论文导读：钢结构已是发达国家主导建筑结构，以英国为例，其新建的非居住类房屋建筑中90%的单层和60%的多层建筑都采用轻钢结构。九十年代国外的轻钢生产厂家将整套的结构体系推向我国市场加之我国钢产量的提高，极大地推动了轻钢结构在我国的发展。
关键词：轻钢结构，发展
“建筑是用石头写成的史书”在雨果先生生活的那个时代是没有疑问的，然而当今世界的史书恐怕没有多少是用石头写的。在几千年的人类历史中，建筑结构经历了木结构、砖石结构、钢筋水泥结构、钢混结构及钢结构。钢结构的出现，又将建筑业领向另一个高峰。钢结构已是发达国家主导建筑结构，以英国为例，其新建的非居住类房屋建筑中 90%的单层和 60%的多层建筑都采用轻钢结构。 九十年代国外的轻钢生产厂家将整套的结构体系推向我国市场加之我国钢产量的提高，极大地推动了轻钢结构在我国的发展。由于国外轻型钢结构体系研究、应用已经较为成熟，所以技术引进之后在我国发展很快。目前国内常用的轻钢结构承重体系包括：焊接门式刚架结构体系、冷弯薄壁型钢结构体系多层房屋钢结构体系、金属拱型波纹屋盖体系等。经过相关设计、生产、施工单位已经积累了一定的经验，轻钢结构在我国显示出非常广阔的应用前景。
1.轻钢结构概述
轻型钢结构是指这样一种结构：围护结构自重轻，承重结构截面小，标准化、自动化 、机械化快速制作安装，采用新结构钢材、新结构体系。它分为一般轻型和超轻型钢结构。论文参考。一般轻型钢结构主要采用薄钢板焊接截面或冷弯薄壁型钢构件，典型的结构体系为门式刚架 ，也可采用轧制型钢板截面。超轻型轻钢结构主要采用压型钢板，冷弯薄壁构件和圆钢为承重构件，典型的结构体系是褶皱拱桥屋面。轻钢结构主要体系有焊接（轧制）门式刚架结构体系、冷弯薄壁型钢结构体系、薄壁褶皱拱桥屋面体系、多层框架结构体系、空间和张拉结构体系。
2.轻钢结构的优势
2.1自重轻, 抗震性能好, 安全性高。轻钢结构采用高效轻型薄壁型材, 承载力高, 构件尺寸小, 围护结构采用自重小的轻质墙体和楼面材料, 一般可减轻建筑结构自重的30% , 质量是钢筋混凝土住宅的1/2 左右。轻钢结构整体刚度大, 钢材强度高、延性好, 因此抗震性能好, 用于结构抗震措施的费用少, 适用于地震多发区; 结构自重轻, 基础负担小还可大幅减少基础造价,尤其适用于地质条件较差的地区。
2.2建筑造型简洁美观, 内部空间布置灵活丰富。钢材强度高, 可以采用大空间柱网布置, 建筑设计不受结构限制, 这种住宅为建筑师的创维设计提供了无限想象空间。因此,轻钢结构住宅外形轻巧美观, 墙体与屋面色彩丰富, 屋顶造型别致, 尽显现代风格。室内大空间无梁无柱, 跨度可达12 m , 为业主提供了个性化分隔室内空间的可能。真正体现“以人为本”的设计理念; 同时, 墙柱等构件截面尺寸小, 可增加净使用面积5 %～8 % , 当考虑楼板的组合作用, 使用组合梁或扁梁时, 还可以增加净高, 实现大空间住宅设计理念。
2.3施工快捷、工期短, 不受季节限制。与传统住宅体系相比, 轻钢结构住宅至少可缩短1/3的工期。真正做到既快又经济, 因此最大限度地为业主节约了投资。
2.4防腐耐久, 舒适性好。轻钢墙体龙骨完全封闭在隔水层与石膏板之间, 不锈蚀, 不腐蚀, 不生霉菌, 防潮性能好; 墙体采用新型轻质围护材料, 不助燃, 不霉变, 不虫蛀; 装修一次到位, 少维修; 管线可暗埋在墙体及楼层结构中; 在保温、隔热、隔声等性能方面比传统结构的住宅好, 因此住宅的舒适性更好。
2.5绿色、环保, 符合国家可持续性发展的要求。轻钢结构住宅不使用粘土砖, 符合国家土地资源政策;施工过程中环境破坏及污染少, 符合国家环保政策; 而且大部分材料可回收和再生, 具有很高的可重复使用性和可循环性, 符合国家可持续发展战略。因此, 轻钢结构堪称绿色环保型建筑典范。
2.6设计技术先进。利用先进的计算机辅助设计(CAD) 和计算机辅助制造(CAM) 技术, 能全面按用户要求进行设计, 且效率高、报价快、造价低、供货迅速。
轻钢结构除了上述的优势，自身还具有强度高，自重轻，具有较好的塑性变形能力，抗震性能好等特点。加之随着经济与技术的发展，我国钢产量大大提高，而使其在建筑领域的应用越来越广泛。论文参考。国家对于钢结构“鼓励使用”的政策，也对轻钢结构在我国的推广起到了很好的促进作用。2003 年我国的钢产量已经超过 2 亿吨，居世界第一。同时，随着我国加入 WTO，建筑行业与国际接轨的速度加快。经济的快速发展，使得城市建设对于大跨、高层建筑的需求量大量增加。与混凝土结构相比，钢结构由于自重低、强度高、工业化程度高等优势，更适合于大跨、高层建筑。尤其是钢结构限制较少，建筑表现力强，给建筑师的发挥提供了广阔的空间。同时，钢结构在环保方面具有混凝土材料难以比拟的优势。在环保意识日益强化的现代社会，钢结构建筑成为必然的推广方向。
3.我国发展轻钢结构住宅的意义
轻钢结构是近十年来发展最快的领域，轻钢住宅的研究开发已在各地试点，是轻钢发展的一个重要方向，现已经有多种的低层、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。而目前轻钢在我国应用最广的还是工业厂房。但与国外相比，我国钢结构建筑的发展相对滞后，目前我国建筑设计界普遍存在着对钢结构建筑认识不足，观念落后；对钢结构体系积极性不高，管理跟不上等问题。这些都阻碍着钢结构建筑在我国的发展。尽管目前还存在着种种不尽人意或有待提高的方面，但钢结构的发展潜力巨大，前景广阔。我国 20 年来的改革开放和经济发展，已经为钢结构体系的应用创造极为有利的发展环境。发展钢结构住宅，扩大钢结构住宅的市场占有率，将会加速住宅产业化进程，对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义；经原国家经贸委批准，将“轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用” 作为我国建筑业用钢的突破口，并正式列为国家重点技术创新项目。可见，轻钢结构住宅产业在我国大有发展前途。
4.我国发展轻钢结构住宅的有利条件
4.1我国的钢材年产量已居世界第一位，可以充分保证建筑住宅市场的用钢需要。
4.2新型建材业正处于快速发育阶段，与轻钢住宅相配套的国产化建筑材料种类较多，并且会随着钢结构住宅的发展逐步增长。
4.3国际上已经有相当成熟的轻钢结构的建筑技术和经验可以借鉴。我国这方面的有关技术标准和规范也相继颁布，并且多个钢结构设计软件也已投入使用。论文参考。
4.4发展轻钢住宅符合全面建设小康住宅一二十年不落后，三四十年可改造的要求。
5.展望
随着钢结构春天的到来，今后10年钢结构的发展将会更快。为了使我国轻钢结构在新世纪经济领域中发挥更大作用，缩小和国外同行的差距，除了政府部门加强行业管理以外，科研、设计、施工单位和轻钢结构厂家要团结合作、共同促进我国轻钢结构事业的发展。只要加强领导，合理规划，积极组织，轻钢结构产业将会出现兴旺发展的新局面！
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]候兆欣.大力推广应用钢结构新技术[J] .施工技术,2000(8):7-8.
[3]陶忠,何保康.发展我国新型轻钢结构建筑体系[J ] .中国工程科学, 2000 (3)
[4]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)
[5]王元清,石永久.现代轻钢结构建筑及其在我国的应用[J ] .建筑结构学报, 2002 (1)
[6]王元清,石永久,陈宏等.现代轻钢结构建筑及其在我国的应用[J] .建筑报,2002,23(1):2-8
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