天鸿钢结构有限公司
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2023年10月22日 14:29
工程类型 |
钢结构工程 |
多高层钢结构住宅的结构体系建筑分析
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。
一、楼面结构体系
楼面结构由钢梁和楼面板组合而成。楼盖除了将竖向荷载直接分配给墙、柱外,更主要的作用是参与并保证和抗侧结构的空间协同作用。因此,必须保证楼盖有足够的强度、刚度和整体稳定性,同时应尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重,并提高施工速度。作为民用住宅的楼面结构,楼板还应具有较好的隔热、隔声、保温、防水和防火性能。为了保证钢梁的整体稳定性,楼面主、次梁应采取紧凑型构造措施。目前主要采用的楼板形式如下:
(1)压型钢板-现浇混凝土组合楼板。整体分析时要考虑组合楼板的各向异性对框架梁的影响:①根据楼板设置情况确定是连续板或简支板、传力路径是单向还是双向;②组合钢梁是按强边还是弱边组合造成的刚度差异;
(2)预制预应力混凝土叠合楼板。即钢梁与预制预应力混凝土薄板连接,上浇混凝土薄板以组成叠合楼板。由于这种楼板不仅具有现浇组合楼盖的整体性,还可以省去压型钢板,也无需支模,施工方便,可降低楼板造价,应为。
二、承重钢结构体系
A.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。
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