摘要：轻型钢结构在国内的发展起步晚于国外，造成难以避免的差距，最开始轻型钢并没有直接应用于建筑结构上，而是广泛应用在汽车制造上，最后因为轻型钢众多的优点，才逐渐的被工业建筑接受并应用。与传统的钢筋混凝土厂房相比，多层轻钢结构的设计、生产、施工趋于一体化，现场无焊接，无湿作业，这些都有利于缩短周期，加快资金流通，所以会被建筑师作为优秀的建筑材料而采用。但是轻型钢虽然有着众多的优点，但是它在技术要求上更加严格，所以施工时需要进行严谨的控制，防止出现意外事故。还有轻型钢结构外表有着丰富的色彩，同时也是物美价廉的性价比很高的材料，可以进行批量的系统化的生产，相较于其他材料具有强大的竞争性，也推动了工业建筑结构的稳步发展。
关键词：轻型钢；工业建筑结构设计；应用探究
1轻型钢结构建筑的概念
国外的轻型钢的发展早于国内的轻型钢，并且受欧洲传统木结构的影响，现在大部分是由薄壁型钢或者小断面型钢组合合成桁架来代替。在这之后轻型钢结构建筑是以实腹型单层式结构发展到现在的大型工业厂房，运用小截面的角钢和钢管、铝合金 H 钢、圆钢、金属板制成，所以具有众多的优点而被广泛接纳。就目前来说，轻型钢在工业结构中主要运用的结构形式是门式钢架结构体系，该结构通过纵-横向支撑体系，使得结构的抗侧刚度变大，抗震性能等一系列抗灾害性能也是大大的加强。轻型钢拥有材质轻盈、造型精美、构造简单、等特点，使得其可以大规模的批量生产，节省了成本和精力，同时得到了广泛的使用，提高了经济效益，迎合了中国的科学发展观和环保节能的理念，并受到社会各界厂商和建筑师的追捧。
2轻型钢在厂房结构设计中的有效应用
2.1 轻型钢结构在外墙体系中的应用
轻型钢结构内、外墙的主要形式就是非承重墙，在工业厂房内、外墙体系中，经常会利用到组合墙的形式。外墙的下部为砌体墙而上部采用压型钢板墙（单层压型钢板、复合保温板、夹芯板等）。所谓压型钢板就是由镀锌或镀铝锌钢板压制而成，这种压型钢板分类很多，有小波和大波之分，也有竖板和横板之分，工作人员只有做好波形的压制工作才能提高钢板钢材的稳定性以及刚度。工作人员在进行工业厂房外墙的施工环节中，主要的步骤流程就是先搭建好厂房的主钢构，在搭建好之后，根据柱子跨度的不同，将墙檩横向地安装在柱子上面，工作人员要密切注意檩条的大小和疏密性，当工作人员固定好墙檩之后，可以在其上挂好压型钢板，除此之外，要把超细玻璃丝放在墙檩和墙板之间。为了提升建筑物的美感，相关的工作人员可以包好整个墙体的骨骼系统，还要将一层内衬钢板悬挂在墙檩的内侧。工作人员在挑选版型时要格外注意，在选择竖板时，要保证经济和良好稳定性，在选择横版时，则要注重外观大方精美。在设计金属压型板墙面系统时，针对压型板的长度来选择设计钢板墙面系统的部分结构。工作人员在选择金属板时，要注意金属板的承载力大小和金属板单位面积内材料的覆盖率，最大程度地避免金属板材料的浪费。在金属压型钢板墙面系统的设计过程中，主要内容就是设计包角板、泛水板、夹心板墙板等部件，而设计夹心板墙板时，工作人员要考虑到夹心板的节点做法和布设位置，重点设计墙的转角、脚踢以及窗洞口等处节点。
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2.2 轻型钢结构在厂房屋面设计中的应用
2.2.1 坡度选择
对于像厂房这样普通的工业建筑而言，其屋面选择坡度，工作人员首先要注意到屋面排水状况，对于坡度较大的屋面而言，其排水速度较快，但是随之而来的缺点也有很多，比如在施工过程中，施工的难度系数比较大，而且需要用到的材料也很多，坡溅水的现象也有可能会出现，而对于坡度较小的屋面而言，其排水速度较慢，但是相比于坡度较大的屋面来说，其在施工过程中的难度系数会小很多，而且用到的材料也比较少，但是缺点是积水率会增大，压型板的腐蚀速度也会加快，使用年限比较短。一般而言，水泥厂房的压型板屋面坡度通常控制在 5%和 35%之间。除此之外，坡度的选择要根据不同的地区进行不同的选择，在我国的南部地区，夏季降雨量较大，因此水泥厂房的屋面坡度要大一点，有利于排水，而在北方地区，降雨量少，适合选择坡度较小的屋面。除了上述标准之外，厂房屋面坡度的选择还要注重其立面效果。
2.2.2 金属压型钢屋面构造设计
在以轻型钢材质为主的屋面建设中，要设有一定的采光窗、通风管以及突出物构件等等，对于屋面的漏水现象要根据实际状况合理制定解决办法，对于那些边长和孔直径小的挂件来说，工作人员可以在相应的位置涂抹一定量的硅酮胶，从而起到防水的作用。对于较大孔直径的孔洞，相关的工作人员要统一设计处理好泛水裙板和底座，将二者合为一体，防止积水影响层面。在通风设计中，工作人员要注意消除粉尘、烟雾等污染气体的影响，如果不及时排除污染性气体那么水泥厂房内的工作环境将会非常恶劣，这将直接影响到工作人员的身心健康，对于厂房内的相关部件也会腐蚀，从而造成不必要的经济损失，为了缓解这一现象，工作人员需要在厂房内部添加天窗、辅助通风器以及百叶窗等通风设施，营造一个健康良好的工作环境。在采光设计中，需要利用到采光板和采光顶棚等部件，所谓的采光顶棚就是在水泥厂房的突出屋顶表层侧向开天窗，在这一过程中，相关工作人员要注意其高度和跨度的选择都要合理，要根据具体的采光条件去定。除此之外，采光顶棚应当单独设置。采光板的材料主要是中空板和玻璃纤维加强聚酯等材料，工作技术人员要在水泥厂房的屋顶表面安装围护板材，有利于室内的采光。就目前而言，大多数轻型钢结构的水泥厂房中采用的多为玻璃纤维加强聚酯的采光板，其优点在于强度高，易成型，与彩色压型钢一同应用可以提升采光度。
2.3 工业建筑设计中轻型钢结构加层构造设计方法
和普通建筑不同，轻型钢结构加层设计除了一般的加层功能之外，还具有轻型钢结构自身特色，因此，工作人员在设计加层过程中要把握轻型钢自身的特点。直接加高原先建筑结构是轻型钢结构加强的首要方法，通过这种方法，不断巩固优化主体结构。为了达到这样的效果，工作人员需要统筹兼顾，制定好完整的设计方案。才能完成预期目标。轻型钢结构具有重量轻、刚度小的特点，工作人员在进行设计加层构造过程中，需要在横向与纵向上提供更多的支撑，从而使得轻型钢结构足够坚固稳定。除此之外，设计加层构造时，工作人员不能忽视轻型钢结构的地震效应，使得结构中的板块刚度均匀分布。
3结语
随着钢产量的不断提高，经济的发展，对绿色环保型建筑的不断要求，钢材应用于住宅建筑主体结构是历史所趋。目前来说，我国的轻型钢在工业建筑结构中正得到了稳步发展，轻型钢在现代建筑结构中必定会被广泛的应用。也因为轻型钢的众多优点区别于传统的施工，所以占据了很大的优势，使得众多厂家选择了轻型钢。在施工使用前注意研发设计、过程中注重安全、结束后注意总结经验，方便我国的轻型钢在工业建筑结构的进一步发展。
参考文献：
[1]李荣.轻型钢在工业建筑结构设计中应用探讨[J].智能城市，2016，2（04）：295.
[2]许建光.工业建筑门式刚架轻型钢结构设计[J].建材与装饰，2016（03）：83-84.
论文作者:王宗辉,于洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签：型钢论文; 屋面论文; 钢结构论文; 工作人员论文; 坡度论文; 厂房论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第14期论文;