中国重钢建筑和轻钢建筑的定义错误
100多年来,钢结构建筑物的材料是从铸铁逐步转向了铸钢、锻钢和热轧钢材,再进一步向冷轧钢材方向发展。
国际上是根据钢材的加工工艺(热轧和冷轧)来定义重钢建筑结构和轻钢建筑结构的。
1. 重钢结构
国际上一般认为:采用铸钢、锻钢和热轧钢材作为建筑结构材料的建筑物都属于重型钢结构体系(图1),与层高没有关系。
图1
热轧钢材(Hot-formed Steel)是把钢材加热,再进行轧制成型。用热轧钢材建造建筑物,其结构特点和传统的梁柱建筑结构体系没有很大差别。
2. 轻钢结构
国际上一般认为:采用冷轧钢材作为建筑结构材料的建筑物都属于轻型钢结构体系,也与层高没有关系。
冷轧钢材(Cold-Formed Steel)是在室内环境温度下,也就是没有明显的热成型加热要求,把从薄板、定尺长度的钢材卷板或钢板上剪下来的钢板压弯成型,或通过滚轧来成型的钢材。
轻规格钢(Light Gauge Steel)这一名称继承了轻木骨架结构(Light Wood Frame)的说法。轻规格钢采用的钢材是冷轧钢材(Cold-formed Steel)(图2)。
轻钢建筑力学特性与结构特点和传统的梁柱建筑结构体系有很大差别。
图2
3. 中国重钢建筑与轻钢建筑的定义错误
从严格意义上来讲,中国现阶段很少有国际上普遍认为的真正意义上的轻钢结构建筑物。
中国建筑界是根据建筑物的层高来定义重钢建筑结构和轻钢建筑结构的:三层或三层以上的钢结构建筑物为重钢建筑;三层以下的钢结构建筑物为轻钢建筑。
实际上国际上现在已经开始采用冷轧钢材来建造多层建筑(钢材厚度最多也就3~4mm),层高已达9层(图3),按照中国建筑界的定义,它应当属于重钢建筑,你相信吗?
图3
国内三层以下的钢结构建筑大多数是采用热轧或焊接H型钢来建造的,按照国际惯例,这当然不属于轻钢建筑。严格来说,它应该称之为:
“采用重钢结构建造的低层建筑”。
轻规格钢结构就是冷轧钢结构这一不容置疑的现实在中国建筑界遭到了普遍的怀疑,很多专家、学者和企业都一直都想把低层重钢建筑结构纳入“轻型钢结构建筑体系”之内,并且还试图从设计与计算理论方面去给它定义。
这就搞得真正的轻钢建筑没有办法,为防止鱼目混珠,只好把真正的轻钢建筑起了一些非常奇怪的名字,例如什么“超轻钢建筑”、“薄壁轻钢建筑”、“冷轧轻钢建筑”等等。
我经常在一些场合,把轻钢建筑称之为:
“真正的轻钢建筑”;
以区别于“采用重钢结构建造的低层建筑”。