輕型門(mén)式鋼架在我國(guó)的應(yīng)用、現(xiàn)狀及其未來(lái)展望

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摘要：輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛的新型建筑結(jié)構(gòu)體系，具有質(zhì)量輕、工業(yè)化程度高、施工周期短、綜合經(jīng)濟(jì)效益高、柱網(wǎng)布置比較靈活等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 輕型門(mén)式剛架房屋結(jié)構(gòu)也得到迅速的發(fā)。本文先介紹輕型門(mén)式鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)的定義，再主要是結(jié)合輕型門(mén)式鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)應(yīng)用的現(xiàn)狀，對(duì)其從結(jié)構(gòu)組成、材料選擇、結(jié)構(gòu)體系布置、除銹與防腐等幾個(gè)方面進(jìn)行了闡述和分析，最后對(duì)其未來(lái)有何發(fā)展，發(fā)展的方向如何進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞：輕型門(mén)式剛架; 輕型房屋；整體性；蒙皮效應(yīng)
正文：輕型鋼結(jié)構(gòu)體系是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用較薄板件，設(shè)計(jì)時(shí)考慮板件局部失穩(wěn)后的屈曲強(qiáng)度利用的鋼結(jié)構(gòu)體系。而門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)應(yīng)用和發(fā)展最為廣泛的輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系，承重結(jié)構(gòu)為單跨或多跨門(mén)式剛架，具有輕型屋蓋和輕型外墻，可以設(shè)置起重量不大于200kN的中、輕級(jí)工作制橋式吊車(chē)或30kN懸掛式起重機(jī)的房屋鋼結(jié)構(gòu)。目前我國(guó)門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)和制作安裝技術(shù)成熟，初期主要應(yīng)用于各類工業(yè)廠房，并形成多種定型成套體系，隨著《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS102：2002)的頒布實(shí)施，其應(yīng)用得到了迅猛的發(fā)展，國(guó)內(nèi)大約每年有上千萬(wàn)平方米的輕鋼建筑竣工，范圍已擴(kuò)大到體育場(chǎng)館、娛樂(lè)場(chǎng)所、公共建筑、倉(cāng)庫(kù)及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施，超市、零售和商業(yè)服務(wù)等領(lǐng)域。
1．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1．1質(zhì)量輕
圍護(hù)結(jié)構(gòu)由于采用壓型金屬板、玻璃棉及冷彎薄壁型鋼等輕質(zhì)材料組成，恒荷載大幅度減小，地基的處理費(fèi)用相對(duì)較低，基礎(chǔ)也可以做得比較小，整體結(jié)構(gòu)自重輕。
1．2工業(yè)化程度高，施工周期短門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件和配件均為工廠制作，質(zhì)量易于保證，構(gòu)件之間的連接多采用高強(qiáng)度螺栓連接，工地安裝方便。除基礎(chǔ)施工外，基本沒(méi)有濕作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員的需要量很少，勞動(dòng)強(qiáng)度輕。
1．3綜合經(jīng)濟(jì)效益高門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)， 設(shè)計(jì)周期短；構(gòu)件采用先進(jìn)動(dòng)化設(shè)備制造；原材料的種類較少，易于籌措，便于運(yùn)輸；所以門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的工程周期短，資金回報(bào)快，投資效益高。
1．4柱網(wǎng)布置比較靈活門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)的圍護(hù)體系采用金屬壓型板，所以柱網(wǎng)布置不受模數(shù)限制，柱距大小主要根據(jù)使用要求和用鋼量最省的原則來(lái)確定，可廣泛用于大中小跨度、單多層、工業(yè)民用建筑，空間布置靈活，建筑表現(xiàn)能力強(qiáng)。
2．結(jié)構(gòu)組成
門(mén)式剛架是以輕型焊接H形鋼(等截面或變截面)、熱軋H形鋼(等截面)或冷彎薄壁型鋼等構(gòu)成的實(shí)腹式門(mén)式剛架或格構(gòu)式門(mén)式剛架作為主要承重骨架，用冷彎薄壁型鋼(槽形、卷邊槽形、z形等)做檁條、墻梁；以壓型金屬板(壓型鋼板、壓型鋁板)做屋面、墻面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、巖棉、礦棉、玻璃棉等作為保溫隔熱材料并適當(dāng)設(shè)置支撐一種輕型房屋結(jié)構(gòu)體系。
3．材料選擇
輕型門(mén)式剛架所用鋼材的板件厚度相對(duì)較小，構(gòu)件的穩(wěn)定性和變形常起控制作用。對(duì)于以強(qiáng)度控制為主的構(gòu)件，可采用低合金高強(qiáng)度鋼，而以變形為控制因素的構(gòu)件，則采用碳素結(jié)構(gòu)鋼較為經(jīng)濟(jì)、合理。一般用于承重的冷彎薄壁型鋼、熱軋型鋼和鋼板，應(yīng)采用Q235鋼和Q345鋼。門(mén)式剛架、吊車(chē)梁和焊接的檁條、墻梁等宜采用Q235B或Q345A及以上等級(jí)的鋼，非焊接的檁條和墻梁等可采用Q235A，焊接承重結(jié)構(gòu)和重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材還應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證。