轻钢结构篇1
[关键词]轻钢、轻板、轻型钢结构、冷弯薄壁型钢、高频焊接轻型H型钢
[abstract]thispaperlightsteelforlightsteelstructure;Lightforanorthamericanplatecoldbendingthin-walledsteelkeelstructureontheinstallationonthesheetorfacingplasterboard"boardribstructuresystem".Hereistheuseofyangshandeep-waterport,builtthefirstperiodengineeringbattalionstaffdormitorybuilding,Renaissancewestroadresidentialprojectdesigninthispaper.
[keywords]lightsteel,lightboard,lightsteelstructure,thin-walledsteel,thecoldbendinglighthighfrequencyweldingHsteel
中图分类号：tU391文献标识码：a文章编号：
1、概述
基于市场的需要和中国国情的考虑，我司确定了低层钢结构住宅两种结构体系，一是轻钢框架系统，一是北美冷弯薄壁型钢结构体系，有时也混合使用。
2、洋山深水港一期工程指挥部管理区宿舍楼
2.1工程概况
洋山深水港一期工程指挥部管理区辅助用房建筑面积10105平方米，其中1号、2号宿舍建筑面积分别为1671平方米及1537平方米，1号、2号办公楼建筑面积分别为2399平方米及2622平方米，餐厅及多功能厅建筑面积1840平方米。1号、2号宿舍为地上二层，建筑檐口标高6.600m的钢结构住宅。
2.2轻钢结构体系
轻型钢结构住宅就其使用功能而言，对于梁、柱截面尺寸、建筑层高等方面的要求，都有别于公共建筑。洋山深水港一期工程指挥部管理区1号、2号宿舍楼为轻钢住宅，地上二层，主结构采用轻型钢框架体系，柱截面采用薄壁方钢管，梁截面采用高频焊接轻型H型钢（见图1），楼板采用压型钢板上浇混凝土复合楼面，压型钢板作为永久性模板，计算中不考虑其承载力，另配受拉钢筋（见图2）。屋面及墙面围护结构采用“板肋结构体系”―轻板体系。这种+H骨架体系技术源于日本，优点是截面稳定，造型美观，节点布置方便，缺点是钢材消耗量大。洋山深水港宿舍项目设计中，选用了+H结构向冷弯薄壁型钢结构过渡体系，原因之一是考虑国内《低层冷弯薄壁型钢结构住宅》规程未出版；之二是考虑此工程为海岛建筑，一年当中4个月受台风影响；之三考虑采用框架结构的轻钢住宅自重轻、自振周期较长，对地震作用不敏感。
2.3钢结构节点设计
此工程柱脚形式采用外露整体式，框架柱采用了增加套管加强节点域厚度的构造来满足抗震构造要求，方管柱与梁连接采用带悬臂梁端连接方式，方管柱的水平加劲采用外连式，主梁与柱之间采用刚性连接，次梁与主梁之间采用铰接（见图3）。
2.4轻板围护体系
此工程墙面及屋面采用了“板肋结构体系”―轻板体系，它是一种复合板块结构体系，不仅有着很强的抵抗地震和风等水平荷载以及建筑物自重等竖向荷载的作用，而且具有防腐、防虫、工厂化、施工速度快、环保及节能效果。
屋面围护系统采用了玻璃纤维瓦，这种瓦以其独特的质感与色彩，给人以全新的建筑风格，特别是屋面造型越复杂越能突显其风格。这种瓦采用玻璃纤维垫胎基制成，使其克服了普通柔性屋面材料易老化开裂以及刚性瓦易破碎的缺点；瓦的下表面有一层热熔自粘胶，遇热便可自动激活从而与下一层瓦牢固地粘在一起，保证了屋面的整体性，密不透水。而且其重量很轻，大大降低了屋面系统的自重，从而节约工程造价。
墙面围护系统采用了pVC挂板体系，这种挂板采用复合材料制成，抗水气，酸，碱；色彩稳定，不易退色；表面为双层复合，质地坚硬，易清洗；且其施工为干作业，只需用钉子固定，速度快且费用低。同时，其自重很轻，达到了节约工程造价的效果。
外墙做法（见图4）：（1）pVC挂板；
（2）单向透气透水建筑纸（buildingpaper）;
（3）11.9mm厚oSB定向刨花板;
（4）C150镀锌轻钢龙骨；
（5）100mm厚玻璃丝棉；
（6）隔气纸（vaporbarriers）;
（7）防火纸面石膏板（耐火极限1小时）。
内墙做法（见图4）：（1）12mm厚纸面石膏板；
（2）C100镀锌轻钢龙骨;
（3）50mm厚岩棉;
（4）12mm纸面石膏板。
屋面做法（见图4）：（1）彩色沥青瓦；
（2）改性沥青胶;
（3）SBS防水层;
（4）11.9mm厚oSB定向刨花板
（5）C150镀锌轻钢龙骨；
（6）100mm厚玻璃丝棉；
（7）隔气纸（vaporbarriers）;
（8）防火纸面石膏板（耐火极限1小时）。
檐口做法（见图5）：（1）成品pVC封檐板及吊顶板
（2）檐口龙骨
（3）钢结构屋面梁
2.5结构计算
本工程结构计算采用中国建筑科学研究院pKpm系列结构软件中的tat-8模块，主钢构梁、柱采用空间杆系模型进行分析及强度设计，同时对结构抗力、抗震，整体与局部稳定验算，特别需注意的是对梁、柱节点的计算和分析，尤其是如何在不影响美观前提下，设置外连加劲环板能有效地传递梁端的负弯矩而使钢柱自身不发展失稳。
2.6防火设计
本工程耐火等级为二级，钢柱的耐火极限≥2.5小时,钢梁的耐火极限≥1.5小时,房间隔墙≥0.5小时,楼板≥1.0小时,屋顶承重构件≥0.5小时,采用了钢柱外包12mm厚的防火板,钢梁喷涂7mm厚薄型防火涂料措施，钢柱、钢梁等的耐火极限分别大于相应的2.5小时、1.5小时、0.5小时，全部满足规范要求。
3、复兴西路住宅
3.1工程概况
复兴西路住宅占地面积1243平方米，由a、B两幢住宅组成，总建筑面积969.9平方米。a、B两幢住宅建筑面积分别为565.5平方米和404.4平方米，建筑檐口标高为9.100m。a、B两幢住宅为地下一层、地上三层的轻型装配式钢结构住宅。
3.2轻钢结构体系
本工程地下为混凝土结构，地上结构选用了+H结构与北美冷弯薄壁型轻钢楼面骨架及屋面、墙面“板肋结构体系”相结合体系，使得低层轻钢住宅向冷弯薄壁型钢结构体系过渡向前作了延伸，除卫生间及厨房楼板采用压型钢板上浇混凝土复合楼面（压型钢板作为永久性模板，计算中不考虑其承载力，另配受拉钢筋），其它楼面均采用冷弯薄壁型钢楼面骨架系统，构造及隔音做法见图6、7。
3.3轻钢结构节点设计
此工程柱脚形式采用外露整体式，箱形框架柱与梁连接采用带悬臂梁端连接方式，箱形柱的水平加劲采用内连式，柱与主梁之间采用刚性连接，次梁与主梁之间采用铰接。（见图8）
3.4轻板围护体系
此工程墙面及屋面采用了北美冷弯薄壁钢龙骨“板肋结构体系”。
外墙做法（见图9）：（1）0.5mm厚金属挂板；
（2）单向透气透水建筑纸（buildingpaper）;
（3）11.9mm厚oSB定向刨花板;
（4）C150镀锌轻钢龙骨；
（5）100mm厚玻璃丝棉；
（6）隔气纸（vaporbarriers）;
（7）防火纸面石膏板（耐火极限1小时）。
内墙做法（见图9）：（1）12mm厚纸面石膏板；
（2）C100镀锌轻钢龙骨;
（3）50mm厚玻璃丝棉;
（4）12mm纸面石膏板。
屋面做法（见图9）：（1）金属扣合瓦（氟碳涂层）；
（2）单向透气透水建筑纸（buildingpaper）;
（3）11.9mm厚oSB定向刨花板
（4）C150镀锌轻钢龙骨；
（5）100mm厚玻璃丝棉；
（6）隔气纸（vaporbarriers）;
（7）防火纸面石膏板（耐火极限1小时）
3.5轻钢骨架楼层
本工程楼面采用镀锌冷弯薄壁龙骨体系做成，在龙骨的上表面采用18mm的oSB板作为结构面板，以形成具有一定刚度的楼面体系，从而保证整个结构的整体性，同时也为楼面龙骨提供了充分的侧向支撑，而且便于楼面装修，但其最大缺点是容易产生颤动，影响居住适用性。这种楼面构造体系介于刚性楼面和柔性楼面之间，故同时按刚性楼面和柔性楼面进行分析。
3.6结构计算
本工程结构计算采用中国建筑科学研究院pKpm系列结构软件中的tat-8进行分析计算，分析中同时考虑刚性楼板和柔性楼板，验算整幢楼结构构件的承载能力及刚度。
3.7防火设计
本工程耐火等级为二级。钢柱、梁外包GF硅酸钙(25mm、20mm厚)防火板，耐火时间分别为2.5小时、1.5小时,oSB定向刨花板上涂B60－2防火涂料(0.5KG/m2),耐火时间1.0小时,满足规范要求。
4、结束语
我国自1994年出现首幢钢结构住宅以来，近十年时间内高层钢结构建筑、非住宅类低层钢结构建筑已有很大进展，北美住宅类低层钢结构体系已引起各方面的关注和讨论，市场推广和学术研究活动频繁，各种各样的似是而非的问题得到澄清，人们在心理上也在逐步接受它。相信随着政策导向及国家规程、标准的出版，轻钢轻板低层钢结构体系一定会逐渐发展壮大并形成一个更大规模的新兴产业。
参考文献
[1]丁成章.低层轻钢骨架住宅设计、制造与装配.机械工业出版社
轻钢结构篇2
关键词：轻钢结构；活荷载；体型系数；柱脚；材料
中图分类号：tU356文献标识码：a文章编号：1009-8631（2011）04-0082-02
1轻钢结构与普钢结构的区别
最早的轻钢结构概念就是指在普钢设计中不允许采用的材料如圆钢、小角钢等做成的结构而言的。随着工业发展与科技进步，现代轻钢结构概念中已经充实了更多的内容，又创新了更好的结构形式，进一步拓展了初始的应用领域。轻钢结构是采用区别于普钢结构使用的传统型材，如热轧H型钢、t型钢、冷弯薄壁型钢及薄壁焊接型材等；采用区别于普钢结构的设计理论方法，如考虑屈曲后强度，计入蒙皮效应等。
不同的规范有不同的设计体系，有许多不同的的规定。以《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CeCS102：2002）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003）为例，它们有以下不同的内容：
①荷载取值不同，特别是风荷载和屋面活荷载等；
②分析方法不同，尤其是计算长度确定和局部稳定计算等；
③限制条件不同，如变形和长细比控制等；
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》第一页的总则说明了轻钢结构的范围，超出此范围其他钢结构应属于普钢或重钢。轻钢结构在设计过程中主要遵守《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》，而普钢结构在设计过程中应遵守《钢结构设计规范》。作为工程界我们设计的依据是国家颁布的各种规范规程。如果建筑物超出了《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》画定的轻钢结构范围，仍要按照《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》设计(主要是经济原因)，则需要提前与审图部门沟通或召开专家评审会，以免造成返工。
2活荷载取值问题
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定“对受荷水平投影面积大于60的钢架构件，屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小于0.3Kn/。”
对受荷水平投影面积大于60的钢架构件，现在常用的设计方法是，屋面活荷载计算，计算钢架时一般取0.3Kn/，计算檩条是一般取0.5Kn/。与美国规范相比，作为安全储备的活荷载取值为0.3~0.5Kn/，仅为美国规范0.6~1.0Kn/的1/2左右。
近几年，全球气候异常，极端天气频出，遇到百年不遇的雪荷载或大风，就会影响到整个结构的安全问题，再加上门式钢架房屋截面小，重量轻，且依靠隅撑檩条来保证主钢架的侧向稳定，如果活荷载取值偏小，则会给整个结构带来安全隐患。笔者认为计算钢架时活荷载取0.3Kn/还是取0.5Kn/，应根据具体工程的实际情况来考虑。如果工程所在地冬季很少下雪，建筑功能变化的可能性很少，如仓库，民用建筑等，活荷载取0.3Kn/问题不大；如果工程所在地冬季常下雪，建筑物带有吊车，有可能以后进行改造，如工业厂房，以后可能进行技术改造升级或增加设备，增加悬挂在钢架上的电缆、风管，在屋面放置新的设备等，活荷载应至少取0.5Kn/。
如果雪荷载不小于活荷载，则计算时屋面活荷载取雪荷载与恒荷载或其他可变荷载组合。此时的雪荷载应该乘以1.25，主要是考虑屋面积雪的不均匀分布。
如果公用专业的管线悬挂在钢架上，主钢架设计时应考虑悬挂荷载，轻钢的经济性有赖于提供的荷载的准确性，公用专业最好把荷载大小作用位置准确提供。主钢架在不能准确提供荷载时，计算时活荷载应取活荷载+不小于0.4Kn/的悬挂荷载。
3计算风荷载体型系数取值问题
到底按哪个规范取值，首先须知道两本规范体型系数是怎么来的。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CeCS102：2002）的风荷载体型系数是针对低矮房屋的，特点是梁的风荷载敏感性大，借鉴了美国金属房屋制造商协会mBma《低层房屋体系手册》（1996），这些系数来源于加拿大风洞试验室做得试验，是比较详尽的，而且在mBma中有檐高18m的算例。而《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中的体型系数针对的是较高而窄的体型，这种体型柱的风荷载敏感性更大。按哪本规范的体形系数取，在设计时应进行进行判别。判别可参考中国有色工程设计研究总院魏利金编著的《建筑结构设计常遇问题及对策》一书中提供的方法：
（1）当跨高比L/H不大于4时，门式钢架结构的计算应按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）选用。
（2）当跨高比L/H不大于4时，门式钢架结构的计算应按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CeCS102：2002）附录a选取选用。
4轻钢门式刚架的柱脚设计
4.1柱脚刚接铰接选用问题
柱脚按其与基础的连接方式不同，分为铰接和刚接两种。前者主要承受轴力，后者用于承受轴力和弯矩。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CeCS102：2002)第4．1．4条规定：“门式刚架的柱脚多按铰接支承设计，通常为平板支座，设一对或两对地脚螺栓。当用于工业厂房且有5t以上桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。”规范这样规定，是因为门式钢架如果有吊车，钢柱横向荷载偏大，如柱脚采用铰接，柱顶位移、应力较大，为控制柱顶位移和应力要增大梁柱断面，增加用钢量，如果柱脚设计成刚接截面，柱子的计算长度系数是铰接情况下的0.8倍左右，柱顶位移和柱子应力小很多。在我们弄清楚规范此条编制的原因和力学原理后，笔者认为柱脚设计成铰接还是刚接，不光看有无吊车还要看房屋的高度和风荷载的大小，如果房屋的高度较大而风荷载也较大，就是无吊车，也应设计成钢接。
4.2钢柱脚底板边距的要求
柱脚的作用是把柱下端固定并将柱内力传给基础。由于混凝土的强度远比钢材低，所以，必须把柱脚底板放大，以增加与基础的接触面积。钢柱脚底板距基础边缘最小距离我国规范上没有相关规定。钢柱脚底板距基础边缘最小距离，考虑到地脚螺栓受拉时混凝土发生锥形破坏，国外规范都有此规定。日本《建筑设备耐震设计/施工指南》（2005版）规定：“C不小于4d，且C-d不小于50。其中，C为地脚螺栓中心到基础边缘的距离(mm)，d为地脚螺栓直径(mm)。”国内一些设计手册也有相关规定，如中国有色工程设计研究总院魏利金编著的《建筑结构设计常遇问题及对策》一书中要求“地脚螺栓中心到基础边缘的距离不小于4d且大于150mm。”；《混凝土结构构造手册》中规定：“钢柱柱脚底板边缘至基础边缘的距离不应小于100mm。”
笔者认为实际设计中应同时满足《建筑结构设计常遇问题及对策》和《混凝土结构构造手册》的要求。
5钢结构材料的选择
近些年由于钢材品种的增多，结构设计时可选择的构件形式很多。钢柱钢梁可选择热轧H型钢、焊接H型钢，材质可选择Q235普通钢，也可采用Q345低合金钢。设计时要选用经济截面型材，比如热轧H型钢，焊接H型钢等。在某些情况下，采用热轧H型钢柱、梁可能比采用焊接H型钢用钢量稍多，但从加工成本、施工进度等方面综合考虑，其造价可能更有优势。市场价格Q345钢要略高一些，但Q345钢性价比较高。强度控制时，且在有条件的情况下，宜采用Q345钢，它比Q235钢屈服强度提高45%左右，理论上可节约15%~25%的用钢梁。但是，当结构跨度较大，有重荷载作用，结构是以变形控制为主，用Q345时，构件的局部稳定性相对于Q235稍差一些。从规范的局部稳定性计算公式，可以很明显的看出来。用Q345钢时翼缘的挑出长度比Q235钢的小，大约是其0.825倍。总之材料的合理选用是钢结构承载能力的根本保证和追求经济性的前提，选用材料时需要综合考虑，比如构件是强度控制还是稳定控制。
参考文献：
[1]门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CeCS102：2002）[m].北京：中国计划出版社，2003.
[2]钢结构设计规范（GB50017-2003）[m].北京：中国计划出版社，2003.
[3]建筑结构荷载规范（GB50009-2001）[m].北京：中国建筑工业出版社，2001.
[4]建筑设备耐震设计/施工指南[m].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[5]混凝土结构构造手册[m].北京：中国建筑工业出版社，2003.
轻钢结构篇3
[关键词]轻钢结构厂房应用
abstrct：thisarticlegivesanintroductiontotheapplicationoflightweightsteelstructureforwarehouse，andtosomepointsonwhichimportanceshouldbeattachedinitsdesign，constructionandmanagement.alsoitdevelopsanalyesineconomyandtechnology，andintroducesalotofhisownopinion.
Keyword：lightweightsteelstructure；warehouse；application
70年代前，我国的钢产量较低，限制了基本建设用钢量。当前，我国的钢产量已名列世界前茅。在1997年4月召开的中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会97’年会上，提出了“积极、合理、较快速地发展建筑钢结构”的任务，这对充分发挥钢结构的优越性和综合经济效益，促进我国经济发展是很重要的。
一、工程概况
根据工艺要求，厂房采用单层双跨轻钢结构刚架梁。6.0m开间，18.0m一跨，厂房内设置两台5t电动单梁桥式起重机，吊重高4.5m，牛腿离地高度7.3m。结构平面图见图1。
本工程地质条件较好，0.8m杂填土，0.15-0.40m耕（表）土，0.40-4.10m粘土、粉质粘土。粉质粘土层承载力标准值210kpa，可作天然地基持力层。
二、结构选型布置及材料选用方案探讨
开关有限公司现有的机加工车间和油漆车间均为钢筋砼结构。在结构选型设计时，对轻钢结构厂房和钢筋砼厂房的经济技术比较提供真实的依据。钢筋砼结构方案采用两跨18m的单层排架结构，造价1064元/m2，施工工期至少一年。如果采用钢筋砼结构厂房，建设投资需304万元，建设总工期16个月（包括设计），在2001年5月份才能竣工投产。这与业主要求的总投资不要超过200万元，工期在“两改”工程中开关柜大规模生产2000年6个月份拉开序幕之前竣工投产有距离。
2.基于钢筋砼结构厂房有诸多不足，经过方案比较采用轻钢结构方案。首先，从工期上讲是可行的。设计2000年1月底完成，3月20日基础施工完成，25日钢结构安装单位进场，4月20日轻钢结构安装完成，5月25日工程完工。其次，通过造价测算，综合造价715元/m2（含地基处理、地坪、独立基础、内墙、轻钢结构、照明、动力）。轻钢结构仓库技术经济参数见表1。
3.根据以上工艺要求及经济技术方案比较，选定轻钢结构厂房是较为理想的方案。该厂房单层两跨，建筑面积2826m2，跨度为18m（“五州第一跨”的嘉兴电厂干煤棚结构跨度为103.5m）。双跨刚架梁柱，共计14榀，柱距6.0m。檐口离地高度10.3m，屋脊高地高度11.05m，屋面坡度1：12。屋面采用天蓝外钢板的聚氨脂夹芯屋面板，选用卡普隆采光带间隔布置，每跨屋脊设置天窗通风。厂房平面布置6扇4.2*4.8m（宽*高）的铝合金卷闸门，2扇0.9*2.1m（宽*高）小门。仓库四周标高1.2m以下砌240砖墙，内粉水泥砂浆，外粉1：1：6。
结构特点和构件截面
内力计算将空间力系按平面简化计算，取某一榀刚架为一个计算单位，钢柱与独立基础用地脚螺栓连接埋入地底0.30m，不能视为铰接。弯矩图如图2所示。
1.刚架形式选择根据弯距图，弯矩最大点发生在刚架梁柱接头处及梁跨中。结构部件采用优化设计，截面与弯距大小趋于一致，整个主刚架如图3所示。结构使得材料选用较为合理。
设计时考虑到施工时整榀刚架制造、运输、安装的难度，故把整榀刚架（分解成3根柱，8根梁等11段）进行单元分解。施工安装时用高强螺栓连接。
2、檩条、墙梁的选择本工程排架柱距为6.0m，檩条梁采用Q235钢制作的卷边槽钢，檩距1.8m左右。
3、围梁选用围梁的作用：传递相邻刚架及吊车行动分配来的荷载，使之成为整体结构。根据计算，采用Φ89*4钢管梁，其强度、稳定性均能满足要求。
三、施工验收及其它问题的探索
1、厂房面积较大，独立基础达50个，主要受力地脚螺栓达252个，为使众多的螺栓平面误差控制在±3mm，垂直误差控制在±5mm，在施工中应注意以下几点：（1）采用测量仪器测量放样，每两榀及数榀刚架之间反复交叉测量校验控制，从而确保独立基础中心位置之间是直角。（2）制作2块8mm厚定位钢板，，地脚螺栓加焊两道固定筋，这样保证了每只独立基础内的每支地脚螺栓位置的相对精确。
2、安装队伍的选择通过邀请有资格的施工队伍进行招投标，这样不仅找到了一家有经验的施工队伍，而且在总费用下浮了10%。
3、制造、安装验收标准及质检范围厂房土建、钢结构施工、制造安装规范仍参照我国颁布的规定执行。刚架结构的首次表面防腐处理采用密闭喷丸，焊缝采用x射线探伤、全相分析。
轻钢结构篇4
轻钢结构与普通混凝土结构是建筑工程常用的两种结构形式，特别是普通混凝土结构在现代建筑工程中应用更为广泛，现对两种结构比较总结如下，希望与各位共同探讨。
从设计角度看二者的区别
一、共同点
1、计算的原理
不论砼结构还是钢结构都依据“板梁柱基础”这样传力途径进行受力传递。不论二者受力模形的假定有多大的差别，计算原理都是相同的。
2、构造与概念设计
一个好的建筑物是由很多因素决定的，而对建筑物起决定性作用的阶段是在设计阶段，而在设计阶段建筑工程师们总会有意无意的把自己的设计理念体现在自己的作品中，设计师水平的高低也往往由他概念设计的深度所决定，哪些地方应该注意，哪些地方可以放宽要求，同样的设计，哪种方案最高效最省钱最省时最合理，这些都是轻钢结构和普通砼结构所共同需要注意的。
3、基础部分
二者在上部结构的材料及形式都不同但在基础部分是完全相同的，轻钢结构的基础大多为独立基础，在构造与计算上也是与砼结构完全相同的。
4、抗震措施
轻钢结构比砼结构“柔”一些，但二者均要满足“三水准二阶段”的抗震设计，都应有多道抗震设防体系，避免因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抗震能力或丧失对重力的承载力，同时具备必要的承载力，良好的变形能力和耗能能力。都应综合考虑结构体系的实际刚度与强度分析，避免因局部削弱或突变而形成薄弱部位，避免产生过大的应力集中或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，应采取必要的构造措施。
二、不同点
1、材质
钢结构主要都由钢构件连接而成，自重小，延性好，但同时整体性差，耐火性差，易受外界蚀，密闭性差。
砼结构由钢筋和砼组成，自重大，刚度大，地震作用下震害比较明显，但整体性比较好，不易受外界侵蚀，密闭性好。
物质决定特性，正是因为轻钢结构和砼结构的材料不同从而导致了它们各种性能上的优劣。因此我们在设计时也必须充分意识到这一点，取长补短，充分发挥它们各自的优势，使设计的作品更加完美。
2、受力分析的模式
轻钢结构在基础以上部分其主要受力构件均为钢构件，只有一种材料，因而受力传递简单，途径明确，很容易就可得得到与实际受力情况相接近的计算简图。
砼结构则不同，因为砼结构由钢筋和砼共同作用而成的，所以其受力传递比较复杂，途径不是很明确，即使人为采用这样或那样的假定建立起计算模型，最终的计算结果与实际情况也还是有一定的差别。
如果说砼结构是“模糊”的，那么轻钢结构则是“明确”的，如果说砼结构是由钢筋和砼共同组成的“复合体”，轻钢结构则是由各种钢构件连接而成“组合体”。
3、结构体系的组成
普通的砼结构大都由“梁、板、柱”组成，由于砼材料自重比较大决定了砼结构不适用于较大跨度的建筑。
轻钢结构的结构体系组成部分的形式不象砼结构那样单一，它的形式具有多种，有“梁、板、柱”也有“屋架、柱”“网架、柱”“拉索结构”等，由于轻钢结构自重轻，而且强度大，所以可以广泛地应于各种大跨度结构中，尤其是各种跨度要求比较大的厂房、体育馆、展览馆、食堂等。
4、构造措施
在砼结构中为了达到加强结构的目的，通常采用加大配筋面积，截面尺寸、或砼的标号以及增加圈梁、构造柱等方式来局部加强构件或楼层的抗力性能。
在轻钢结构中为了加强构件之间的相互连接性能及整体或局部的稳定性，防止因为局部失移而导致整个结构体系被破坏。常用的措施有增加支撑（如柱间支撑、屋架上弦支掌、屋架下弦支掌），增加加劲肋（如柱脚加劲肋，H型钢梁上下翼缘间设加劲肋，H型钢柱上下翼缘间设加劲肋），设斜面短支撑（如檀条与屋架之间）等，总之由于轻钢结构的杆件比较多而且形式复杂多样，所以在构造上要比砼结构要求更为严格，同时构造的手法和措施二者之间也有很大区别。
5、震害的结果
根据大量的资料显示，砼结构的震害大多为出现裂缝，砼被压碎，钢筋屈服，局部倒塌或破坏，而整栋楼倒塌的情况不多见。
轻钢结构在地震力作用下由于钢材的延性比较好，构件部分不太会发生脆性破坏，出现扭曲、失稳、变形的情况比较多，而在各构件互相连接部位，合理地选择耗能段是至关重要的。在加强局部稳定的同时，还要注意加强整体的稳定性，即使各个杆件在受力分析的情况下不会失稳，整体仍然有失稳的可能性，所以在抗震验算时对于整体的稳定性一定要格外注意。这一点是和砼结构大为不同的，砼结构整体性比较好，只要构件不破坏一般不会出现整体失稳的情况。
6、建筑要求
砼结构整体比较好，密闭性、防火性都比轻钢结构好的多。所以轻钢结构在防火要求，防雨、保温、隔热等方面要比砼结构更为重要，同时轻钢结构容易被腐蚀，所以还要定期进行防腐处理，以确保钢材的正常使用寿命。
从施工管理和经济角度看二者的区别
一、共同点
1、管理的模式
不论砼结构还是轻钢结构对管理者的要求都是相同，各组织之间的协调、各专业之间的协调、对施工过程中可能出现风险因素，安全隐患，质量问题都需要管理者及对发现，预先处理。
2、监督的程序
不论砼结构还是轻钢结构都是在施工单位自检的前提下，经监理单位，政府监督管理机构检查验收后方可进行后序工种的施工。
3、基础部分
在±0.00以下不论从工艺还是流程轻钢结构与砼结构是相同。
二、不同点
1、进度
相同建筑面积的单层或低层工程，当采用轻钢结构时施工速度会比砼结构快的多。一方面可以减少投资风险，尽早投产，另一方面也可以减少机械租赁费，人工费以及由于长期施工带来的安全隐患，而且钢结构工地干净便于清理，同时也不会象砼工地在浇筑时发生那样大的噪音。
2、施工流程
砼结构大多需要把材料运进工地现场支模浇筑，在工厂加工预制构件的情况不多，而轻钢结构基本上都是在生产车间预先加工好各种杆件，然后再运输到现场起吊安装。
3、对施工人员的技能要求
在焊接工序中，轻钢结构对技工人员的技能要求要比砼结构更为严格，因为轻钢结构不可避免地需要工人完成大量的焊接工作，所以在对焊工的要求就更加严格，这也是保证工程质量的一个重要措施。
4、经济性
轻钢结构篇5
【关键词】钢结构厂房；施工；质量控制
随着社会的进步发展，尤其是进入21世纪以来，我国的钢结构产业取得巨大的发展。2005年10月11日，我国在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中明确提出：“把节约资源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境”、“节约发展、清洁发展，实现可持续发展”、“淘汰落后工艺技术，提倡钢结构绿色建筑”、“发展节能型建筑”等观点，至此我国的钢结构轻钢工业厂房的建设掀起了新一轮的高潮，很多企业业的建筑都大量采用钢结构建筑，如：大跨度干煤棚、多层钢结构工业厂房、大跨度钢制栈桥及大跨度（多跨）工业厂房。因此加强钢结构轻钢工业厂房工程施工质量控制就成为工程项目管理者认真思考的问题，结合我单位曾承建过的钢结构工业厂房，谈谈钢结构轻钢工业厂房的施工质量控制，希望给更多工程项目管理者提供借鉴和帮助。
工程概况：某工业园区轻钢工业厂房，单层三跨，跨度为30米，柱距7.5米，边柱高12.7米，总长105米；屋脊高12.700米。柱脚刚接，檩距1.5米，结构形式为门式钢架结构，钢筋混凝土独立基础，薄壁轻钢檩条及墙架，彩色复合压型钢板屋面和墙面，吊车为10t+10t+20t.吊车工作制为中级。牛腿顶标高为7.200米。总建筑面积：9579.45平方米。厂房建筑工程等级三级，结构安全等级二级，耐火等级二级。抗震烈度设防为七度，设计使用年限为50年。
依据设计研究院设计图纸各部位结构特点，结合厂房施工过程中为保证工程质量和结构安全而采取的各种具体措施，总结出钢结构轻钢工业厂房应从以下几方面进行质量控制：
一、钢结构基础施工的质量控制
厂房工程基础采用复合载体夯扩灌注桩，桩径400mm，持力层为粉质粘土，地基承载力特征值为160Kpa。夯扩桩上部是桩承台，各桩承台之间南承台粱连接。夯扩灌注桩、桩承台、承台粱三部分组成钢结构厂房的基础。钢结构基础质量是整个工程控制的第一步，也是非常关键的一步。
钢结构基础质量控制要点：
1、夯扩灌注桩成孔必须控制好桩位。如果夯扩成孔过程中遇石块等地下障碍物造成移位时应将障碍物挖出，用较好土质回填后再重新成孔。
2、夯扩灌注桩成孔深度必须满足设计桩长最小长度，达到设计深度后进行贯入度的控制，控制的方法通常以3.5吨重锤6米落距最后三击贯入度小于200mm为标准。
3、夯扩灌注桩底部填料量一般在0.5-1.8立方米之间，夯击后地面隆起不大于50厘米，相邻桩位移不得大于2厘米。
4、桩身混凝土浇筑前控制好钢筋笼长度、钢筋笼伸入承台长度，桩钢筋保护层厚度通常比一般结构的保护层厚度要大，施工时一定要看清图纸具体部位的具体要求。
5、夯扩灌注桩混凝土浇筑完成达到设计强度后，必须按有关规范要求进行桩的动载测试和静载测试，检测报告满足设计规范要求方可进行承台、承台粱混凝土施工。
6、厂房地梁及承台下要采取防冻涨措施，一般采用炉渣或砂砾，宽度每边超过粱150毫米，厚度以300毫米为宜。
7、基础承台中地脚螺拴的预埋应采用安装模板及钢筋定位在承台钢筋上，保证预埋地脚螺拴不受混凝土浇筑施工而移位。
8、混凝土浇筑施工过程中用不干胶带或塑料薄膜等保护措施，以免损坏螺拴丝扣。
9、混凝土浇筑完成后立即用经纬仪和水准仪对地脚螺拴的位置、标高、间距、垂直度进行复核，发现误差超过规范允许范围必须及时调正。
10、承台上设置钢柱位置通常留置钢柱抗剪键预留孔，在混凝土终凝前按图纸位置留置，以免影响钢柱施工顺利进行。
二、压型彩色钢板制作安装质量控制：
厂房工程屋面、墙面采用压型彩色钢板复合板loomm厚，夹心材料采用超细玻璃棉粘，彩色钢板厚度为0.5mm，屋面复合板有防水要求。彩钢板工程是钢结构厂房工程重要的组成部分，其施工质量的好坏直接影响厂房工程的使用。
压型彩色钢板制作安装质量控制要点：
1、彩板制作安装前要求施工单位制定彩板施工方案，特别是详细的排板方案、节点具体构造作法和质量保证措施。
2、彩板压型设备是彩板加工质量好坏的关键性因素，必须严格检查施工单位的采用的彩板压型等机械设备是否能生产出合格压型板。
3、检查彩色钢板质量保证资料，如出厂合格证、耐久年限保证书，对运至施工现场的彩板进行取样复试，其厚度、强度、防腐性能、力学性能，应满足设计和施工规范要求。
4、检查钢板切割尺寸是否符合设计要求，切割边必须平直，不得有缺口或毛刺，否则会造成连接困难或维护结构发生渗漏。
5、钢板与檩条连接符合设计和施上规范，连接紧密牢固且松紧程度一致。
6、钢材板吊装时，必须采取专门的吊装工具，避免彩板弯曲、变形而造成彩板接缝不严、构件安装不到位的现象发生。
7、制作安装过程中，应尽量避免钢板涂层有系统性划伤或脱落，一经发现，应立即更换。
8、加强工序验收，重视彩板分项工程观感质量，发现有不平整、不严密、不顺直现象应依据有关标准，查找原因及时改正。
三、钢结构安装过程的质量控制
钢结构构件制作结束后，开始进入构件安装阶段。安装过程中主要是按照施工组织设计中的技术、组织控制措施，做好确定安装顺序、安装测量、螺栓连接等工作的巡视和检查，对保证钢结构的施工质量有重大的实际意义。标准厂房钢构件现场连接采用10.9级高强度螺拴以及檩条与檩托、隅撑钢架斜梁等次要连接采用普通螺拴连接，按以下要点进行安装控制取得良好的效果。
钢结构构件安装控制要点：
l、构件安装前，对所安装构件进行全面检查复合，包括构件数量、构件尺寸，安装接头处螺栓孔之间的距离，确认无误后方可进行吊装。
2、锚同螺栓处混凝土强度必须达到设计强度75%以上，方可安装钢柱。钢柱吊至基础顶面后，采用经纬仪进行校正，地脚螺栓应使用双螺母。柱底板和基础顶面之间的空隙采用微膨胀自流性细石混凝土填实，并将柱角用Cio素混凝土包住。
3、钢粱安装应先安装靠近山墙有柱间支撑的两榀刚架，在两榀钢架间将水平系杆、檩条及柱间支撑、屋面支撑调整构件垂直度和水平度，调整正确锁定支撑后再安装其它刚架。
4、钢柱与屋面斜梁接头板对接前，应采取有效措施清除接头板铁锈，确保达到设计要求的摩擦系数，减少连接螺栓承受剪力。
5、施工过程中，不得利用已安装就位的构件起吊其它构件，不得在构件上加焊没有设计要求的其它构件，避免发生较大的偏移或变形，从而保证钢结构承受设计要求荷载。
6、现场发现的因加工误差而无法进行施工的构件的螺栓孔，不得采取锤击螺栓强行穿人或用气割扩孔，此类问题应与设计联系，采取适当的补强措施后方可继续施工。
7、高墙螺栓打断顺序应由中间向两端逐步交错接Z字形顺序拧紧，拧紧作业前，检查螺栓尾长是否复合规范要求。对所有连接螺栓逐一检查，以防漏拧或松动。
8、钢结构钢架主结构调整定位后方可进行檩条的安装，檩条安装完成应用拉杆调整平直度。钢构件安装完成后详细检查涂层擦伤情况，并及时进行补救。
参考文献
[1]《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规范》(JGJ82-1991).
轻钢结构篇6
[关键词]轻型钢结构；厂房设计；分析
中图分类号：tU392.5文献标识码：a文章编号：1009-914X（2017）11-0192-01
引言
国外的轻钢生产厂家纷纷将整套的厂房结构体系推向国内市场，国内的轻钢生产厂家、设计单位也纷纷转向这类结构的生产和设计。这类结构体系的最大特点就是重量轻，为此，本文对轻型钢结构门式刚架厂房结构设计进行了简要的探讨。
1.轻钢结构厂房的特点
1.1采用轻型围护结构
轻钢结构厂房一般使用的是自重较轻的围护结构，使用的材料通常包括夹心金属板以及压型钢板，两者均使用彩色涂层。这样不但保证自身重量较轻，还能够承受很大的负载，还能起到隔热保温的作用。另外它虽然简单但是非常简洁，虽然安装很快，但是一点都不影响它的美观。基于以上优点，这种围护结构以绝对的优势取代过去的围护方式，成为当今轻型结构厂房建设的必要材料。
1.2层高与柱网尺寸大
与居民建筑不同，轻钢结构厂房在工艺方面要求层高要比民用建筑大6-10m。另外，轻钢厂房要求内部活动空间较大，所以柱距一般为6-12m，最大的可达到18m。
1.3施工周期短，可异地搬迁，重复使用
过去的厂房大多采用钢筋混凝土进行建设，不仅工艺复杂，并且施工困难，很难做到工程顺利完美竣工。但是在轻型钢结构厂房建设中，它的设计、生产、施工和验收等几乎接近于一体化，大大减少了施工周期，更保证工程的顺利实施，加快资金的快速流动。
2.门式钢架结构平面布置
2.1温度区段长度
门式刚架轻型房屋的屋面和外墙采用压型钢板时，其温度区段长度（伸缩缝间距）可适当放宽。一般门式刚架轻型房屋钢结构的纵向温度区段长度不大于300m，横向温度区段长度不大于150m。当需要设置伸缩缝时，可在搭接凛条的螺栓连接处采用长圆孔，并使该处屋面板在构造上允许胀缩；或者设置双柱。吊车梁与柱的连接处也沿纵向采用长圆孔。
2.2结构构件布置
在多跨刚架局部抽掉中间柱或边柱处，可布置托架梁或托架。屋面檩条的形式和布置，应考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料和檩条供货规格等因素的影响；屋面压型钢板的板型、厚度与檩条间距和屋面荷载有关，应根据计算确定。山墙处可设置由斜梁、抗风柱和墙梁及其支撑组成的山墙墙架，或直接采用门式刚架。
2.3支撑布置
门式刚架结构需要采用各种可靠的支撑结构以加强结构的整体和局部稳定性及力的可靠传递。门式刚架结构应在其横梁顶面设置横向水平支撑，在刚架柱间设置柱间支撑。在每个温度区段或者分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。柱间支撑的间距应根据房屋纵向柱距、受力条件和安装条件确定，当无吊车时宜取30-45m，当有吊车时宜设在温度区段中部，或当温度区段较长时宜设在三分点处，且间距不宜大于60m。房屋高度较大时，柱间支撑要分层设置。在设置柱间支撑的开间应同时设置屋盖横向支撑以组成几何不变体系。当门式刚架采用按受力蒙皮结构设计的压型钢板屋面、墙面时，刚架横梁不可设置纵、横向水平支撑，刚架柱可不设柱间支撑。端部支撑宜设在温度区段端部的第一个或第二个开间。当设置在第二个开间时，在第一开间的相应位置宜设置刚性系杆。刚架转折处（如柱顶和屋脊）宜设置通长的刚性系杆。
由支撑斜杆等组成的水平桁架，其直腹杆宜按刚性系杆考虑。
刚性系杆也可由檩条兼作；但此时檩条应满足压弯构件的刚度和承载力的要求。若刚度或承载力不足，可在刚架斜梁间设置钢管、H型钢或其他截面形式的杆件。门式刚架结构的支撑，宜采用张紧的十字交叉圆钢组成。圆钢与构件的夹角应在30°～60°范围内。圆钢端部都应由丝扣校正定位后将拉条张紧固定。
3.轻钢结构厂房设计
3.1结构体系设计
结构设计首先要确定结构体系，然后通过结构布置实现结构体系。门式刚架结构是由支撑连接起来的多榀刚架体系，一般是由横向刚架、支撑系统、吊车梁系统、屋盖系统和墙架系统组成的空间体系，具体如下。
一是横向刚架。由刚架柱和刚架梁组成，是轻型门式刚架厂房的主要承重体系，承受结构的自重、吊车荷载、风、雪等荷载，并把上部结构荷载传递到基础。横向刚架可采用变截面实腹刚架，刚架梁下翼缘和刚架柱内翼缘平面外的稳定性，由与檩条或墙梁连接的隅撑来保证。二是支撑系统。门式刚架厂房沿厂房纵向须设置支撑，主要包括柱间支撑和屋盖支撑，支撑体系承担纵向水平荷载的同时又把各榀横向刚架组成空间的整体结构，从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。门式刚架轻钢结构的支撑可采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑，当有起重量不小于5t的起重机时，柱间支撑宜采用型钢支撑。三是吊车梁系统。主要由吊车梁和制动结构组成，主要承受起重机竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。四是屋盖系统。主要由屋面板和檩条组成，承受屋盖自重、风载、雪载、灰载和屋面活载等，宜采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条。屋面压型钢板厚度和檩条间距应按计算确定。屋面檩条的布置，应考虑天窗通风、屋脊、采光带、屋面材料等因素的影响。五是墙架系统。主要由墙面板、墙梁、抗风柱及其支撑组成，承受墙体自重和风载。墙梁宜布置在刚架柱外侧，为双向受弯构件，间距应通过计算确定，同时要考虑墙板板型、供货规格的因素。
3.2节点设计
门式刚架斜梁与柱的连接可采用端板竖放、端板平放和端板斜放三种形式。斜梁拼接时宜使端板与构件边缘垂直。端板连接应按所受最大内力设计。当内力较小时，应按能承受不小于较小、被连接截面承载力的一半设计。主刚架构件的连接应采用高强度螺栓，吊车梁与制动梁的连接宜采用摩擦型高强度螺栓，通常选用m16-m24。吊车梁与刚架连接处宜设长圆孔。檩条与刚架斜梁以及墙梁与柱的连接常采用m12普通螺栓。端板连接的螺栓应成对对称布置，在受拉翼缘和受压翼缘的内外两侧均应设置并使每个翼缘的螺栓群中心与翼缘的中心重合或接近。螺栓中心至翼缘板表面的距离应满足拧紧螺栓时的施工要求，不宜小于35mm。螺栓端距不应小于2倍螺栓孔径。门式刚架受压翼缘的螺栓不宜少于两排。当受拉翼缘两侧各设一螺栓尚不能满足承载力要求时，可在翼缘内侧增设螺栓，其间距可取75mm，且不小于3倍孔径。与斜梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度。当端板上两对螺栓间的最大距离大于400mm时，应在端板的中部增设一对螺栓。同时受拉和受剪的螺栓，应验算螺栓在拉、剪共同作用下的强度。
4总结
随着防火、防腐新a品的不断出现，已较好地解决了轻钢结构的抗火、耐腐蚀性差的缺点，轻型门式刚架厂房的应用范围越来越广泛，目前轻型门式刚架厂房的设计已非常成熟，设计人员在此基础上应积极学习、不断创新，合理地采用新技术，进一步优化结构形式，提高设计水平。
参考文献
[1]王元清，胡宗文，石永久，张勇，刘明.门式刚架轻型房屋钢结构雪灾事故分析与反思[J].土木工程学报，2009，03：65-70.
[2]王元清，杨威.门式刚架轻型钢结构在大空间建筑中的应用研究[J].工业建筑，2001，02：53-55.
轻钢结构篇7
【关键词】轻钢结构；应用现状；发展
引言
在我国，传统意义上的轻钢结构主要是指由圆钢、小角钢组成的小型或小跨度屋架、刚架结构、多用于小型厂房、仓储或临时性建筑。随着以变截面门式钢架和色彩压型钢板为标志的新型钢结构体系的出现和应用，轻钢结构的概念发生了根本性变化。现代轻钢结构除具有传统钢结构的所有优点外，更加突出了“轻”的特征，主要体现在：采用轻质维护结构，恒荷载及地震作用大幅度减小，基础也因此得以轻量化；采用先进设计理论、高强度钢材、新型结构体系，因而优化了承重构件的截面，使得结构用钢量更轻；采用标准化、工厂化制作、小型机具吊装，因而劳动强度轻，综合施工费用轻；建筑造型轻巧美观，建筑表现能力更强。
一、轻钢结构建筑的特点
轻钢结构近十年来发展较快。这种结构用途广泛，优势明显，其特征有：
（1）施工周期短。轻钢结构的最大优点是：所有构件均可以由工厂制作并现场拼接安装，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结构则需要8个12个月左右。
（2）综合经济效益好，施工周期短，可以提前投入使用，提前获取投资效益；采用色彩鲜艳的彩色压型钢板，改善周边环境的动态感；建筑物本身的自重轻，可以节省投资，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，当厂房的跨度较大时，其优势更为明显。
（3）抗震性能好。由于钢结构属于柔性结构且自重轻，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。
（4）宜于拆卸搬迁。一旦业主对所选厂址不满意或外界环境发生意想不到的变化时，整个建筑可在很短时间内拆迁，损失极小，而这是钢筋混凝土建筑所无法具备的。
（5）有利于环保。轻钢结构与目前普遍使用的混凝土结构相比有以下优点：1）可干式施工，节约用水，施工占地少，产生的噪音小、粉尘少；2）由于自重减轻，基础施工取土量少，对土地这一宝贵资源破坏小；3）大量减少混凝土和砖瓦的使用；4）建筑使用寿命到期，结构拆除产生的固体垃圾少，废钢资源回收价格高。
二、轻钢结构建筑在我国的应用概况
在我国大面积的应用是从20世纪80年代初建设宝钢一期工程开始的，随着20世纪90年代国外知名的轻钢生产厂家将整套的结构体系推向我国市场，极大地推动了轻钢结构在我国的应用和发展。
据不完全统计我国近十年来共建成新型轻钢结构建筑约320万m2（包括引进部分），主要应用于冶金、能源、汽车、航空、石化、交通、轻纺等部门的工业建筑和旅游开放城市的民用建筑。目前轻钢结构的别墅和多层住宅建筑体系也在开发与研究之中。
自1979年我国从澳大利亚引进轻型钢架结构以来，轻钢结构有较大发展，从20世纪90年代后期开始系统研制与开发钢结构住宅，发展较快。建设部在《中国建筑技术政策》(1996-2010年)中提出了“积极、合作较快地发展钢结构任务”，强调加速推广定型化的轻型房屋钢结构体系。建设部等8部门共同拟订的《关于推进住宅产业现代化，提高住宅质量的若干意见》（[1999]72号文）提出了要加强新型结构技术的开发研究，积极开发和推广使用轻钢框架结构，要求到2005年初步建立住宅的工业化和标准化生产体系，到2010年形成系列的住宅建筑体系。另外我国“十五”期间计划达到每年建筑钢结构用钢量将占全国钢材总产量的3%，到2015将达到钢材总产量的6%，这是已经公布的《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》明确提出的发展目标。
目前，轻钢住宅的研究开发已在我国各地试点并实施，这也是轻钢未来发展的一个重要方向，目前已经有多种的低层、多层和高层的设计方案和实例。因其可做到大跨度、大空间分隔使用灵活，而且其施工速度快、抗震有利的特点，必将对我国传统的住宅结构模式产生较大冲击。我国钢结构过去多用于公用建筑，如仓库、体育馆等。由于钢材价格和生产力综合发展水平等因素的影响，一直没有大批量应用于民用住宅。20年来的改革开放和经济发展，为钢结构体系的应用创造了极为有利的发展环境。
三、国内轻型房屋钢结构的现状和发展趋势
3.1设计方法和理论研究的进一步完善
轻钢结构是近几年在国内刚发展起来的新型结构，相应的技术规范、规程的编制工作相对滞后，多数设计人员钢结构知识陈旧，缺乏相关培训，对轻钢结构设计理论和计算方法不熟悉，且受传统钢结构设计思想束缚，导致设计用钢量高于国内外同类结构。
3.2新型材料的应用
国内主体结构的钢材仍以Q235和Q345等低强度钢为主，围护结构所用的冷弯薄壁型钢和镀锌钢板也多为Q235钢，而且大截面的冷弯型钢市场供货较少；而国外主体结构的钢材多采用高强度钢，冷轧彩板、镀锌或镀铝锌钢板也采用高强钢材。
钢结构的防腐目前国内通行做法是采用防锈漆，而且使用一定时期后要重新刷漆，结构围护工作量相当大。另外对于非外露的部位，重新刷漆也很困难。轻钢结构的防火处理一般都是在板件表面喷刷防火涂料或防火漆，这无疑会增加建设成本(占钢结构总成本的10％――20％)。
在围护结构的应用方面，还存在着彩色压型钢板耐久性和屋面漏水等方面的问题。国内彩色压型钢板多采用镀锌板，虽然其涂层技术正不断完善，但其使用寿命与主体结构(一般为50年)相比还是相差甚远；为避免屋面漏水，目前通常的做法是采用无螺钉孔的屋面系统(锁边板或扣板)。
在建筑构造处理、建筑配件选用等方面，目前国内多由各生产厂家自行处理，这使得工程质量往往难以保证。建筑构造处理问题不仅牵扯建筑使用功能，而且如果处理不当还会影响建筑物的安全。
3.3制作安装队伍的自动化与专业化
轻钢结构的制作安装是专业性很强的技术工作，不仅需要专用生产线，而且对从业人员的教育程度、专业水平和操作技能有相当高要求，这需要有一定的工程实践和经验积累，而非普通工人经过筒单培训就能胜任的。目前我国除为数不多企业有新建的代表先进工艺的生产线外，太多数钢结构企业的生产线工艺落后、加工精度低。施工单位技术水平息莠不齐，且多为半路出家，缺少必要专用设备和技术培训，这使得安装工期和质量难以保证，不仅体现不出轻锕结恂施工速度快的优势，而且造成一些恶性工程事故。
我国的钢结构施工与验收规范不仅对制作和安装工艺及质量控制做出厂明确规定，而且严格规定了对焊接人员的考核和资格认证要求。从事轻钢结构制作和安装的人员和单位必须具备国家技术监督郭门和资质认证机构颁发的资质证书，这是确保工程质量的基本要求。
减少轻钢结构设计、制作和安装的中间环节是提高工程质量，保证工期的重要举措。轻钢结陶工程涉及的部门很多，一个项目的运作效率直接影响着整个工程的质量和效益，因此各部门间的信息交流、工艺配合和技术协调是保证项目质量的关键。国外的轻钢公司一般都是总承包公司，为客户提供从工程可行性分析到项目后期维护的全方位服务。我国工程没计和施工是脱钩的，设计工作由设计院完成，施工则有专门的施工企业。若设计和施工单位之间存在利益上的冲突和配合上不协调，都势必造成项目运作的低效率。国家有关管理部门已注意到这个问题，建设部设计司已着手进行施工企业轻钢结构专项设计资质的申报和评定工作，将轻钢结构的设计权利下放给有实力有经验的施工企业，使其有资格成为总承包公司，实行项目统一管理，从而合理调配各种资源，在保证质量和工期的前题下也可为公司和建设方带来最佳的经济效益。
3.4多层轻钢民用建筑体系的开发与研究
多层轻钢民用建筑体系主要包括多层轻钢写字楼和多层轻钢住宅。多层轻钢结构在结构形式、连接节点和建筑构造上与高层钢结构相似，目前在设计、构造、施工上还存在许多问题。多层轻钢民用建筑体系的研究主要包括承重结构体系、施工和安装技术研究、新型围护结构体系研究、承重结构和围护结构的连接方法和相互作用研究等。相对而言轻钢结构在楼盖和墙板方面存在的问题更多：有效的楼盖及围护结构形式不仅要体现干作业、施工速度快的优势．还要具有优良的保温隔声性能，满足室内外装修的方便与灵活要求等。目前国内建筑市场急需研制开发新型墙体材料及高效、节能环保的新型装配式楼盖体系。
随着人们环保意识的增强，长期在多层建筑领域占统治地位的粘土砖将被节能环保建筑材料取代而逐渐退出历史舞台，这无疑给多层轻钢结构在我国的大力发展提供了极佳机遇。
3.5对推广轻钢结构建筑的建议
综合上文所述，本文作者认为要推广轻型钢结构多层建筑体系，应做好以下几个方面的工作：
1.加大宣传力度，改变人们认为钢结构造价高、舒适度差的传统观念，同时政府部门应对这种环保型建筑体系的推广制定出相应的鼓励政策。
2．尽快建设一批示范工程，为开发商提供一个直观的比较对象，使之充分认识到这一建筑体系的优越性。
3．建立一种新型的钢结构设计、生产模式，成立一批可以从事轻钢结构多层建筑体系设计、制造、安装、销售的一体化大型工程公司，彻底改变有些设计单位不愿设计钢结构的现象，这也是国外众多钢结构公司的发展模式。同时，培养一批既具有理论知识，又有丰富的设计和安装经验的钢结构专业人员。
4．完善不同类型结构设计规范和施工规程，加大对新材料的开发研究的投入，尽快编制出适应设计需要的各类新型板材的配套图集。
结束语
可以预见，随着结构体系研究的逐步深入以及新型配套产品的研制开发，在不久的将来多层轻钢民用建筑体系，特别是轻钢住宅结构在我国的应用必将越来越广泛。
参考文献
[1]刘承宗，周志勇.我国轻钢建筑及其发展问题探讨.[J].工业建筑.2000.30.4
[2]张亦静.发展轻钢结构存在的问题与对策.[J].株州工学院学报.2001.5.
轻钢结构篇8
关键词：轻钢结构设计；常见问题；措施
中图分类号：S611文献标识码：a
引言
很多先进的建筑技术己经随着我国建筑业的发展被应用其中，轻钢结构作为其中的一员，因为其独有的优势特点，已经被广泛的、大规模的用于各地的建筑工程项目当中。作为绿色环保产品的他，随着首都国际机场等大项钢结构项目的建成，预示着建筑钢结构正向着低碳节能、环保抗震的方向发展。但凡事都有利弊，轻钢结构因为构件手工作业较多，所以对于材料额制作精度要求也很高，无形中加大了施工的难度，设计的过程中就需要考虑这方面的问题。
1轻型钢结构建筑的概念
最早的轻型钢建筑是以单层为主的实腹式刚架轻型钢结构金属面板建筑，后来被引进工业建筑中，主要是因为轻型钢结构建筑的重要优点―――重量轻。随着时间的推移，越来越多的厂房、车库，特别一些中小型工厂采用轻型钢结构作为其主要的结构形式，轻型钢结构建筑的应用范围也不断的扩大。结合轻型钢结构建筑在实际应用中的现状以及其自身的特点，可以说轻型钢结构建筑是指在充分运用轻型冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、轻型热轧型钢等基础之上的一种新型的受力构件。
2轻型钢结构在工业建筑中的应用优势
轻型钢结构主要应用在不需要承受大载荷的建筑中，目前轻型钢结构已经在工业建筑设计得到了应用，这是由其本身诸多的优势性决定的，例如抗风性、抗震性、保温性、耐久性、健康性、隔音性以及环保性等等。轻型钢结构在应用中特点较为突出，其特点主要表现在三方面：
首先，轻型钢结构具有自重轻的特点。自重轻是支撑轻型钢结构得以广泛应用的重要因素。轻型钢结构之所以自重轻是因为该结构在制作中采用的是轻型焊接的H型钢，其具有较高的截面利用系数，在一定程度上可以节省钢材。
其次，轻型钢结构工业化程度高。轻型钢结构整体构造比较简单，并且在制作中所使用的材料也较为单一，因此与其他结构相比更容易实现自动化与标准化生产。不论是从生产角度来说还是从安装使用的角度来说，利用轻型钢结构所建造的建筑一般都具有较高的工业化程度，符合工业建筑要求。
最后，轻型钢结构在建筑现场施工速度快，所使用的工期较短，所以在工业建筑中应用该结构可以有效降低施工成本以及生产成本，并且轻型钢结构本身质地较强，对技术要求标准也不是很高，因此在工业建筑中应用较为便捷经济。
3轻钢钢结构的设计过程中需要注意的问题
3.1不确定性因素
在钢结构体系设计中，有许多不确定性因素会影响设计的稳定性，比如物力、几何不确定性因素，包括材料（弹性模量、屈服应力等）、杆件尺寸、截面积、残余应力和初始变形等。在确定与稳定性有关的几何量和物理量时，大多会根据以往经验分析问题，而不结合实际情况。另外，设计人员在分析钢结构时，所提的假设、数学模型、边界条件与目前的技术发展水平不相符，难以将其反映在计算中，导致理论值与实际承载力有差异等。目前，结构随机影响分析所处理的问题大多局限于确定的结构参数、随机荷载输入的格局范围内，而在实际工程中，由于参数的不确定性，会引起结构响应的明显差异。
3.2轻钢材料的选择
在建筑设计的过程中，往往会根据构建功能进行钢材的选择，不同的功能需要不同型号的钢材。比如在钢架构建筑施工过程中门式刚架、吊车梁、焊接的檩条及墙梁等构件宜采用Q235B或Q345a或者是以上等级的钢材；非焊接的檩条和墙梁等构件，因为其所处位置的不同，可采用Q235a等较低强度钢材。钢材的选择除了需要考虑其位置外，还需要考虑经济性、荷载以及施工温度等。
3.3轻钢结构尺寸设计
轻钢结构的经济效益会受到结构设计的诸多因素影响，例如，跨度、柱距、檫距、结构檐口高度、屋面坡度、构件截面形式等因素。一般设计中设计人员除了考虑经济性之外，会将自己的注意力放在结构应力比的控制上，但对于前面提到的几个因素却忽略不计。所以，因此，轻钢结构再设计的时候需要考虑以下条件：根据使用要求的不同老驴其他因素，在充分考虑结构截面强度或刚度控制的条件下，在进行相应的结构设计。
3.4建筑稳定性设计
钢结构稳定性是建筑设计中很关键的问题，钢结构如果出现了失稳，会造成很大的经济损失，最重要的是影响到居住者的使用安全，给生命财产带来严重的影响，就目前钢结构建筑中，出现的事故主要原因由于设计者经验不够丰富，对于钢结构的特性不完全掌握，对于相关的设计要点没有进行反复的研宄，从而造成钢结构的失稳。
3.5网架结构设计
很多设计人员在设计钢结构中的网架结构时候，采取的是网架和下部结构分开的方式，就是先进行上部的设计计算，在进行下部结构的设计。但这样会出现一个问题，就是往往下部的刚度差别大。分开设计会导致网架上下刚度出现与实际的情况不符的现象，对于建筑整体钢结构来说是存在问题的。因此，在网架设计时，要下部结构和网架同时进行。网架内部结构决定着网架与钢结构的刚度有关系，分开设计虽然不会造成很大的问题，但是这样的设计时违背机构和受力理论的，不能因为没有出现问题，就不按照规范施工，作为设计人员，一定要严格规范设计行为，不断提升自身专业知识水平。不断去研宄探索钢结构建筑设计的稳定性，为建筑钢结构设计的不断完善做出努力。3.6建筑围护结构设计
风力影响在钢结构建筑设计过程中最不应该被忽视。风力会影响到钢结构中的檩条，让檀条出现失稳现象。在檩条间设置拉条和撑杆可以使使钢结构稳定性不受影响。在有些建筑设计中，设置了檩条，拉条、斜拉条，但忽视了在墙面增设拉条。这样的话会给后期埋下安全隐患。所以设计人员在设计的时候，不要忽略对细节的设计，千里之血溃于蚁穴。
4有效措施
针对钢结构稳定性设计中存在的问题，在实际设计中，应找出科学、合理的解决问题的方法，尽量减少影响稳定性的因素，这样才能够降低由钢结构设计稳定性而引发事故的概率。
4.1减小不确定性因素影响
不确定性因素对钢结构稳定性设计造成的影响是难以避免的，但是，可以利用一些方法来减小这种影响，提高钢结构稳定性设计的可靠性。比如，可以为钢结构进行力学性能分析和设计，或者从设计的众多实验中选择一个较为合理的方案等。
4.2合理地运用梁―柱理论
梁―柱理论是当前钢结构稳定性设计中最基础的理论，也是最重要的理论。在钢结构设计中，要实际考察钢结构工程的场地、材料、设计方案等相关事项，合理地运用梁―柱理论分析钢结构设计中细部构造和构件之间的稳定性、整体结构和组成部分之间的稳定性等，达到提高钢结构设计稳定性的目的。
4.3完善预张拉结构理论体系
预张拉结构理论体系对钢结构稳定性的设计是极为重要的。建立一套科学、完善、合理的预张拉结构体系理论，根据这个理论体系分析预张拉结构，最终得出准确的结果，这样能够确保达到钢结构稳定性设计的要求。
4.4注重钢结构的防护性
在钢材料的防护过程中，防腐蚀和隔热是其中非常重要的两个方面。钢结构中埋入地下的部分需要进行一定的包装，提高钢材的抗腐蚀性。除此之外，钢材料在生产的时候要进行相应的耐火测试，以此有效防护措施的重要依据。焊接球与螺栓球节点连接详图如图1所示。
4.5注重钢结构的抗震性设计
钢结构在房屋结构设计的应用过程中，需要全面考虑钢结构材料自身的结构形式、能够承受的地震强度以及房屋的特点等重要影响因素。同时将这些因素之间的区别作为设计的重要依据，通过设计不同的钢结构类型来达到不同程度的抗震效果。设计基本地震加速度对结构侧移的影响如图2所示。
4.6承重墙结构的设计
钢结构房屋的平面结构为矩形，因而在设计时的纵向刚度要大于横向的，这就要求必须要有足够的横墙，才能有效保证房屋建筑结构的抗震性能。从地震灾害可知，房屋墙体一般都是剪切破坏。因此，在进行房屋建筑设计时，必须要提高建筑的抗剪强度，以提升房屋横墙的抗震能力，以提高建筑的抗剪强度.横向框架主要尺寸如图3所示。
轻钢结构篇9
关键词：轻型钢结构；工业厂房；施工技术
中图分类号：tU74文献标识码：a文章编号：
通常情况下，轻型钢结构指的是由小角钢、圆钢、薄钢板或者是薄壁钢焊接成的结构，它和普通的钢结构是有区别的。普通钢结构通常是由组合柱、钢屋架和大吨位的吊车梁等组成，比较适用于有抗震要求、荷载或者是吊车起重量比较大的结构。伴随着我国产业结构的调整，普通的钢结构不断减少，但轻型的钢结构在逐渐增加。
1.轻型钢结构的特点
轻型钢结构的特点包括以下内容：
①经济指标好，节省投资，用钢量少，结构自重轻。其中单层轻钢的仓库用钢量是16~30kg/m3，低于同条件下钢筋混凝土结构用钢量，还能减少大量的水泥、木材等其他的建筑材料的使用量，同时轻型钢结构能大大降低自身重力，节省建设资金。
②无需打桩，大大缩短工期。由于轻型钢结构厂房自身轻，通常情况下只用柱下的混凝土结构就可满足承载的要求，因此，大大缩短建设的周期。
③由于材质均匀，且结构杆件的应力计算很准确，因此安全度可靠。又因为钢材是延性材料，所以抗震性能好。另外大部分的钢结构杆件都在工厂制造加工，检测手段完善，且加工质量有保障。
④供货速度快，安装比较方便。轻型的钢结构所需材料都是常规用料，生产厂家很多，运输安装方便。通常一座大约1万m2的厂房从设计到交付使用仅需要三四个月时间，施工速度快。
⑤内部空旷，外观美观。轻型钢结构厂房可根据需要选择、随意组合和任意调整颜色。特别是墙面的彩色压型板，造型美观、色彩鲜明，厂房完工后无需装饰。另外建筑的结构形式可根据业主要求和生产工艺性能设计，内部空旷，其利用率高。
2轻型钢结构厂房的施工工艺
轻型钢结构厂房的施工工艺包括：
①制作放样。轻型钢结构厂房施工的第一道工序就是放样。正确的放样尺寸能有效避免累积误差，确保工程质量。其注意环节是：放样前要熟悉图纸，确保准确无误，核对图纸的各部分尺寸是否和其他安装工程有不符合地方。然后根据图纸要求，按照固定的比例画出真实图形。制作样板后，要标注各类符号，防止混淆，还要对样板妥善保存，防止样板的损坏。另外，样板制作时要适当增加余量。
②拼板时注意的问题。拼板时要充分考虑下料的时候切割焊缝用到的余量，一般切割缝是2~3mm。焊缝收缩量长度要放15~35mm。要按照图纸质量要求完成拼板焊接。焊接前要去除切割时留下的油渍、锈蚀等东西，要严格根据要求开好坡口，确保焊缝的质量。
③切割时注意的问题。根据图纸要求，制作角度样板，完成制作后要仔细检查，确保无误后方可使用。切割时要考虑误差问题，一般长度放到15~35mm，允许的切割误差是1mm左右。要符合下料尺寸，确保无误后方可切割。另外，切割时要根据板厚对切割速度和火焰大小等随时调整，确保切口光滑。
④组立时注意的问题。组立时要保证腹板中心线的垂直度偏差，符合埋弧焊要求。
⑤埋弧焊时注意的问题。焊接时要保证构件和材质相匹配。焊接前要先清洁焊丝和焊缝，还要加引弧板和收弧板。其中引弧及引出焊缝长度要大于55mm，然后焊接后切割掉。在焊接时，要选择合理的焊接速度和焊接程序，保证焊接质量和工程质量。
⑥轻型钢结构厂房施工时的制孔。安装钢结构厂房时，选用钢横七竖八地钻孔，通常是采用钻床进行钻孔，从而可以节省时间、提高工作效率，进而确保构件质量。
⑦矫正。在钢材切割及焊接成型后，可能会出现变形问题，要结合实际的情况进行平直的矫正。加热钢结构的温度要低于910℃
，另外加热校正后要自然冷却，不得用水冷却。
⑧涂装。为防止以后使用时锈蚀，要在完成构件焊接后进行预处理，喷涂底漆。其中轻型钢结构厂房的主要结构是实腹梁柱形式，因此表面涂装底漆采用抛丸工艺，选择滚道式或悬挂式的送进方式。通常喷漆采用手工操作，不得用机械代替。由于轻型钢结构厂房中构件所处的环境，因此要根据实际的情况，选择合适的防锈底漆。
3安装轻型钢结构厂房的有关要求
安装轻型钢结构厂房的要求包括：
①主次结构安装要求。在安装主次结构之前，要先复测脚螺栓标高。吊装之前，要完成一个完整的支撑，校正完成后再向前推进整体框架。在吊装时必须设置充足的临时支撑，要做好防风保护，从而形成可靠稳定的结构。还要及时逐个进行终拧高强螺栓。另外，屋面支撑、檀条等要确保和主框架能同步完成，及时完成支撑件焊接工作，不得对檀条等构件火焰扩孔。
②轻型钢结构厂房的屋面结构安装要求。安装屋面板前要调整屋面，要做好屋面板接缝处的防水处理，铺设保温棉时要确保其平整度，尤其是要注意在重要地方铺设保温棉时，保温棉侧向连接时要尽量贴紧，纵向搭接要牢固。
4有关的工程实例
某项目工程，在同类中的轻型钢结构厂房中是工期比较短且施工规模比较大的典型工程。这个工程的建筑面积是55050m2，其施工工期是150d，其中主厂房东西向的轴距为109m，而南北向的轴距是222m。如图1所示，东西向的横断面结构，中间是主跨，而两边是副跨。主厂房内部的办公区域和参观走廊是2层的轻钢结构。在项目施工中，主要的施工技术包括：
①采用全站仪的测量技术进行厂房的定位测量和基础施工的局部测量。
图1厂房东西向的结构示意图
②选择基础螺栓预埋的施工技术，其工艺流程是：
a.验收钢筋；b.第一个螺母拧装；c.支设柱模；d.安置轿杠，拧装上螺母；e.浇筑混凝土，安装上层轿杠；f.抹平柱顶混凝土。g.拆除上层的轿杠，然后转入下一个柱的使用。
③选择吊装机械进行钢结构的吊装。
④永久性的钢板支模，该工程二层楼面的结构板底模，采用厚1mm的镀锌钢板。
⑤大面积的地坪施工，设计要求浇筑厚250mm的C25
的混凝土底板，其内置双层双向的钢筋，用原浆抹平表面混凝土；
⑥砂浆灌缝施工。
⑦使用室内可移动的施工脚手架，焊接固定钢檀、吊顶筋，安装底瓦、屋面的通风管、保温材料、灯具等。
⑧屋面的复合钢板瓦的安装施工，其安装示意图如图4所示。
5结束语
随着轻型钢结构的快速发展和广泛使用，轻型钢结构的施工技术和安装精度的要求越来越高，人们将会更加关注钢结构的施工质量问题。在轻型钢结构厂房的施工中，首先是施工人员要充分做好开工前准备工作，同时要加强施工全过程的质量控制，及时解决施工中遇到的问题，要及时掌握新方法、新技术和新工艺，有效地管理施工工序，重视过程控制及成果检验，从而能够确保轻型钢结构厂房的整体质量。
参考文献：
轻钢结构篇10
关键词：钢结构住宅体系
美国多层轻钢结构主要用于多层公寓、酒店，最早一幢多层轻钢住宅于1990年开始设计。至目前多层轻钢结构总面积发展到约30万平方米。从发展形势看，美国已成功开展了多层轻钢结构住宅体系的研发与工程应用，并有许多成熟的技术可以作为我国发展多层轻钢住宅体系的参考。
美国的多层轻钢结构住宅技术是一项综合的技术，集轻钢结构、建筑节能保温、建筑防火、建筑隔声、新型建材、设计施工于一体的集成化技术，社会化分工明确，各种产品的生产商、施工方、设计方紧密合作，在北美金属结构协会的促进下，依靠新编的轻钢结构设计标准与广泛的宣传发展很快。可以预计，对于美国多层公寓与多层酒店的建造来说，轻钢结构的建设将是一个主要的结构发展方向。
发展多层轻钢结构住宅技术，最关键的问题是其结构本身的性能，楼盖结构要具有适当的跨度并尽可能轻，并希望有较好的楼盖平面内刚度，墙体结构在承担竖向荷载（自重与楼面活荷载）的同时还要承担横向荷载（风荷载与水平地震作用）。美国多层轻钢结构住宅的特点为：
1.轻质楼盖系统其楼盖由C型的轻钢搁栅与铺于搁栅上的薄板组成。搁栅一般跨度为3.6米～4.8米，搁栅高为254毫米（搁栅的最大跨度可达11米），搁栅间距为600毫米。由美国迪垂驰公司研发的搁栅专利产品在腹板上开有大孔，这样对于管线的穿越与布置极为方便。楼面有三种做法，分别为：高密度木纤维水泥板；满铺压型钢板再浇筑20毫米的陶粒轻骨料混凝土；满铺定向木纤维板或高密度层压胶合板。在这些轻质楼盖上每平方米可承受316～365公斤的荷载。
该楼盖结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一，但其楼盖的结构高度将比普通混凝土板高100～120毫米。
2.竖向墙体结构一般将内横墙作为结构的承重墙，墙柱为C形轻钢构件，其壁厚根据所受的荷载而定，通常为0.84～2毫米，墙柱间距一般为400～600毫米，墙柱的下端为U形开口朝上的底槽梁，墙柱上端为U形开口向下的顶槽梁，搁栅固定于上槽梁侧边。为提高墙柱的稳定性，一般墙柱高度范围内设三道轻钢拉条。这种墙体结构布置方式，可有效承受并可靠传递竖向荷载，且布置方便，但该墙体结构不能承受水平荷载。
为抵抗水平风荷载与地震作用，美国多层轻钢结构住宅体系中有二种方式，分别为采用轻钢剪力墙或采用带十字交叉支撑的普钢框架结构。轻钢剪力墙一般布置在分户墙，采用0.5毫米镀锌薄钢板蒙于石膏板上，再固定于轻钢墙柱上，形成类似于应力蒙皮结构的剪力墙，每层之间有一个特殊的构件对上下楼层剪力墙进行连接，以有效传递水平剪力与由于水平力作用在墙柱上而产生的拉力。在地震区，为保证结构安全，采用带十字交叉支撑的普钢框架作为抗侧力结构，形成以轻钢承受竖向荷载，以普钢承受水平荷载的混合结构体系。
3.建筑保温节能技术美方轻钢住宅体系中，对保温节能技术十分重视，对于墙来说为确保达到保温效果，一般除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维外，在墙外侧再贴一层保温材料，有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥；楼层之间搁栅内填充玻璃纤维，减少通过楼层的热传递；所有内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维，减少户墙之间的热传递。
4.建筑防火技术