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摘要：在现代建筑的设计施工中，轻钢结构以其独特的优良性能得到了广泛的应用，是一种具有很大推广价值的节能环保型建筑结构设计形式。在其具体的应用实践中，必须要严格遵循轻钢结构建筑的设计要点，做好防火防腐措施，不断提高轻钢结构的设计水平，促使轻钢结构建筑体系能够占领更多的建筑市场。本文进一步分析了轻钢建筑结构方案及构件设计，以供同仁参考借鉴。
关键词：轻钢建筑；结构方案；构件设计
一、轻钢在结构上适用性的说明
首先我们对轻钢结构的使用价值进行说明，也就是选择结构节点的时候需要满足适用性。在建筑物使用的时候结构里面的空间需要满足生产生活的相关需求，需要满足相关设备的安置以及相关人员基本的活动要求，只有这样才能保证设计的合理性。我们在衡量一个轻钢结构的设计是否达到标准，主要需要参考的就是整个轻钢结构的适用性。在需要满足整个轻钢结构空间整体性的时候，我们可以考虑适当改变轻钢结构的框架形式。在另外一个方面我们还需要充分考虑到轻钢结构的采光性能。假如在整个选型过程中我们不能确定整个结构的形式，可以考虑用电脑设备进行虚拟模拟，从设计构造的大体上获得框架结构。我们在整个建筑额度使用过程之中可以将受压严重的结构部位适当的进行加固处理，同时采用的建筑材料需要满足整个材料需要达到的相关强度要求，必要时也可以在局部增大材料的强度，保证使用阶段的稳定性。
第二要说的就是声音的控制。在整个轻钢结构的建造过程中，因为存在许多钢材的搬运切割建筑和一些建筑机器的运转，建筑结构本身有限的隔音能力就会在这种情况之下显现出来，尤其是在建筑物的顶部，如果没有很好的对建筑物进行相应的隔音措施，那么在室外下雨或者下雪的时候，整个屋里的噪音就会相当大，进而会影响整个建筑的施工进程以及后期人民在结构内的居住生活。我们在设计阶段可以通过垫子来减少材料的振动，即使雨水滴落在屋顶，振动得到有效地屏蔽后噪声将会有明显降低和改善。我们通常会在屋顶结构之间装备隔音材料，这样可以做到相应的减少噪声源，同时还可以增加屋顶的保暖功能。
二、轻钢建筑结构方案
2.1轻钢结构基础施工
在轻钢结构房屋建筑基础设施的在具体的施工过程中，需要考虑到以下几个方面的关键性和基础性问题:
第一，首先确保房屋建设中钢筋混凝土的强度等级符合安全标准规格;第二，需要确保足够的配筋量和足够厚度的混凝土来加强保护钢筋;第三，对于基础顶面的标高有严格的规定。不同的建筑对此有不同的要求，例如对单层的厂房而言，支撑面的标高误差控制在3.0mm左右即可;但轻钢结构建筑则有着更为严格的标准，不仅要与设计要求相一致，即使在无设计要求的情况下也对基础的顶面标高和平整度的误差控制有着严格的要求，甚至一般要求误差小于士1.0mm。
2.2轻钢结构制作特点
轻型钢结构大致可分为用金属压型钢板成围护结构，Z型钢作墙梁、檀条及其冷弯薄壁C型钢等，还有承重骨架为轻型焊接H型钢三大主要构成部分；此外除了标准建筑构造外，还有一些安装、制作较为繁琐、复杂的小结构。虽然在制作工艺上，轻钢结构与普通的钢结构并不存在非常大的差异，但是也会有所不同。按照厂家的设备配置情况及客户对产品的制作要求，需要采用不同的制作流程和工艺。一般的薄壁轻钢结构，在中小型工厂中甚至在条件允许的现场即可完成制作。
2.3轻钢结构制作的基本要求
轻钢结构在制作时对设计有要求。选择合适的结构形式，采用简单、方便、便于连接的构件图，在现有的设备和技术条件下，确保产品生产的可行性;合理控制钢材的规格种类，优先选取储备的钢材和常用的规格标准，使得结构孔径和孔径一致:在制作和操作可能性的前提下，合理确定结构构件的尺寸大小和加工形状，便于最后的剪切。
轻钢结构制作遵循以下原则:必须严格按照设计图纸上的要求进行构件的切割和剪截，确保不损伤横截面，同时又垂直于中心轴线一般要采用半自动切割或者自动氧气切割的方式，当用到手工氧气切割时，必须保证切面的完整性;在切割时要将焊接产生的收缩和进行加工余量或者误差考虑在内，合理设计尺寸;切割前保证钢材切割面的清洁。对进行弯曲加工的地方可以采取热弯或冷弯的方式，对弯曲变形的部位及时进行相关校正。
2.4轻钢结构的安装
安装轻型钢结构时，尽量选取简单的连接方式，找到合适的固定点，便于调整和转换。合理缩减钢结构构件的种类，尽可能提高安装的速度和效率。采用螺钉、螺栓或者高强螺栓等紧固件进行连接，选取良好的连接条件，及时清理表面的油污、浮锈、尘埃等，保证构件表面的光滑和清洁。
安装时可以采用综合吊装法或者分件吊装法，进行单一或者搭配式的安置策略。在构件的吊装工艺上应该注意提高以下几点:
第一，墙梁和屋面檀条的安装可以启用人力吊升或者起重机，需要在安完一个单元的屋面梁和钢柱之后方可进行檀条和墙梁的安装工作。对于墙梁和屋面檀条的安装直接用螺栓进行连接或者采用焊接的方式，控制好安装的误差和弯曲的偏差即可。
第二，屋面梁的吊装应地面进行拼装后高强螺栓紧固，选取对称两点设置软垫进行绑扎;同时设好安全绳，缓慢进行屋面梁的吊升，借助人工的力量扶正，用螺栓衔接钢柱与板，进行暂时性固定。
对于采用冷轧薄壁钢骨结构的轻钢结构建筑，由于钢板厚度小于1.6mm，这样对基础顶面精度、结构板块制作精度和安装精度要求较高，一般误差在1到1.5mm以内。安装时的累积误差需要严格控制，并及时消除。
三、轻钢建筑构件设计
3.1柱脚设计
轻钢结构中柱脚采用铰接还是刚接形式应该根据具体工程情况，综合考虑房屋高度、风荷载大小、有无吊车、吊车吨位大小和工作情况及土质情况等因素进行设计。
3.2钢架柱与梁
轻钢结构钢架柱和梁的设计主要应进行梁柱板件的宽厚比限值计算、梁柱构件的强度计算、梁腹板加劲肋的配置、钢架柱整体稳定计算等。钢结构住宅一般为大开间，钢架柱在两个方向都承受较大的弯矩，同时应该考虑强柱弱梁的要求。
3.3檩条支撑构件设计
檩条可分为实腹式檩条、空腹式檩条和格构式檩条，优先采用实腹式构件。实腹式檩条宜采用卷边槽形和带斜卷边的Z形冷弯薄壁型钢。檩条一般设计成单跨简支构件，实腹式檩条尚可设计成连续构件。
结束语
自从有了轻钢结构的广泛应用，砖石结构就开始被取代了。轻钢结构的运用也让建筑工地不再有施工废弃物难以回收处理，施工工地灰尘漫天的问题。与此同时，就钢材的拆除不容易产生废物固体垃圾，其拆除过程也比较简便，再者废旧钢材的回收利用率相对较高，因此和别的其他材料的建筑结构相比，具有更好的环保价值。
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