摘要：轻型钢结构具有良好的外部形象和合理受力的空间结构，同时还具备经济性较好、安装和拆卸方便、材料重复循环利用等优点，能够充分满足工业厂区建设的基本需求，进而有效应用在工业建筑领域。因此必须予以高度重视。文章主要对轻型钢结构工业建筑屋面设计进行了具体分析，以供参考。
关键词：工业建筑；轻型钢结构；实例分析
1.轻型钢结构概述
轻型钢结构主要是用在不承受大载荷的承重建筑。采用轻型H型钢（焊接或轧制；变截面或等截面）做成门形钢架支承，C型、Z型冷弯薄壁型钢作檩条和墙梁，压型钢板或轻质夹芯板作屋面、墙面围护结构，采用高强螺栓、普通螺栓及自攻螺丝等连接件和密封材料组装起来的低层和多层预制装配式钢结构房屋体系。
2.轻型钢结构工业建筑的特点
在工业建筑的过程中，轻型钢已经是得到了十分广泛的应用，并且轻型钢的结构主要是应用在不需要承受大负荷的建筑物当中，目前轻型钢结构已经是在工业建筑设计的过程中得到了十分广泛的应用，主要是因为其自身具有着多方面的优点所决定的，比如轻型钢具有着抗风性、抗震性、保温性以及耐久性和环保性的特点，进而在工业建筑过程中的应用前景也是十分的广泛。其特点主要是表现在以下的几个方面。
2.1轻型钢的结构具有着自重轻的特点，其自重轻主要是支撑轻型轻钢结构能够得到十分广泛的应用的重要原因之一。轻型钢结构之所以具有着自重轻的原因主要是因为该结构在制作的过程中所采用的轻型焊接的H型号钢，并且具有着比较高的截面利用系数，因此在一定程度上能够很好的节省钢材。
2.2轻型钢结构的工业化程度比较高，轻型钢的结构整体构造相对来说比较简单，并且在对其进行制造的过程中所使用的材料也相对来说比较单一，所以，在和其他结构相比较更加容易实现自动化以及标准化的生产。不管是在生产的角度上来说还是在对其进行安装的角度上来说，通过轻型钢的利用，钢结构所建筑的建筑物通常都是具有着比较高的工业化程度，并且这也能够很好的符合建筑的要求所在。
2.3工业建筑的过程中，通过轻型钢的使用能够有效的加快施工的进度，并且也能够有效的降低施工的周期，因此在工业建筑的过程中，通过轻型钢的使用能够很好的降低施工的成本以及生产的成本，同时也能够为施工企业减少一部分的开支，同时因为轻型钢结构的本身具有着比较强的特点，因此在对其技术的要求也并不是很高，所以，在工业建筑的过程中，通过轻型钢的使用能够使施工更加方便快捷，同时也能够对施工的成本进行有效的控制，因此在对于工业建筑企业来说通过轻型钢的使用时最为合理的。
3.某工业建筑中轻型钢结构设计实例分析
3.1工程概况
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。
3.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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，总建筑面积10260.43平方米。
在建筑方案创作中，立面设计成为建筑外观的主要因素。因此在主体构思中主要借助于外围护体系的设计而体现。为力求构造简单，施工方便。厂房立面主要是通过四角柱的T字造型、压型钢板表面的凹凸变化、梯形窗、以及色彩的变化（选择了象牙白、瓷兰色、将军红等较为醒H的颜色应用于墙而）等形成建筑外观的韵律，彰显出丁业建筑的卓越品质。
3.3结构方案设计
依据机械厂生产工艺的要求，经过比对，选择了具有截面小、自重轻、美观且经济性好的五跨连续式门式刚架作为厂房主体结构体系。该项目应用的是H型钢柱，进一步减轻了自重。工程中体系在不同的柱间部位设计了三种柱间支撑：单角钢支撑、双角钢支撑、梯形钢支撑。针对不同的受力要求，三种不同截面的支撑各自发挥相应的力学作用。
3.4细部构造措施
3.4.1墙体围护构造
与平常所见到的车间厂房不同，该厂房外围护表面凹凸变化明显这在外围护构造上就提出了和常见厂房不同的构造措施。瓷兰色压型钢板墙体突出象牙白墙体200mm，该处的解决办法是通过在墙内檩条边缘增加附加构件与压型钢板形成特特殊的连接构造形式，同时做好凹凸部位压型钢板折件的收边处理。
檩条形式变化：突出部位檩条焊接角钢突出构件。此种做法，必然增加一部分建材预算。在这里，建筑师和结构工程师在各自设计领域必须做到有的放矢通力合作。建筑师保证建筑立面美学需求得到满足情况下，在增加工程预算背景下所有出现的问题，与结构工程师探讨解决。该工程设计，最终双方提出的解决方案将附加开支控制在甲方允许范围内。美学和经济性上双管齐下探讨出的方案，达成多方面的认同，相信这是工程成功实施的秘诀。
3.4.2墙面转角处构造
立面墙面转角处采用专门的包角折件进行包边处理，力求达到比例协调、防止渗漏、经济性等设计要求。设计师根据立面高度、压型钢板板型为包角折件设计了合适的收边形式及尺寸，避免收边过大或过小。而且，还预留出多余的延展宽度，确保折件收边在遭遇环境的冷、热变化时不遭受破坏。
3.4.3窗口构造
该方案凹凸部分的设计采用两个截面相同的檩条并列焊接在一起，再配合彩钢板折件包边，从而达到较好的凹凸效果。其它部位的窗上口与墙体的连接处设计了独特的彩钢板折件，并用防水自攻螺丝钉与墙板固定，在窗框处采用密封胶密封，防水效果良好。窗下口与墙体的连接和窗户上口的连接相似，在此部位也需根据立面效果设计彩钢板折件。
3.4.4檐口构造
檐口是屋面雨水汇集、排出地方，此处构造处理不当会很容易引起漏水，本方案采用了女儿墙内天沟排水的构造做法，因此该位置处理的重点是钢天沟与女儿墙内墙板、钢天沟与屋面板连接构造。钢天沟与内墙板之间采用铆钉连接，连接处需加设通常的密封条，且预制天沟侧板与内墙板搭接要较长一些，从而防止雨水溢出；钢天沟与屋面板的连接处，应设置与板型相适应的堵头封填，并将屋面板挑入天沟不小于100mm，并且做好滴水挡板。
结束语
总而言之，轻型钢结构现今已经在多种类型的工业建筑中得到了广泛应用，例如办公区、生产厂房以及办公区等等，其在工业建筑设计中具有指导性作用。因此，在轻型钢的工业建筑设计时，相关人员要严格遵守相关规定和设计标准。把握轻型钢结构自身特点，可以全面提升工业建筑设计质量，这样才能使设计出的工业建筑的结构合理并且环保经济，能够达到经济建设的需求。
参考文献
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[2]马守芳.工业建筑设计中轻型钢结构的特点与设计方法[J].建材发展导向.2014.
[3]贾彪.工业建筑中轻型钢结构的设计浅析[J].中国建筑金属结构.2013.
论文作者:李郁娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/29
标签：型钢论文; 工业建筑论文; 钢结构论文; 天沟论文; 结构论文; 檩条论文; 厂房论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;