轻型钢结构建筑是以轻型高效钢材和轻质高效围护材料组装而成的全装配低层和多层钢结构建筑。轻型钢结构有其自身的特点和应用范围。我国目前已具备长期发展轻型钢结构的基本条件,积极推广轻型钢结构建筑符合国家可持续发展战略的需要,市场前景广阔。
轻型钢结构建筑是以轻型高效钢材和轻质高效围护材料组装而成的全装配低层和多层钢结构建筑,属于环保绿色建筑体系。轻型、快速、高效赋予了轻型钢结构建筑体系极强的生命力,使其成为继大跨钢结构建筑和高层钢结构建筑之后在我国发展最迅速的新型钢结构建筑体系。
(一)我国轻型钢结构发展概况
早在1960年代初,我国钢材十分匮乏,为了解决在设计中长期存在的“深基、重盖、肥梁、胖柱”的问题,当时以小角钢和小圆钢为主要材料组成的轻型钢结构应运而生。这些轻型钢结构主要为屋盖承重结构,取材容易,经济指标比较好,用钢量较少,接近相同条件下钢筋混凝土结构用钢量,并可节省大量木材、水泥和其他建筑材料,减轻结构自重70%—80%,为改革笨重的结构体系创造了条件。
冷弯型钢是一种公认的经济断面型材,我国的冷弯型钢始于1950年代。1960年代中期,在部分地区兴建了10余万m2冷弯型钢结构试点工程。关于门式刚架,早在1960年代初我国就进行了研究试验,主要是刚架的塑性设计,并在试点工程中采用。
近年来,我国轻型钢结构得到飞速发展,每年总体增长近200万m2,相当于1980年代我国轻型钢结构的全部建筑工程量。然而与一些发达国家相比,我国还存在一定的差距。
(二)国外轻型钢结构的发展
国外轻型钢结构发展较早,最初用于建造私人汽车库等简易房屋。第二次世界大战时期,由于战争的需要,一些拆装方便的轻型钢结构建筑用于营房和库房。1960年代以来,国外建筑钢材的发展有了很大突破,色彩丰富而耐久的彩色压型钢板的出现以及H型钢和冷弯型钢的问世,极大地推动了轻型钢结构的发展。目前,欧美各国由轻型钢结构体系建造的非居住单层建筑物占50%以上,日本新建的1—4层建筑大多采用轻型钢结构。瑞典是当今世界上最大的轻型钢结构住宅制造国,许多欧洲国家都到瑞典去定制住宅,通过集装箱发运。外国轻钢公司大都有自己的轻型钢结构系列,各公司的轻型钢结构系列大同小异。