钢结构体系技术如何应用于工程中分析__墨水学术,论文发表,发表论

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摘要：本文结合作者多年的工作实践经验，对多层及高层住宅建筑钢结构体系的组成、特点、适用范围、材料选用、设计原则及其在国内的典型工程应用的介绍,分析论述了这类建筑体系的技术经济综合效益，谨供大家参考之用。
关键词：钢结构体系，技术，工程应用

前言：近几年来国家提倡绿色环保建设，钢结构体系已成为民用住宅建筑中的一种绿色环保的新型结构体系。钢结构体系具有轻质高强、抗震性好、基础造价低、施工周期短、质量易保证、商品化程度高、外形美观、适用性广、建筑布局灵活合理、增加有效使用面积、提高建筑使用功能、节约能源、符合环保等明显的技术、经济和社会综合效益。它有利于促进节能环保型建材的开发和拉动冶金行业内需。所以钢结构住宅建筑必将具有更广阔的发展前景。

一、多高层钢结构住宅的结构体系
多高层住宅建筑的钢结构体系与传统的砖混结构体系、混凝土结构体系有很大的不同，它主要由承重钢结构体系、楼面结构体系和围护结构体系等组成。
1、承重钢结构体系
1.1 体系的分类
（1）钢框架结构体系。其特点是受力明确，平面布置灵活，为建筑提供较大的室内空间，且结构各部分刚度比较均匀，具有较大的延性，自振周期较长，因而对地震作用不敏感，抗震性能好，结构简单，构件易于标准化、定型化，施工速度快.但框架结构属典型的柔性结构体系，其侧向刚度差，易引起非结构构件的破坏。
（2）钢框架-支撑结构体系。为了提高钢框架的侧向刚度，有效地抵抗水平荷载，减少层间位移，通常在墙体平面内布置由角钢或槽钢构成的垂直支撑体系，当房屋较高时，较纯框架经济。支撑设置的位置要合适，为了与建筑设计相协调，一般布置在窗台下至下层窗顶之间，既隐蔽又能满足支撑体系的需求。考虑到门窗的布置，可采用W 形、X 形、K 形、人字形和门式等形式。支撑与框架铰接，按拉杆或压杆设计。设计时可根据建筑物高度及水平力作用情况调整支撑的数量、形式和刚度。为了有效地提高钢框架的侧向刚度，支撑应沿建筑物同一平面四周环向封闭布置，以形成一个封闭的加强箍。偏心支撑在地震作用下具有较好的延性和耗能性能，可在强震区采用。
（3）交错桁架结构体系。由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成，桁架高度等于层高，在相邻柱上为上下层交错布置，楼板一端搁置在桁架的上弦，另一端搁置在相邻桁架的下弦。由于两开间布置一榀桁架，且中间无柱子，所以非常适合要求各单元灵活布置的住宅、旅馆建筑。同时，因为桁架隔层布置，减小了桁架弦杆引起的局部弯矩，使柱在框架平面内的弯矩很小，主要受轴力，有利于减小柱的断面尺寸，框架的横向刚度大，侧向位移小。
1.2 适用范围
（1）3 层及以下的低层住宅：①轻型钢框架结构体系；②冷弯薄壁型钢密排柱（轻钢龙骨，C 形或 Z 形檩条）结构体系。
（2）4～6 层多层住宅：①钢框架结构体系；②钢框架-支撑结构体系；③钢框架-混凝土剪力墙结构体系。
（3）7～12 层中高层住宅：①钢框架-支撑结构体系；②钢框架-混凝土核芯筒结构体系。
（4）13～30 层高层住宅：①钢框架-支撑结构体系；②钢框架-抗剪桁架结构体系；③钢框架-混凝土核芯筒结构体系；④钢框架-带竖缝预制混凝土剪力墙结构体系；⑤钢框架-抗剪钢板剪力墙结构体系。
1.3 设计原则
承重钢结构体系的结构设计宜遵循强柱弱梁、强节点弱构件的一般设计原则，在具体设计时，若较难满足强柱弱梁的设计公式，则满足轴压比要求也可。框架主梁的材料一般可选用热轧或高频焊接H 型钢，次梁可以有多种作法。框架柱子的材料一般可选用热轧或焊接工字钢、H 型钢、方（箱形）钢管、圆钢管或冷弯薄壁型钢、轻型热轧型钢。为了节约钢材

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