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(2)

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框架-支撑体系。支撑要在适当位置设置,以便与建筑设计相协调,支撑的形式有很多,有十字交叉、人字型等。钢框架-支撑体系主要有:钢框架-中心支撑体系: 钢框架- 偏心支撑体系。支撑一般做成铰接,按压杆或拉杆设计,在地震烈度较高地区或者风荷载较大情况下,为了保证稳定性,多按压杆设计。该体系不仅因为有刚度较大的支撑作为抗侧体系,使得整体结构侧移减小,而且由于框架和支撑的共同作用,大大减小了结构下部较大层间位移,各楼层的层间侧移角渐趋一致,因此适用的层数比框架体系增加较多,层数一般在35-40 层以下。
3.3 、框架- 剪力墙体系
框架- 剪力墙体系是以框架体系为基础, 沿其柱网的几个主轴方向,通常是沿建筑平面的纵向、横向或斜向,在框架间布置一定数量的剪力墙,使框架和剪力墙结合起来,共同抵抗水平荷载的结构体系。在框架间设置的剪力墙,可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙两大类。
在框架- 剪力墙体系中,剪力墙的刚度较大,承担大部分水平剪力,整个结构的侧向刚度大大提高,框架主要承担竖向荷载,同时也承担少量的水平荷载,因此柱的截面也减小,增加了室内的净面积。
3.4、 框架-核心简体系
该体系是以钢框架体系为基础,在体系内靠近中心的部位,布置几片墙体,封闭围成核心筒。核心筒一般布置在电梯间、楼梯间、卫生间等,大大提高了材料的利用效率。这种结构体系将钢材的强度高、质量轻、施工速度快和混凝土的抗压强度高、防火性能好、抗侧刚度大等优点有机结合起来。该体系主要用于多高层,如果用钢框简- 混凝土核心体系(筒中筒体系),可以建成超高层建筑。
3.5 、交错桁架体系
交错桁架体系的骨架由房屋外侧的柱子和跨度等于房屋宽度的桁架组成。桁架的高度与层高相同,长度和房屋宽度相同。桁架两端支撑于外围的柱子上,桁架在相邻柱子上为上、下层交错布置,楼板一段搁置在桁架的上弦,另一端搁置在相邻桁架的下弦。这样桁架和支撑均分布在分户墙内。这种建筑体系容易形成大空间,便于建筑平面布置或灵活分隔,采用小柱距交错桁架布置,使楼板厚度减小、自重减轻、净空增加。在第二层采用吊杆支承楼面,可使第一层做成少柱或无柱的大厅。在顶层,无法使桁架交错排列,可采用立柱支承楼面。桁架跨中节点间可设斜杆,便于设置走廊或做成连通相邻房间的门洞。
4、中、大跨度结构体系
中、大跨空间结构是最近四十多年来发展最快的结构形式,大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术的发展状况已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。
4.1 、梁式结构体系
梁式结构体系,主要是桁架。桁架是指由杆件在端部相互连接而组成的格子式结构,它包括平面桁架和立体桁架。这里仅介绍立体桁架中在大跨中应用较多的管桁架, 管桁架即是指结构中的杆件均为圆管杆件。桁架中的杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力,应力在截面上均匀分布,因而容易发挥材料的作用,这些特点使得桁架结构用料经济,结构自重小。大部分桁架结构中的杆件均在节点处采用焊接连接。由于桁架结构中各杆件之间是以相贯线型式相交,杆件端头断面形状比较复杂。近年来兴建的大型公共建筑大多都采用了钢管杆件直接汇交的管桁结构,它的外形丰富、结构轻巧,传力简捷、制作安装方便、经济效果好,是当前应用较多的一种结构体系。
4.2 、空间网格结构体系
空间网格结构包括网架和网壳。网架、网壳是一种新型的屋盖承重结构,是以多根杆件按照一定的规律组合而成的网格状,高次超静定空间结构体系。它改变了一般平面结构的受力状态,能够承受来自各方面的荷载。空间网格结构体系,结构新颖美观,杆件规律性强,网格划一,整体性好,空间刚度大,抗震性能好,杆件之间全部采用焊接或螺栓球连接,便于安装,操作简

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