摘要：一些傳統的煤礦地面建筑方式已經不適合在當前的煤礦發展了，本文就是為了解決輕鋼結構在地面建筑中的問題而對輕鋼結構進行了一系列的研究，還結合了輕鋼結構的優點和地面建筑來對其在建筑中的應用進行分析。

　　關鍵詞：輕鋼結構,煤礦地面建筑,優勢

　　1引言

　　輕鋼結構隨著社會的發展也逐漸的被大家所熟悉，而且，輕鋼也在繼續發展中，這就給其在地面建筑中的應用帶來了許多優勢。與此同時，建設部在《中國建筑技術政策》中也明確指出，要大力發展鋼結構，加速推廣輕型房屋結構體系。但在煤礦地面建筑中，仍然采用的是傳統的結構形式，已嚴重影響了煤礦建設的發展。所以，為了煤礦事業的發展，在煤礦地面的建設中使用輕鋼結構勢在必行。

　　2簡要敘述輕鋼結構

　　作為新型的被推出的一種結構，輕鋼結構主要是用經濟型的材料作為它的承重結構，在它的周圍用那些輕質墻體材料、樓面材料及屋面材料來進行圍護，不同于其他的建筑結構體系，它在以下幾點具有著很大的優勢：

　　2.1有很好的抗震能力，可以協調變形

　　因為輕鋼系統在周圍的防護上采用的是輕質墻體材料、樓面材料及屋面材料，所以就造成了整體結構的質量很輕，如此一來，地震對它的影響也就大大減小了。并且鋼材的強度高，延性好，輕鋼結構可充分利用鋼材的這一特征，優化輕鋼結構中各個構件的協調變形能力。這樣一來，在安全性能上，輕鋼結構就占有了很大的一部分優勢。

　　2.2.對于建筑空間上的布置較為靈活

　　在布置空間中的活動比較靈活，為了滿足建筑者的各種要求，它可以進行不同風格的布置。由于煤礦地面建筑的墻體不是承重墻體，所以在房間的分割和改造方面可以更加靈活。用一些比較輕型的材料來建造地面建筑外面的墻和房頂，這樣看起來會更加漂亮，能起到美化廠區的作用。

　　2.3縮減工期

　　煤礦上的建筑用普通鋼材施工時，需要大型的機械操作，這就需要占用很大的操作空間，并且在時間上緊張的比較慢。而用輕鋼結構建造時一般是用干法施工，不會有什么太大型的機械，所以在安裝上就會省下很大一部分的精力，裝配化的程度也很高，這就在質量問題得到保證的同時可以很快又方便的施工完畢。相對比來說，輕鋼結構體在煤礦地面建筑施工中有效的縮短了施工工期。

　　2.4建設的成本大大降低

　　因為在現場加工時，采用的都是輕鋼結構，所以，所生產出來的產品都比較標準和比較規模，比起傳統結構費時費力成本高的方法來，這種辦法帶來的效益會更大。煤礦企業在不斷的節能減排時期，從地面建筑的耗材上降低生產成本，是不錯的選擇。

　　2.5變形縫的設置也在減少

　　因輕鋼結構特殊的結構構造，當建筑物過長或過寬時，輕鋼結構可滿足建筑物對溫度和沉降等的要求。如此一來，在傳統的構造方法上花費在變形縫上的精力在輕鋼結構上就會大大減少，節省了所需花費的同時還減少了工作量。

　　2.6帶來很好的經濟效益

　　由于輕鋼結構所使用的構件很小而可以節省出來很大的空間以至于房屋的面積得以增加。另一方面，輕鋼結構的重量輕，對煤礦建筑采用輕鋼結構，可降低地基和基礎施工的費用。除了這些以外，輕鋼結構還有很多的優點，比如，耗能較低、對投資的周期較短、隔熱性能很好所以可以保溫等等，還有它所帶來的經濟效益也很好，它的經濟跨度很大，這些在一些超高的結構中會有更加好的表現。

　　2.7可回收，較為環保

　　因為這些輕鋼所使用的材料都能進行回收利用，所以這在很大程度上減少了資源的浪費。

　　在設計上其實輕鋼與傳統鋼結構并沒有什么不同，只不過是在用材上有些不同而已，所以它們并不能很明確的劃分出來，一般情況下，我們所說的輕鋼結構就是指那些在外墻和屋頂使用輕型鋼的結構而已。

　　3有關輕鋼結構的體系

　　3.1有關于支承方面的體系

　　我們可以把建筑房屋的特點分為平面框架、空間框架、門式框架、排架和框架—排架等支承體系，這些都是根據那些房屋所要求的特點或層數來進行劃分的。對于跨度較大的單層的建筑來說多采用排架結構或者門式鋼架來作為建筑中的支承體系。而且在這兩種方法中相比，還是門式鋼架比較廣泛，這是因為相對來說，門式鋼架所需的斷面很小，在安裝的時候也是很快就可以完成的，這種鋼架的花費也是很低的，最重要的是，在真正用于建筑上的時候，這種方法能更好的將鋼架的優良性能挖出來。當房屋是2層和2層以上時，且其跨度較小，或者房屋頂層需要很大的空間時，對于此類建筑房屋，一般采用框架一排架結構或者框架結構。當輕鋼結構的支承體系是平面框架結構時，在設置的過程中，要注意加強個框架之間的聯系，這樣便于保證房屋的整體性。當然還有一些建筑時單層和多層聯合起來的房屋，這時候，就要綜合考慮所有的因素來將鋼架的剛度進行增加，這樣就會使房屋結構看起來更協調。

　　3.2有關樓面方面的體系

　　為了更好的增加建筑的穩定性，就要在使用輕鋼結構的時候多加注意在樓面體系中的那些強度和剛度。而且，也能減輕一些樓面的重量，這樣，施工的速度大大的增快了。但是在實際施工的時候就會有以下的幾種形式：①鋼板樓面;②預制板疊合樓面;③現澆混凝土組合樓面;④現澆鋼筋混凝土或輕骨料、加氣混凝土樓面。在建筑房屋中采用這幾種樓面時，都應采用有效措施保證樓面梁和樓面板之間的連接。同時，要了解并充分利用以下幾點：①在采用鋼板樓面時，由于鋼板樓面自身的特點，平面剛度小，樓面的剛度和強度不夠，需通過增加樓面的水平支撐來加大其剛度和強度。②使用過程中所用的成本很低，而且建筑的時候比較方便，還有就是用這種方法不用使用模板。③能作為永久模板的就是現澆混泥土而成的模板，這樣一來樓面的整體的重量也可以大大減少。④對于一些樓面的功能是很好的，但是它本身的重量是很大的，比如說現澆鑄的鋼筋混泥土或者是那些輕骨料，加氣混泥土的樓面，所以一般是不采用的，而用預制板疊合樓面來代替，這些是那些樓面相對載量較小的。對于載量大的就用現澆鋼筋混凝土樓面。

　　3.3有關圍護結構的體系

　　在周圍的防護上采用的全是輕質的材料，所以可選的有以下幾個：太空板、彩色壓型鋼板、壓型鋼板夾芯板、石棉水泥波形瓦等。墻體的選擇就要選能與主體相連接的輕質型的材料。這樣墻體與防護體連接的才能順利，保持結構的穩固性。

　　4在煤礦的地面上所有的特點

　　一般來說對于煤礦上的地面建筑可以分為工業建筑物和行政、生活建筑物這兩個部分。對于行政、生活建筑物而言，由于其功能要求多且樓層高，多是采用高層鋼筋混凝土框架結構，而該類建筑物在煤礦地面建筑物中占的比例不大，多是工業建筑物。在煤礦地面上的建筑一般來說都會有很多的特點，對于這些特點來說就要要求建筑的時候在結構上采取的形式也是多種多樣的。對于那些大量消耗能源的同時對周圍環境也造成影響的傳統結構來說，還是一項非常費時間效率慢的結構，所以它注定了被淘汰。

　　5輕鋼結構的應用

　　通過以上種種輕鋼結構的優點來看，可見它是非常適合煤礦地面建筑的，它的優勢是非常大的，拿副井井口房來說，采用傳統結構的話會使建筑容易變形，影響對煤礦的開發，但用輕鋼結構就不同，它可以很好的解決這種問題。在輕鋼材質的使用過程中，因其本身的重量問題，能有效協調建筑變性的能力，如在機修車間的應用，這種情況下只是對地基進行了一些很小的處理就能非常好的保證煤礦工作安全的行進。而且成本還很低，通過多年的工作經驗可以發現輕鋼結構體的成本比普通鋼可節省一成的費用。

　　6結語

　　輕鋼結構體最初應用于廣大的工民建工程中，近年來才在煤礦地面建筑上大量的應用，取得了良好的效果。一般認為，鋼結構的防火和防銹功能相對較弱，但隨著先進的防火材料及防銹涂料的研制、開發并投入市場，相應的施工技術和設備的不斷完善，鋼結構的上述不足都將得到較好的解決，這為輕鋼結構在煤礦及各行各業的推廣和應用提供了堅實的基礎，更為重要的是人們在思想上對輕鋼結構體系的優點有了充分的認識，以輕鋼結構體系為主體的煤礦地面建筑必將成為今后高效、快捷建設煤礦的主流。在煤礦開發地面上的建筑結構上采用輕鋼結構可以為開發煤礦帶來很大的方便，它的應用也是越來越廣泛。但是，它還是有它的不足之地的，在這些地方還需要更加努力的去研究來加以解決。

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