輕鋼結(jié)構(gòu)在物流基地中的應用探討

袁東俊

摘要：輕鋼結(jié)構(gòu)以鋼結(jié)構(gòu)為主要承載構(gòu)件。具有施工周期短、成本低、抗震性能好等特點。輕鋼結(jié)構(gòu)在許多經(jīng)濟發(fā)達國家得到了廣泛的應用。它是最具潛力的環(huán)境保護和節(jié)能建筑，也是二十一世紀人類生活環(huán)境的理想產(chǎn)物。本文通過對輕鋼結(jié)構(gòu)的概念以及優(yōu)缺點的分析，介紹了輕鋼結(jié)構(gòu)在物流基地中的應用以及對輕鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：輕鋼結(jié)構(gòu)；物流基地；應用

輕鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展前景較為可觀，尤其是在建筑工程中得到了廣泛的應用。相較于傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)而言，輕鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢更為突出，材料自重低，結(jié)構(gòu)簡單，很容易滿足設(shè)計標準，無論是設(shè)計、生產(chǎn)還是銷售均是通過計算機控制，可以有效提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。更為關(guān)鍵的是，輕鋼結(jié)構(gòu)價格便宜，是一種環(huán)保性的綠色產(chǎn)品，近年來，由于部分項目多為物流基地性質(zhì)，根據(jù)自身特點和要求，建筑基本采用輕鋼結(jié)構(gòu)。

一、輕鋼結(jié)構(gòu)的概念及分類

輕鋼結(jié)構(gòu)是指這種結(jié)構(gòu)：外殼結(jié)構(gòu)具有重量輕、承載結(jié)構(gòu)截面小、標準化、自動化、機械化、快速制造和安裝、新結(jié)構(gòu)鋼和新結(jié)構(gòu)體系。它分為輕鋼和超輕鋼結(jié)構(gòu)。一般輕鋼結(jié)構(gòu)主要采用薄板焊接部分或冷彎薄壁鋼結(jié)構(gòu)。典型的結(jié)構(gòu)體系為門式剛性框架，可采用軋制鋼板截面。超輕型輕型鋼結(jié)構(gòu)主要采用異形鋼板，冷成型薄壁和圓鋼作為承載組件，和典型的結(jié)構(gòu)體系是折疊的拱橋屋頂。輕鋼結(jié)構(gòu)的主要體系包括：焊接（軋制）門式剛性框架結(jié)構(gòu)體系、冷彎薄壁鋼結(jié)構(gòu)體系、薄壁折疊式拱橋屋頂體系、多層框架結(jié)構(gòu)體系、空間和拉伸結(jié)構(gòu)體系。

二、輕鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點

輕鋼結(jié)構(gòu)有其自身的適用范圍、優(yōu)缺點。

其優(yōu)點主要有：

（一）輕鋼結(jié)構(gòu)強度高，自重小，抗震性能好。在大跨度梁、高層建筑和震區(qū)的施工中，這是一個非常重要的優(yōu)勢，而鋼筋混凝土建筑比它笨重。

（二）可以形成更為優(yōu)美的建筑形式和多樣的建筑形式。而鋼筋混凝土建筑的多樣性相對較低。

（三）便于預造。輕鋼結(jié)構(gòu)可在工廠預加工、切割、鉆孔、組裝后，在預建后送往施工現(xiàn)場。質(zhì)量很容易控制。但鋼筋混凝土需要現(xiàn)場施工，易受氣候和人為因素影響，影響施工質(zhì)量。

（四）施工安全迅速。只要輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)在工廠預制中重新運至現(xiàn)場，只要螺栓、鉚釘鎖住或部分焊接即可完成裝配工作，可以縮短大量工作的工期，迅速收回資金。由于混凝土是在現(xiàn)場制作的，需要大量的輔助工序，混凝土要達到設(shè)計強度才能去除下一道工序，所以需要很長一段時間，花費大量的資金。

（五）輕鋼結(jié)構(gòu)是一種環(huán)保型結(jié)構(gòu)。輕鋼結(jié)構(gòu)可以回收再利用，輕鋼結(jié)構(gòu)不會排放二氧化碳。鋼筋混凝土建筑會產(chǎn)生二氧化碳排放。水泥的生產(chǎn)和混凝土的形成和維護過程將產(chǎn)生大量的二氧化碳。

其缺點主要有：

1、維護費用很高。輕鋼結(jié)構(gòu)建筑暴露在空氣中，鋼容易被腐蝕。它們必須定期油漆和維護，混凝土不需要進行具體的維護。

2、需要防火罩。輕鋼結(jié)構(gòu)的強度在高溫下會變?nèi)?。它必須由防火材料制成，這樣當火災發(fā)生時，就有足夠的時間逃生，而混凝土本身就是一種耐燃材料。

3、輕鋼結(jié)構(gòu)在第一階段有很大的投資。由于生產(chǎn)符合要求的鋼材需要一些專用設(shè)備，相應的設(shè)備更加復雜和昂貴，有些設(shè)備甚至可能從國外進口。鋼筋混凝土中使用的材料可以隨著建筑物的建造而運輸?shù)浆F(xiàn)場。

4、輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工需要專業(yè)人員。只有經(jīng)過培訓的合格人員才能建造滿足精度和安全性要求的輕鋼結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土建筑技術(shù)比較成熟，很多建筑工人都很熟悉。

三、輕鋼結(jié)構(gòu)的應用

我國經(jīng)濟高速增長，城市現(xiàn)代化建設(shè)進程不斷加快，各個行業(yè)領(lǐng)域呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景，在道路橋梁交通設(shè)施、永久性建筑和構(gòu)筑物方面需要大量臨時性建筑。加之野外露天作業(yè)和抗震救災，都需要臨時房屋?；诖耍瑸榱藵M足這一需求，為大量的臨時性建筑產(chǎn)生營造了良好的環(huán)境，尤其是在時代進步和發(fā)展下，勞動條件得到了不同程度上的改善，而輕鋼結(jié)構(gòu)憑借自身自重輕、成本低、施工周期短、綜合經(jīng)濟效益好、抗震性能好、易于拆卸搬遷和環(huán)保優(yōu)勢，得到了廣泛應用，促使臨時性建筑安全和居住條件得到了有效的改善。輕鋼結(jié)構(gòu)在房屋建筑中應用愈加頻繁，主要包括冷彎薄壁型鋼、小角鋼、輕型H型鋼和夾芯板，用于臨時性建筑搭建。輕鋼結(jié)構(gòu)組合的房屋建筑是最簡單的輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋，工業(yè)化水平較高。

四、輕鋼結(jié)構(gòu)在物流基地中的應用

輕鋼結(jié)構(gòu)建筑以其自身的重量、節(jié)約基礎(chǔ)成本、強度高、建筑面積有效、公共面積少、施工速度快、工期短、抗震性能好、可回收性強等優(yōu)點成為物流基地的首選。采用輕鋼結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)是獨立的基礎(chǔ)。主剛架采用變截面實心框架，采用C冷彎薄壁鋼，屋面采用沖壓鋼板，保溫棉設(shè)置，并支持拉緊圓鋼。斜梁與剛構(gòu)體柱之間的連接為端板的垂直類型，采用高強度螺栓連接剛構(gòu)體的構(gòu)件。

（一）施工周期短。

（二）抗震性能好：中國是一個多震國家，輕鋼結(jié)構(gòu)重量輕，結(jié)構(gòu)軟，能有效降低地震和自然災害的影響，大大減少人員傷亡和地震災害。

（三）適用于拆遷：輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物可在短時間內(nèi)拆除，減少損失。

（四）輕鋼結(jié)構(gòu)墻體板的造價遠低于鋼筋混凝土框架。

（五）輕鋼結(jié)構(gòu)的整體性和安全性均優(yōu)于鋼筋混凝土彎倉，如鋼屋架。

五、優(yōu)化物流基地中應用的輕鋼結(jié)構(gòu)的措施

（一）優(yōu)化設(shè)計研究工作

鋼鐵企業(yè)在引進先進設(shè)備工藝的同時，還要注重技術(shù)的設(shè)計研究工作。但是由于鋼結(jié)構(gòu)以往應用經(jīng)驗不足，所以在輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方面不熟悉，專業(yè)人才匱乏，未能定期組織培訓和考核，所以我國的輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計始終處于無序狀態(tài)。國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)建立交易關(guān)系期間，由于中間商業(yè)行為頻繁，所以技術(shù)人員缺乏有效的交流，加之審查不嚴謹出現(xiàn)了一系列的缺陷和不足。

（二）加強輕鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝管理

輕鋼結(jié)構(gòu)加工制作中，盡管輕鋼結(jié)構(gòu)廠家規(guī)模和數(shù)量不斷擴大，但是不同廠家之間的工藝技術(shù)水平和管理水平方面存在明顯的差異。故此，應該進一步加強質(zhì)量管理，對資質(zhì)審核不合格的廠家予以嚴厲懲處，禁止繼續(xù)生產(chǎn)開工。對于加工單面焊H型鋼廠家，需要加強生產(chǎn)工藝和設(shè)備的嚴格審查，具備高水平的焊縫質(zhì)量檢測技術(shù)和手段；具備生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)合格熱軋H型鋼的廠家，設(shè)計院應該優(yōu)先選擇，為科研工作提供支持。輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝中，由于現(xiàn)場并無焊接作業(yè)，所以安裝較為便捷，效率較高。但是由于輕鋼結(jié)構(gòu)自身構(gòu)件斷面大、側(cè)向剛度較差，所以在實際安裝中需要予以嚴格控制，避免輕鋼結(jié)構(gòu)損壞變形。更為關(guān)鍵的是，為了保證輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝質(zhì)量，需要制定完善的項目經(jīng)理管理制度，落實責任制，相關(guān)工作人員應定期組織培訓和考核，人員考核合格后方可上崗，切實提升工作效率。

（三）規(guī)范輕鋼結(jié)構(gòu)市場

近些年來，我國的鋼材產(chǎn)量不斷增加，輕鋼結(jié)構(gòu)成本有所下降。但是，受到國外廠家的沖擊，國內(nèi)廠家工程少，廠家多，面臨著嚴峻的市場競爭。為了促進我國鋼鐵企業(yè)生存和發(fā)展，應該推動市場規(guī)范化發(fā)展，避免惡意競爭現(xiàn)象出現(xiàn)，在預算定額方面補充輕鋼結(jié)構(gòu)部分，加強整治力度，促使后續(xù)的工作有序可循，規(guī)范市場。

六、結(jié)語：

隨著國外鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計理念進軍國內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)建筑將是今后建筑業(yè)最大的特點，市場潛力巨大。因此，物流基地的設(shè)計人員對鋼結(jié)構(gòu)要有一個全面的、綜合的認識和了解，在今后的設(shè)計中加大鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的推廣和應用。

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