工。

（3）钢结构建筑是环保型的可持续发展产品。

（4）自重轻，抗震性能好。

（5）综合经济指标不高于钢筋混凝土结构。

随着我国钢产量的快速增长，对用钢政策由限制用钢到合理用钢到积极用钢，***1999年颁发的72号文件提出要发展钢结构住宅产业，在沿海大城市限期停止使用粘土砖。因此开发轻钢结构住宅体系已成为当前住宅结构研究中的热点。不过，多层轻钢结构的研究还处于起动阶段，研究力度还不够，实际设计和施工还存在不少争议和问题。这些都急需解决，以利于轻钢住宅在我国健康快速发展。

二、结构体系选型

对低、多层住宅，目前国内外常用的结构体系主要有：

（一）冷弯薄壁型钢体系

构件用薄钢板冷弯成C形、Z形构件，可单独使用，也可组合使用，杆件间连接采用自攻螺钉。这种体系节点刚性不易保证，抗侧能力较差，一般只用于1～2层住宅或别墅。笔者处理的几个旧房加层，如蓟县国税局、天津港派出所等改造工程，使用了该体系，效果较好。

（二）框架

目前，这种体系在多层钢结构住宅中应用最广。纵横向都设成钢框架，门窗设置灵活，可提供较大的开间，便于用户二次设计，满足各种生活需求。钢框架考虑楼盖的组合作用，运用在低多层住宅中，一般都能满足抗侧要求。但是由于目前框架柱以H型钢为主，弱轴方向梁柱连接的刚性难以保证，因此设计施工时须慎重处理。

（三）框架支撑体系

在风载或地震作用较大区域，为提高体系的抗侧刚度，增加轴交支撑或偏交支撑效果很好。这种体系为多重抗侧体系，而且梁柱节点，柱脚节点可设计成铰接、半刚接，施工构造简单，基础主要承受轴力，体形较小，因此成为人们青睐的对象。

（四）框架剪力墙体系

在低多层住宅中，可以应用传统的剪力墙体系，如钢筋混凝土剪力墙或钢板剪力墙。目前正在研究的空腔结构板是一种理想的抗侧结构。空腔结构板是一种新型的轻质板材，采用黄纸制成具有众多等边空腔结构的板状基架，然后经浸渍而成。该板材与钢框架可靠连接，便可形成新型剪力墙。另外美国，澳大利亚等国还开发了交错桁架体系，比较新颖。

三、主要构件设计

（一）柱

前已述及，钢结构住宅一般为大开间，框架柱在两个方向都承受较大的弯矩，同时应该考虑强柱弱梁的要求。而目前广泛使用的焊接H型钢或I字热轧钢截面，强弱轴惯性矩之比3～10，势必造成材料浪费。因此对于轴压比较大，双向弯矩接近，梁截面较高的框架柱采用双轴等强的钢管柱或方钢管混凝土柱是适宜的。对于方钢管混凝土柱，不仅截面受力合理，同时可以提高框架的侧向刚度，防火性能好，而且结构破坏时柱体不会迅速屈曲破坏。因此，尽管平面受力结构中，选用H型钢或I字钢在受力上还是合理的但总体上，箱形钢管柱尤其是方钢管混凝土柱应得到广泛应用。方钢管混凝土柱将是钢结构住宅发展的主要方向，但由于缺乏相应的规范、规程，目前在住宅中应用还很少。尤其钢管砼梁、柱的连接较为复杂，不利于工厂制作和现场施工，应加大力度开发研究。

（二）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。常用的楼盖结构有：压型钢板-现浇混凝土组合楼板，现浇钢筋混凝土板以及钢-混凝土叠合板，而以第一种最为常用。目前，在多层轻钢房屋整体分析时，还普遍不考虑楼盖与钢梁的组合作用，即使设置抗剪键，也偏保守地假设钢结构承受全部荷载，这样不仅增加材料用量和结构自重，反而会造成强梁弱柱的不利情况。有一6层算例，表1、表2分别反映了考虑楼盖组合作用对梁刚度以及结构整体刚度的影响。

表1 截面惯性矩对比

构件名称截面惯性矩组合前后的对比

主梁（负弯矩区） 1.51（2.22） 1.47

主梁（正弯矩区） 1.51（4.28） 2.83

次梁 0.797（2.48） 3.11

注：括号内为考虑年组合作用的情况

表2 结构位移对比

结果工况1 工况2 工况3

楼层梁挠度 16.9（10.9） 16.9（10.2） /

屋盖梁挠度 35.5（35.4） 34.3（34.2） /

底层层间位移 16.9（10.2） 4.8（3.7） 8.4（5.9）

顶点位移 / 18.2（13.8） 49.9（31.0）

注：括号内为考虑年组合作用的情况

算例表明，考虑组合作用后主梁的刚度大大增加，使得梁的挠度和地震作用下柱顶的侧移大为减少，此考虑组合作用应予关注。为使楼层高度减到最小，提供更大的空间，组合扁梁楼盖也成为一种趋势。

（三）支撑体系

支撑分轴交支撑和近年发展起来的偏交支撑两种，前者耐震能力较差，后者在强震作用下具有良好的吸能耗能性能，而且为门窗洞的布置提供了有利条件，目前国内用的还很少，建议在高烈度区首选偏交支撑。剪切型耗能梁段，加劲肋按以下公式设计：

a＝29tw-d / 5,（γp＝±0.09rad）（1）

a＝38tw-d / 5,（γp＝±0.06rad）（2）

a＝56tw-d / 5,（γp＝±0.03rad）（3）

式中，a―――加劲肋间距，d―――梁高， ―――腹板厚度，γp―――塑性转角；弯曲型耗能梁段还需在梁段端点外1.5bf处加设加劲肋。

（四）节点抗震设计

框架梁柱节点一般采用两种连接方法，根据"常用设计法"，即翼缘连接承受全部弯矩，梁腹板只承受全部剪力的假定进行设计。震害表明，这种设计不能有效满足"强节点弱杆件"的抗震要求，在高烈度区隐患很大。改进的框架节点设计，在梁端上下翼缘加焊楔形盖板或者将梁端上下翼缘局部加宽盖板面积或加大的翼缘截面面积主要由大震下的验算公式确定：

式中：为基于极限强度最小值的节点连接最大受弯承载力，全部由局部加大后的翼缘连接承担；为梁件的全塑性受弯承载力；为基于极限强度最小值的节点连接最大受剪承载力，仅由腹板的连接承担；为梁的净跨；为梁在重力荷载代表值作用下按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。

四、结论

1）低、多层轻钢结构住宅考虑楼盖与钢梁的组合作用，可显著减小主梁挠度和柱顶位移。

2）为改进框架节点的抗震性能，可在梁端上下翼缘加焊楔形盖板或将梁端上下翼缘加宽。

3）设偏心支撑时，梁应根据耗能梁段的受力类型设置加劲肋。

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轻钢钢结构厂房介绍？

谈到轻型钢结构厂房，现阶段，如何进行轻钢钢结构厂房设计，基本设计要求情况怎么样？以下是中达咨询整理建筑术语轻钢结构厂房基本介绍：

轻钢结构厂房基本概况：

轻钢厂房是一种以轻钢为骨架，以夹芯板为围护材料，以标准模数系列进行空间合，构件采用螺栓连接，全新概念轻钢结构设计的环保经济型轻钢厂房。可方便快捷地进行组装和拆卸，实现轻钢结构设计了临时建筑的通用标准化，树立了环保节能、快捷高效的建筑理念，使临时房屋进入了一个系列化开发、集成化生产、配套化供应、可库存和可多次周转使用的定型产品领域。

轻钢钢结构厂房设计要求：

(1)、在负温度下安装钢结构时，要注意温度变化引起的钢结构外形尺寸的偏差。如钢结构在常温下建造在负温下安装时，要采取措施调整偏差。

(2)、在负温度下动工的钢材,宜接纳平炉或氧气转炉Q235钢、16Mn、15MnV、16Mnq和15MnVq钢。钢材应包管打击韧性。Q235 钢应具有－20＆#176;D，其它应具有－40＆#176;D合格的包管。

(3)、选用负温度下钢结构烧焊用的焊条、焊丝，在餍足预设强度要求的前提下，应选用屈服强度较低，打击韧性较好的低氢型焊条，重要结构可接纳高韧性超低氢型焊条。

(4)、碱性焊条在使用前必需按照产品出厂证明书的规定进行烘焙。烘焙合格后，存放在80～100＆#176;D烘箱内，使用时取出放在保温筒内，随用随取。负温度下焊条外露超过2h的应重新烘焙。焊条的烘焙次数不宜超过3次。

(5)、焊药在使用前必需按照出厂证明书的规定进行烘焙，其含水量不得大于0.1%。在负温度下烧焊时，焊药重复使用的间隔不得超过2h，否则必需重新烘焙。

(6)、气体掩护焊用的二氧化碳,纯度不宜低于99.5%(体积比),含水率不得超过0.005%（重量比）。使用瓶装气体时，瓶内压力低于1N／mm2时应停止使用。在负温下使用时，要检查瓶嘴有没有冰冻堵塞现象。

(7）、高强螺栓、平凡螺栓应有产品合格证，高强螺栓应在负温下进行扭矩系数、轴力的复验工作，切合要求后方能使用。

(8)、钢结构使用的涂料应切合负温下涂刷的机能要求，禁止使用水基涂料。

轻钢钢结构厂房项目设计注意事项：

（1）按照《建筑工程设计文件编制深度规定》的要求，编写好工程设计总说明，应注明结构使用年限和正确合理的选材要求，包括钢材牌号、质量等级、材料标准与附加技术性能要求等。合理的施工技术要求（包括加工、组装、焊接、运输、安装与检测、验收），防火、防腐等防护涂装技术要求，以及焊接质量等级，摩擦面抗滑移系数机加工与精度要求等。

（2）按照结构与构件的不同条件（重要性、连接方式、荷载类别与环境条件等）并考虑钢材价格、供货条件等因素合理选材，应具体了解有关材料标准的材料性能与技术要求，不宜盲目提高或降低对钢材质量等级的要求。

（3）应按照《钢结构设计规范》与《建筑钢结构焊接技术规程》的规定，综合构件的加工、应用条件，合理正确提出焊接加工技术要求。包括焊接材料选用、焊缝坡口、构件与节点区的不同焊缝、质量等级要求等。焊缝形式、长度与厚度等应按计算或规范要求适当留有余度后确定，不应随意提出加厚焊缝、封闭焊缝，扩大一级焊缝质量等级的要求，或提出“所有焊缝一律满焊”等不可行的要求。防腐应按结构所处环境类别有区别地提出除锈防护涂装要求。

（4）注意计算模型、计算假定与实际构造的一致性。轻钢结构中，梁柱刚性节点连接，其构造应符合受力过程中梁柱交角不变的假定，故采用端板连接等半刚性构造并按刚节点进行计算。宜考虑其刚性差别对变形与功力的不利影响。柱脚节点的构造应具有充分的转动能力，以释放柱底弯矩。

（5）在大量应用电脑软件手段进行设计的同时，应注意结合工程设计强化结构概念的训练，防止过分依赖电脑的“人脑退化”，应了解相关软件的计算假定与条件，保证输入数据的完整、正确，并正确地判断与应用计算结果；能应用软件进行方案的优化比选，必要时可采用手工方法进行校核（如对构件内力组合值等）。

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轻钢结构厂房设计介绍？

谈到轻钢结构厂房设计轻钢结构设计，现阶段轻钢结构设计，建筑施工企业在进行编制轻钢结构厂房方案编制中，基本设计原则如何轻钢结构设计？以下是中达咨询整理建筑术语轻钢结构厂房基本介绍轻钢结构设计：

轻钢厂房是一种以轻钢为骨架，以夹芯板为围护材料，以标准模数系列进行空间合，构件采用螺栓连接，全新概念的环保经济型轻钢厂房。可方便快捷地进行组装和拆卸，实现轻钢结构设计了临时建筑的通用标准化，树立了环保节能、快捷高效的建筑理念，使临时房屋进入了一个系列化开发、集成化生产、配套化供应、可库存和可多次周转使用的定型产品领域。

钢结构安装程序

钢柱安装 → 柱间支撑安装 → 钢吊车梁临时就位 → 屋面梁、屋面支撑 → 钢吊车梁等校正固定→维护结构安装。

轻钢结构厂房设计原则：

（1）方案设计应满足生产工艺、使用功能和建筑功能的要求，并在此基础上优化选用结构合理、技术经济性能良好的方案，应按照建筑不同的使用要求和荷载条件，同时尚应合理进行结构布置，包括与建筑师共同确定柱网、伸缩缝及支撑布置以及构件类型、截面的选型等。

（2）根据钢结构工程的特点，方案设计宜在技术、经济性能方面进行适当的优化，并注意以下两点：①比选分析时，经济造价一般可以用含钢量作为指标，但不宜用钢量作为衡量经济性能的唯一指标，不应以降低结构使用功能或安全度而追求最低用钢量。②方案的经济性应是综合性并动态的评价，除用钢量等直接影响外，还应考虑不同方案在地基方面的影响（如扩大柱距后地基工程量的减少等）与施工方面的影响（加工、安装的工程量、施工周期等）以及使用空间、使用面积与节能方面的影响与使用围护成本的影响等。③在同一工程中，应尽量减少构件、连接接头的种类和材料规格，宜在方案阶段合理确定材料规格的运用范围，并尽量做到构件与节点的标准化与通用化，以方便订货与施工，保证工程质量。④集中使用材料，充分利用构件的承载能力，减小因构造而增加杆件或增大载面引起的用钢量增加。结构布置与构件选型宜避免构件重叠，适当扩大柱距等。如利用檩条兼作系杆，以隅扩大柱距时，以墙架柱直接支撑屋架而取消托架，用隅撑作法替代下翼缘支撑的作法。在杆件选型方面，合理地采用管型截面、格构式构件与蜂窝梁，大跨度梁宜考虑腹板屈曲后强度设计，承重柱适当扩大柱距，使强度与局部稳定所要求的截面尽量协调一致等。⑤工程设计中应以正确、清晰的概念为指导，了解各相关规范的适用范围与应用条件。如按抗震设防要求设计的结构，仅当**作用组合控制截面设计时按《建筑抗震设计规范》的设计，构造要求设计，其他均可按门刚规程设计。

轻钢结构厂房基本性能：

耐久性

轻钢结构轻钢厂房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。钢结构轻钢厂房寿命可达10年。

保温性

钢结构轻钢厂房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。

抗振性

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

型钢结构活动板房重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。钢结构轻钢厂房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。

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轻钢结构别墅设计介绍？

谈到轻钢结构别墅，现阶段，我国建筑行业人员如何进行轻钢结构别墅设计，设计基本要点情况怎么样？以下是中达咨询整理建筑术语轻型钢结构别墅基本介绍：

轻型钢结构别墅，简称轻钢别墅，主要采用活动板房用的建筑主材料、H型钢、以及彩钢夹心板作为主要承重骨架和主墙体系统。瓦面采用琉璃彩瓦，外墙可嵌套不同材质的板材，内墙可根据您的需要，嵌套内甲板做成和普通房屋无异的内墙质感。由此形成别墅小洋房外观的民用住宅。

轻钢结构别墅设计：

轻钢结构因其结构的特点，其内部结构灵活布置，可采用不同的装饰材料丰富了外立面，钢结构设计以自然健康，舒适使用为原则，功能分区合理，满足家居生活的功能需求，细心考虑到多样的家庭结构，适合不同年龄人群居住，可满足开发商多种设计风格和消费者的个性需求。而且，轻钢结构的的住宅还具有抗震性，低层别墅的屋面大都为坡屋面，都采用轻钢结构设计，用于抗震烈度为8度以上的地区。另外，轻钢结构的别墅还有抗风耐久、安全环保、舒适健康等特点。

轻钢结构别墅特点：

1、结构稳定。

2、造价低廉。

3、轻型钢结构别墅屋内空间的跨度比混凝土建筑的跨度大。

4、工期短，比常规建筑要快的多。

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关于轻钢结构房屋设计的22个问题？

1.轻钢结构比传统住宅的优点？答轻钢结构设计：相比砖混住宅来说轻钢结构设计，可以避免用土烧砖带来的资源浪费。并且因为轻钢结构的墙体厚度小轻钢结构设计，比砖混结构可以增加有效使用面积。与钢筋混凝土住宅相比，由于轻钢结构的钢材以后可以循环使用，但混凝土不能循环使用，以后肯定是建筑垃圾，造成环境压力。并且，混凝土要很多年时间才能全部干燥，因此容易造成室内湿气、潮湿，不利于人体健康。但是轻钢结构完全不用混凝土，因此不存在这个问题。轻钢结构抗震性能好。由于地震的活动为左右和上下活动，所以用螺丝钉连在一起的轻钢结构组成了一个安全稳定的盒子，不会因为地震的摇晃而出现墙体倒塌或楼板掉下危及人身安全。轻钢结构施工采用干施工法，不会造成水资料的浪费。并且节省了费用。

2.土建与轻钢房屋的比较？

3.轻钢房屋室内的暖气和地暖怎么安装？答：如果是普通的暖气片可以直接固定在墙体上。二层地暖安装于轻钢房屋二层铺设的水泥压力板之上，做法与传统建筑没有任何区别。

4.轻钢房屋二层主要用什么材料可以减震，隔音，防水？答：轻钢房屋二层地面通常情况下有两种做法。①在水泥纤维板的基础上浇筑混凝土地面，再铺设瓷砖、木地板或地毯。②在水泥纤维板的基础上做防水处理后直接铺设木地板或地毯。对于防水而言这两种做法都没有什么问题。一层房屋吊顶与二层地面之间还会形成一个隔音层。

5.轻钢房屋的二层和屋顶的动荷载，活荷载是多少？墙面的是多少？答：墙面风压0.4KN/M²（40 kg），屋面恒荷载0.35KN/M²(35 kg)，屋面活荷载0.5KN/M²(50 kg)，此数值为地区设计标准，根据地区不同数值会有变化。二楼地面活荷载0.31-0.36KN/M²(310kg-360kg)。如果客户有特殊需求也可以加大或缩小设计方案。

6.轻钢别墅的市场前景到底是怎样的？答：根据发达国家近一个世纪的使用情况，结合目前国内的普及率，所以市场前景非常广阔。优点：(1)可实现工厂化定制生产，改善人类社会居住环境。轻钢结构住宅不仅可代替传统的住宅结构模式，而且完全使用工业化生产的建材，是以钢代木、以钢代砖、以钢代混凝土的环保节能型住宅，是21世纪改善人类社会居住环境的最佳产品。(2)施工速度快、周期短、效率高，不受季节影响，全天候施工。(3)结构的废旧利用率为100%，是真正的环保建材。(4)中国的建筑业绝对会发展成为房屋制造业，随着土建人工费的提高，未来轻钢房屋的性价比也会提高，轻钢房屋是一款非常高端的产品，他用的材料都是世界上非常顶端的，在未来的几十年他的市场前景会越来越好，而且有一个重大的历史性机遇就是中国的新农村建设。

7.怎么证明轻钢房屋的隔音保温比土建的好？答：隔音保温效果是评估住宅的一个重要指标，轻钢房屋体系比传统土建结构保温好是经过了有关部门严格测试和国外长期应用得出的结论。之所以好是因为轻钢房屋的墙体是由内外双层拉力板，呼吸纸，挤塑板，玻璃丝保温被，内墙板和外墙金属雕花板等多层结构构成，每层结构结构都起到了保温和隔音作用，尤其是外墙金属雕花板使用的16mm聚氨脂发泡是国内最好的保温材料，所以隔音保温效果比土建要好。

8.轻钢房屋的验收有何标准依据？答：我国于2003年已发布《冷弯薄壁型钢结构技术规范》。

9.不规则轻钢房屋面积如何计算？答：根据所占地的建筑面积按建筑物外墙外围面积计算，如果双层按双层计算，如果三层按三层计算。

10.双层轻钢房屋楼顶承载力是多少，可否进行混凝土浇筑？答：二层地面承载力一般为0.31-0.36kn/m2（310kg-360kg）,可以进行混凝土浇筑。

11.同样的两层，轻钢房屋相对砖混结构房屋二层地面的厚度和强度有什么区别？答：轻钢房屋的楼板厚度要大于砖混结构的；强度上达到设计规范要求》。

12.轻钢房屋底部处理能抵抗多大的台风破坏？答：根据各地风荷载情况选择，台风区可在连接上加强处理，最大可抵抗12级风，抗风：40m/s。

13.轻钢房屋的最大允许跨度是多少，超过这个宽度的话，结构会有什么变化？答：轻钢房屋最大允许跨度为10m，超过这个跨度会采用H型钢、方钢和轻钢等多种材料复合结构处理，最终实现设计规范所需荷载。

14.轻钢房屋是怎么进行吊顶的，施工工艺是怎样的？答：轻钢房屋的吊顶与传统房屋的吊顶做法上无任何区别--首先安装吊顶龙骨，其次安装吊顶板材，在施工上要比传统建筑更便捷。

15.轻钢房屋的的基础工程需要哪些？答：定位放线--土方开挖--垫层模板安装--垫层混凝土施工--垫层模板拆除--基础砖砌体--地圈梁钢筋加工--地圈梁钢筋安装--地圈梁模板安装--地圈梁混凝土施工--地圈梁模板拆除--土方回填。

16.轻钢房屋是否可以移动？材料是否可以二次利用？答：是否移动与初始设计方案有关，如果设计方案为不可移动的，那么后期也无法移动。材料可以二次利用。

17.轻钢龙骨的间距跟尺寸分别是什么？答：轻钢龙骨的规格：89*41*10mm 厚度有:0.8mm、1.0mm、1.2mm；间距406-610mm之间。

18.轻钢房屋主体工程配置单中的钢丝网起什么作用？答：吊顶用，用途：托住玻璃保温棉。

19.我们的材料会受白蚁影响吗？答：不会，我们的框架材料为轻钢的，仅部分材料采用木板，用量少，且不是实木，因此极少受到白蚁侵蚀。