工业建筑中轻型钢结构的设计工业建筑中轻型钢结构的设计【摘要】轻型钢结构建筑系统的出现为现代建筑发展带来新的设计方法和建造模式。特别是在工业建筑设计领域，其优势更为明显。本文首先介绍了轻型刚结构的基本信息，然后对该结构的优势进行了说明，最后对该结构设计在具体工程中的应用进行了分析。【关键词】工业建筑轻型钢结构设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：工业生产变革为工业建筑设计行业提供了广阔的市场空间。鉴于国家对工业领域绿色发展模式的期许，建筑设计必须改变以往那种以浪费自然资源的钢筋混凝土结构为主导的建造格局，提高新型环保、可循环利用的工业建筑占有量。在这股浪潮中，轻型钢结构建筑由于自身综合优势，成为新兴工业建筑建设中的主力军。一、轻型钢结构建筑概述轻型钢结构在业内还没有一个具体的概念界定，对它的称谓是受了普通钢结构的影响，与其相互区分。第一层面：建筑钢结构材料多采用薄壁型钢（冷弯或焊接）、轻型热轧型钢、圆钢、角钢，组成结构构件，拼接成多种轻型的承重结构形式，如：轻型门式刚架、薄壁型钢屋架（桁架）、多层建筑轻钢结构，或轻型屋面结构中的钢网架、网壳等；其维护结构外表皮为金属彩色压型钢板，也有与玻璃幕墙、混凝土、石材等各种建筑外墙相结合的设计，屋面为金属屋面系统。第二层面：轻钢结构和普通钢结构建筑相比，结构的用钢量指标相对较低（一般单层房屋结构用钢量等于或者低于50kg/m2，多层房屋结构用钢量等于或低于60kg/m2。其中，单层房屋主体由跨度较大的钢结构屋盖组成。所以，对单层钢结构建筑而言，屋面为轻型建筑材料、结构用钢量满足经济效用优势的建筑，即判定为轻型钢结构建筑。总而言之，轻型钢结构建筑各个方面都体现出它“轻”的最大特征。它是轻型建筑材料和轻型钢构件的有机组合，能广泛满足人们对工业生产、日常生活所需建筑空间的需求。二、轻型钢结构在工业建筑中应用的建筑优势1、轻巧、开敞的建筑实体空间轻钢结构截面小、自重轻，承重结构截面可根据受力状况进行精确设计，比普通钢结构使用的槽钢、工字钢截面受力更为合理。轻型屋面系统用钢量一般在8kg/m2到15kg/m2之间，为整个轻钢建筑的8%-16%。据统计，轻钢主体结构的含钢量通常在25-80kg左右，彩色压型钢板的重量为10kg。因此，轻钢结构建筑自重只有普通钢结构建筑的33%-50%，钢筋混凝土结构建筑的3%-10%，可节约大量水泥，脚手架、模板和其它建筑材料，大大降低建筑总体造价。2、主体结构稳定、可靠钢与其它建筑材料相比容重与屈服点的比重小，而且材质均匀、延展性好，本身就是极好的抗震、抗压建筑材料。轻钢结构主要承宽构件均为钢结构，采用的钢材塑性、?性、强度都很高，可承受较大的动力荷载。其钢结构杆件大部分都是在工厂经过精确计算后加工制造而成，通过完善的检测手段，保证质量安全、可靠。加上梁柱间的交叉支撑结构和檩条的抗扭和抗剪的共同作用，进一步加强了轻型钢结构体系的稳定性。在地震多发的工业厂区，轻型钢结构体系一直是厂房建设的结构首选，也被当成临时建筑用于地震后的救灾安置用房。3、便利的施工建造方式轻钢建筑构造简单，采用先进的自动化制造设备标准化批量生产。建筑骨架可现场组装钢构件而成或工厂成型后运输至指定基地。现场安装不受气候影响，无湿作业、不需其它模具、施工速度快，普通厂房2到3个月就能完成工程建设。其骨架结构组合方式一般同生产方式、建筑规模、运输能力以及施工条件有关。常见的有：构件式建筑体系、框架式建筑体系、盒子组合式建筑体系。三、工业建筑中轻型钢结构的设计应用某企业厂房建设用地41600平方米，厂区规划建设科研综合楼、组装车间以及厂房；厂房抗震烈度为7度，耐火等级为二级，工程使用年限为50年。该厂房建成后，在整个工业园区内颇具标志性形象。本文就该厂房的设计做了简要分析。1、建筑方案一期车间平面为123mx96m的矩形，共5跨，南至北跨度分别为18米、18米、21米、18米、15米；厂方内设有桥式吊车，起重量分别为10T、15T、30T、15T、20T，女儿墙顶高15.5米。建筑物室内地坪设计标高±0.000相当于绝对标高95.09米；建筑高度9.6米，总建筑...