轻钢结构具有良好的力学性能和综合经济效益,其主要特点是:
1、重量轻
重量轻是轻钢结构最显着的特点。 轻钢结构的承重构件主要采用轻型焊接H型钢、高频焊接型钢、轻型热轧型钢、冷弯薄壁型钢等截面形式。 当这些型钢截面比普通钢结构大时,轻钢结构就比普通钢结构小。 节省钢材30%以上。 一般单层轻钢结构厂房用钢量为20~40kg/m2。 采用冷弯薄壁型钢的轻钢屋架用钢量小于15kg/m2。 轻钢结构房屋的围护结构采用轻质材料。 防护结构和主要承重结构重量轻,结构基础形式简单,造价低。
2、抗震性能好
轻钢结构钢材材质均匀、强度高、弹塑性好、承受动载能力强、可靠性高、构件失效前塑性变形大。 另外,轻钢结构自重轻,结构的地震作用明显降低轻型房屋钢结构,结构整体抗震性能较强。 对于单层或低层轻钢结构,地震作用通常没有控制作用。 例如,单层门式刚架结构一般不需要进行抗震验证。
3、装配率高,工期短
轻钢结构的建筑结构简单,所用材料均为常规材料,主要构件及配件均在工厂工业化生产,构件加工精度高。 组件重量轻,便于运输和安装,不需要大型机械设备,易于在施工现场安装。 除基础施工外轻型房屋钢结构,基本无湿作业。 构件连接多采用螺栓,现场施工人员较少。 与同规模的钢筋混凝土结构相比,轻钢结构的工期可缩短1/3左右。
4、综合经济效益好
轻钢结构构件截面小,可以减少结构本身在建筑面积中所占的比例。 同时,还可以在一定程度上降低结构高度,增加建筑物的有效使用面积。 项目建设周期短,大大降低了投资成本,充分发挥了早期使用效益,投资回收快。 轻钢结构施工主要采用干法施工,有利于文明施工,减少建筑垃圾。
5、节能环保
轻钢结构墙体质量轻,比传统墙体材料具有更好的保温、隔热、隔音性能。 符合建筑节能环保的要求,可实现节能50%的目标,节约了我国人均较为稀缺的资源。 轻质墙体材料属于不燃阻燃材料,其耐火时间可达1小时以上。 与建筑装饰、围护结合采取防火措施(防火板覆盖或防火涂料)后,耐火时间可达2.5小时。大多数建筑结构材料可回收再利用,节省大量资源,有利于环境保护。 它们是“绿色建筑”,符合国家可持续发展政策和环境保护要求。
构成轻钢结构构件的板材较薄,对生产、涂装、运输、安装要求较高。 焊接构件中钢板最小厚度为3.0mm,冷弯薄壁钢构件中钢板最小厚度为1.5mm。 压型钢板最小厚度为0.4mn,板材宽厚比较大,使得构件在外力冲击下容易发生局部变形。 同时,腐蚀对于削弱部件截面具有更严重的后果。
另外,构件的弯曲刚度和扭转刚度较小,整体结构较软。 必须注意防止部件发生弯曲和扭转变形。 同时,应注意支撑系统的布置以及屋面板、墙面板和构件的连接结构,使其参与结构的整体工作。 当然,轻钢结构的耐火性能明显低于钢筋混凝土结构。 没有任何防火措施的钢构件的耐火极限约为20mn。 因此,对于有防火要求的轻钢结构,必须采用专用防火涂料进行防护,以达到规定的耐火极限要求。 综上所述,轻钢结构自重轻,抗震性能优越,设计加工工艺先进,施工周期短,节能环保,符合现代建筑发展趋势,具有显着的综合经济效益,具有广阔的应用前景。