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更新时间: 2023-10-08
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轻钢结构绿色建筑设计主要优点
⑴施工周期短：轻钢结构的**优点是所有构件均可以由工厂制作现场拼接安装，对一般规模较小的工业厂房仅需45d至2个月，而若采用钢筋混凝土建筑则要8～12个月左右。
⑵综合经济效益好：由于施工周期短，可以提前投入使用，提前获取投资效益；更由于采用色彩鲜艳的彩色压型钢板，美观华丽，改善了周边环境的动态感；因为建筑物本身的自重轻，一般情况下不需要做桩基，可以节省投资；由于采用了聚苯已烯泡沫夹心板或单板加保温棉等措施后，使保温、隔热和隔章等效果良好。彩色钢板是以镀锌为基板又用硅酮作为表面，经两除两烘加工而成，耐久性也较好，根据目前我国的市场价格，轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构，当厂房的跨度越大时，其优势更为明显，这也是它赖以竞争的一大优势。
⑶抗震性能好：由于钢结构属于柔性结构、自重轻，因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度，极有利于抗震。我国是一个多地震区国家，在地震区建筑中应多多推广应用钢结构，必可大大减少地震灾害和人员伤亡。唐山地震的惨痛教训应予记起。目前，天津市已正式启动轻钢结构住宅。
⑷宜于拆卸搬迁：一旦业主对所造厂址不满意或外界环境发生意想不到的变化，则整个建筑可在很短时间内拆迁，损失极小，而所有这些是钢筋混凝土建筑所无法具备的。
正是由于轻钢结构的诸多优点，而且随着近年来防火、防腐新产品的不断出现，已较好地解决了轻钢结构抗腐蚀性差的缺点，使得它在工业厂房以及民用设施中获得了广泛的应用。
钢结构一般分为普通钢结构和轻钢结构，它们之间并无明显的界限。其计算规则都是一样的。所谓轻钢结构，一般是结构荷载较小，结构杆件也较小，构件壁厚较薄的一类结构，一般采用门式钢架、屋架和网架为主要承重结构。正因为轻钢结构上作用的荷载较小，所以，使得结构效应产生的内力一般较小，这就使得结构的强度往往不成问题，而由于构件断面较小，截面惯性距较小，使得结构的刚度也随着减小，结构的整体和局部稳定成为在设计中必须引起重视的主要问题。这就是轻钢结构自己的特点。了解了这个特点，我们就可以采取相应的措施，比如可以采用增加支撑和拉条，以满足杆件的长细比要求，增设加劲肋以满足构件的局部稳定等。
A.门式刚架结构的特点
下面讲一下我们常见的门式刚架结构。门式刚架轻型房屋，其结构一般由主骨架和支撑系统构成，主骨架包括：1）主受力构件－门式刚架；2）墙架；3）檩条等；支撑系统包括：1）刚架柱之间的垂直支承；2）刚架梁之间的水平支撑；3）刚性系杆、拉条；4）隅撑等；
从以上的构成可以看出，支撑系统占有很大的比例，这也是轻钢结构的特点。
门式刚架房屋上作用的荷载一般有：竖向荷载（结构自重，雪荷载，积灰荷载，）和水平荷载（风荷载，吊车刹车力）,还有地震荷载（水平和竖向）。由于轻钢结构自重较轻，所以对地震的反应也较轻，这一点对抗震非常有利。
B.判断结构是否适合用轻钢结构
是否为轻钢，可以根据结构承受荷载的大小，以及结构类型来定的。1、楼、屋面结构体系：如果是钢筋混凝土楼、屋面板，荷载较大就不能用轻钢结构；2、吊车荷载：如果有较大吨位的吊车就不符合轻钢结构的要求；3、结构体系：要是建筑物为多层，或是比较高的单层结构也不宜按轻钢设计。
C.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2002的适用范围
适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或仅有起重量不大于20t的中、轻级工作制桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构。
D.门式刚架各构件的作用
门式刚架，建筑物上的各种荷载主要由它承担并将其传给基础，刚架与基础的连接有刚接和铰接两种形式，一般宜采用铰接，当水平荷载较大，房屋高度较高或刚度要求较高时，也可采用刚接。刚架柱与斜梁为刚接。刚架的特点是平面内刚度较大而平面外刚度很小，这就决定了它在水平荷载作用时，可承担平行与刚架平面的荷载，而对于垂直刚架平面的荷载却无能为力。
墙架，主要承担墙体自重和作用于墙上的水平荷载（风荷载），并将其间接传给主体结构。
檩条，承担屋面荷载，并将其传给刚架。檩条还通过螺栓与每榀刚架连接起来，与墙架梁一起与刚架形成空间结构。
由于檩条和墙架梁之间都是由螺栓连接的，连接点近似于铰接，又由于檩条和墙架梁的长细比都较大，在平行于房屋纵向荷载的作用下，其传力刚度有限，所以有必要在屋面的各刚架之间设置一定数量的刚性系杆。我们刚才说了，刚架平面外的刚度很小，这样，我们必须设置刚架柱之间的柱间支撑和刚架梁之间的水平支撑，使其形成具有足够刚度的结构；
由于檩条和墙架的平面外刚度小，所以，有必要设置拉条（增加支撑），以减小在这个方向的长细比；
对于刚架斜梁，一般是上翼缘受压，下翼缘受拉，上弦由于檩条相连，一般不会出现失稳，但当屋面风荷载吸力作用时斜梁下翼缘有可能变号受压从而失稳，因此，设置隅撑就十分必要了。
另外门式刚架与基础是通过地脚螺栓连接的，当水平荷载作用形成的剪力较大时螺栓就要承担这些剪力，我们一般不希望螺栓来承担这部分剪力，在设计时我们也没考虑它的作用，而是设置刚架柱脚与基础之间的剪力键来承担这部分剪力。
超轻型钢结构住宅的优点：
一、代替传统的建筑材料，实现住宅产业工业化，改善人类社会居住环境。超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**产品。
二、发展轻钢结构住宅在中国是可行的。中国居民对轻钢结构住宅目前还比较陌生，觉得不牢靠。但这一技术在欧美都是很成熟和普及了。一般250～300平方米。做到精装修直接入住，包括了厨具和浴具。
三、轻钢别墅除了能达到抗震8级、抗风13级的强度，还有一些特点是传统建筑无法比拟的：1.得房率比传统多40%；2.环保节能，无建筑垃圾；3.保温隔热隔音性能好，挤塑板和玻璃纤维棉2层措施；4.用单面呼吸纸来保障防潮。5.对用户**独具的特点是个性化定制，根据自己的喜好设计自家的外观、布局和房型。
四、轻钢别墅造价在中国一般为每平方米2500元左右，包括了人工和运输费。有些还包括了一些厨具和浴具。一幢200平方米的别墅，通常两个月即可建好直接入住。
五、而对施工单位来说，除了施工省时省力，也有很多优点和方便之处：
（1）.建造尺寸**，墙面、地面平整，不需要二次找平，只要结构完成后可随时布线穿管；
（2）.各工种可交叉作业；
（3）.无梁无柱，完美的房型规划、装修模块化工艺，大大简化装修流程，降低了材料损耗及用工成本。
