輕型鋼結構建筑是以輕型高效鋼材和輕質高效圍護材料組裝而成的全裝配低層和多層鋼結構建筑。輕型鋼結構有其自身的特點和應用范圍。我國目前已具備長期發展輕型鋼結構的基本條件,積極推廣輕型鋼結構建筑符合國家可持續發展戰略的需要,市場前景廣闊。
輕型鋼結構建筑是以輕型高效鋼材和輕質高效圍護材料組裝而成的全裝配低層和多層鋼結構建筑,屬于環保綠色建筑體系。輕型、快速、高效賦予了輕型鋼結構建筑體系極強的生命力,使其成為繼大跨鋼結構建筑和高層鋼結構建筑之后在我國發展最迅速的新型鋼結構建筑體系。
(一)我國輕型鋼結構發展概況
早在1960年代初,我國鋼材十分匱乏,為了解決在設計中長期存在的“深基、重蓋、肥梁、胖柱”的問題,當時以小角鋼和小圓鋼為主要材料組成的輕型鋼結構應運而生。這些輕型鋼結構主要為屋蓋承重結構,取材容易,經濟指標比較好,用鋼量較少,接近相同條件下鋼筋混凝土結構用鋼量,并可節省大量木材、水泥和其他建筑材料,減輕結構自重70%—80%,為改革笨重的結構體系創造了條件。
冷彎型鋼是一種公認的經濟斷面型材,我國的冷彎型鋼始于1950年代。1960年代中期,在部分地區興建了10余萬m2冷彎型鋼結構試點工程。關于門式剛架,早在1960年代初我國就進行了研究試驗,主要是剛架的塑性設計,并在試點工程中采用。
近年來,我國輕型鋼結構得到飛速發展,每年總體增長近200萬m2,相當于1980年代我國輕型鋼結構的全部建筑工程量。然而與一些發達國家相比,我國還存在一定的差距。
(二)國外輕型鋼結構的發展
國外輕型鋼結構發展較早,最初用于建造私人汽車庫等簡易房屋。第二次世界大戰時期,由于戰爭的需要,一些拆裝方便的輕型鋼結構建筑用于營房和庫房。1960年代以來,國外建筑鋼材的發展有了很大突破,色彩豐富而耐久的彩色壓型鋼板的出現以及H型鋼和冷彎型鋼的問世,極大地推動了輕型鋼結構的發展。目前,歐美各國由輕型鋼結構體系建造的非居住單層建筑物占50%以上,日本新建的1—4層建筑大多采用輕型鋼結構。瑞典是當今世界上最大的輕型鋼結構住宅制造國,許多歐洲國家都到瑞典去定制住宅,通過集裝箱發運。外國輕鋼公司大都有自己的輕型鋼結構系列,各公司的輕型鋼結構系列大同小異。