浅谈钢结构建筑的结构体系__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论

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摘要：目前钢结构建筑结构体系较多，不同的钢结构建筑的结构体系应采用不同相应技术，本文主要讨论了钢结构建筑的结构体系，即底层结构体系、多、高层结构体系和中、大跨度结构体系，为今后建筑设计工作奠定相关基础工作。
关键词：钢结构；建筑；结构体系；施工
1、前言
传统建筑结构体系多以砖石或钢筋混凝土为主要承重材料已有很长的历史,无论从设计方面还是施工方面都已经十分成熟,但其缺点也是显而易见的。随着国家政策的大力支持,钢结构建筑作为新兴的绿色建筑体系,得到了迅速的发展。钢结构建筑体系的形式有多种,按其高度和跨度可分为低层的结构体系,多高层结构体系,中大跨度结构体系。
2、低层结构体系
钢结构低层建筑中以门式刚架和轻钢骨架最为常见。
2.1、门式刚架结构体系
几年来,随着我国彩色钢板产量的增加和焊接H型钢的出现,门式刚架发展迅猛。门式刚架结构是以梁、柱单元构件的组合体,是柱和直线形、弧线形和折线形横梁刚性连接的承重骨架的结构体系。在工业和民用建筑中,常采用单跨、双跨或多跨,双坡或单坡等单层门式钢架。
门式刚架自重轻,内力分布均匀,有利于充分发挥材料的承载力,在多跨建筑中也可做成一个屋脊的大双坡屋面, 为长坡面排水创造了条件,该种形式的中间柱可减少横梁的跨度,从而使梁截面减小,降低造价。门式刚架结构构件可全部在工厂制作,工业化程度高,构件单元可根据运输条件划分,单元之间在现场用螺栓相连,安装方便快速,土建施工量少。建筑体型简洁、美观。门式刚架通常应用于跨度9 ~ 36m,柱距一般为6m,柱高为4.5 ~ 9m,没有或设有较小起重量吊车的单层工业厂房或公共建筑中。
2.2、低层轻钢骨架体系
轻钢龙骨结构就是以C 型和U 型这两种简单的截面形式的冷弯型钢龙骨为基本结构构件, 经装配工艺构成各种复杂形势的梁柱或大型组合构件,再经过组装工艺成为完整的住宅结构框架。
该结构体系抗震好、重量轻、寿命长、使用面积大、灵活开间、建筑周期短、舒适度高、绿色环保。由于轻钢龙骨骨架截面小,承载力较小,主要应用于一个到两个家庭居住的独立式或联排式的低层住宅。
低层结构体系的围护结构:经调研墙体主要有:轻质砌块(加气混凝土、煤矸石多空砖、黄河淤泥烧结砖等)、轻质墙板(金属夹芯板、现场复合金属板、真空挤压高密度水泥纤维板、稻草板等);屋面主要有:现场金属复合板、金属夹芯板、压型钢板组合楼板、蒸压加气混凝土(ALC)等。
3、多、高层结构体系
多层钢结构建筑体系宜采用框架体系, 在设计中须加强框架间的连接和支撑。钢结构框架体系自重轻,自振周期长,对地震作用不明显。但框架体系抗侧移刚度小,在风荷载、地震荷载的作用下,其层间侧位移和总的侧位移较难满足规范的要求,设置各种侧向抗力支撑。多高层钢结构建筑结构体系主要有:钢框架结构体系、框架- 支撑结构体系、框架- 剪力墙体系、框架- 筒体结构体系、交错桁架结构体系等。
3.1、 钢框架结构体系
该体系类似于钢筋混凝土框架体系, 不同的是将混凝土梁柱改为钢梁、钢柱。因为钢材强度高、刚度大,当采用与钢筋混凝土结构相同的开间和进深时,梁柱的截面将减小一半左右,增加了房间的使用面积和净空,扩大了房间的采光面积。框架结构因为其空间灵活性较大,它可以组成大开间,充分满足建筑布置上的要求。钢框架体系的结构形式主要有H 型钢柱+H 型钢梁;方形、矩形、管(内加混凝土)钢柱+H 型钢梁;也有方形、矩形、管(内加混凝土)钢柱+ 钢筋混凝土梁或者组合梁(如劲性混凝土梁等)。
3.2 、框架-支撑体系
钢框架的侧向刚度较弱, 为了加强多层钢结构建筑的侧向刚度,抵抗水平风荷载和地震作用,减小层间错移,可在梁柱间加支撑,即钢

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