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门式刚架轻型结构房屋的发展现状
外建筑钢材的发展
有了很大突破,随着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
动了门式刚架轻型钢结构的发展。随着新型建筑材
料的出现、加工设备的不断改善、设计形式的多样
化,门式刚架轻型结构体系渐渐普及到大型工业厂
房、商业建筑、交通设施等建筑中,实现了设计、分
析、出图的程序化(如大型通用化设计软件包
Loseke Building System Software) ,构件加工、安装
施工、经营管理一体化流程。业主不是带着图纸委
1
李一凡,等:门式刚架轻型结构房屋的发展现状
Steel Construction1 2006 (2) , Vol121 , No185
托加工,而是向承包商定购某种轻型钢结构房屋,承
包商在规定时间内按业主要求按质建成,并交付使
用。这种高质量的快速供货方式,使业主感到十分
满意,门式刚架轻型钢结构得以迅速发展。目前,大
部分国外轻钢公司都具有自己的门式刚架轻钢结构
系列,各公司的轻钢结构系列大同小异。据统计,欧
美各国由轻钢结构体系建造的非住宅单层建筑物占
总数的50 %以上,日本新建的1～4 层建筑大都采
用轻钢结构。在许多国家,如英、美、日、澳大利亚等
已作为一种经济快捷的建筑结构体系,以商品的形
式出售。其中,美国门式刚架轻型结构体系应用在
各领域比例为:1)商业(仓库、小卖店、事务所、银行、
车库设施) 占42 %;2) 制造业(制造工厂、仓库) 占
34 %;3)文化娱乐业(学校、教堂、娱乐、福利设施)占
9 %;4)其他占15 %\[1\]。
在日本,门式刚架轻型结构体系有两种类型:第
一种是日本自身发展起来的,已实现了构件标准化、
定型化、装配化;经营管理、设计、生产、施工、售后服
务系统化。第二种是1989 年以来,在从美国引进的
轻钢结构体系的基础上发展起来的。日本工程界目
前正就主刚架在地震力作用时保有水平耐力(即构
件达到塑性阶段时的承载力) 所需的 Ds 值的取法
( Ds 为地震空间结构分维,反映地震空间结构的相
似性) ,大断面Z型冷弯薄壁型钢檩条及墙梁、高强
度螺栓在椭圆孔处的受力状态等几个方面进行研
究\[2\]。
112  门式刚架轻型结构体系在国内的发展概况
我国门式刚架结构体系起步较晚,是在引进国
外相关材料和软件的基础上发展起来的。早在20
世纪60 年代初,我国就对由焊接的工字形截面组成
的门式刚架轻型结构进行了研究试验,主要是刚架
的塑性设计,并应用于试点工程中。但是,由于我国
多年来一直从节约钢材和资金的角度出发,对建筑
钢结构采取限制使用的政策,因此,门式刚架结构体
系未得到长足的发展,无论是设计水平,还是施工水
平,与国外相比,都有较大的差距。近几年来,随着
我国钢材产量的增加和焊接H 型钢的出现,压型钢
板、冷弯薄壁型钢、H 型钢的大批量生产,特别是《门
式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102∶98)
的颁布实施,门式刚架轻型房屋钢结构在我国大量
涌现,门式刚架轻型结构体系得到了较为广泛