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關于多層鋼結構建筑工程的4種結構體系

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人氣:-發(fā)表時間:2017-01-06 13:26【

  和單層鋼結構建筑相反,多層鋼結構建筑所承受的風荷載(和地震荷載)隨房屋高度的增大而變得越來越重要。因此,對多層鋼結構建筑來說,如何有效地承受水平力是考慮結構組成的一個重要問題。在風力作用下,不僅應該有足夠的承載能力,還應該有安全穩(wěn)定的剛度,使頂上幾層不至有過大的擺動,給人們以不適的感覺。

多層鋼結構建筑的組成有以下幾種主要體系:

(一)剛架結構

以梁和柱組成多層多跨剛架來承受水平荷載,這種結構在水平荷載作用下既有作為懸臂梁的整體側向位移,又有層間剪力引起的位移,所以變形比較大。它的適用范圍不超過20-30層。梁和柱之間應作成剛性連接。層數(shù)不超過10-15時,也可考慮用半剛性連接。

(二)帶撐結構

在兩列柱之間設置斜撐,形成豎向懸臂桁架,承受水平荷載的能力要比剛架結構為高。這種結構適用于20-45層,它的梁和柱之間可以作成柔性連接,半剛性連接或剛性連接。

(三)筒式結構

60層以上的鋼結構建筑采用筒式結構比較經濟,房屋周圍四個面都組成架,成為剛度很大的空間桁架體系。這種結構已經有效地用于110層的高聳房屋。筒式結構也可以不設置斜撐,而在周圍四個面中把柱子排列較密,形成空間剛架式筒體。它可以用到80層高度。

筒式結構內部還可以利用電梯井作成內筒,和外簡共同承受水平力,中間其它柱子則只承受豎向荷載。

(四)懸掛結構

這種體系利用位于房屋中心的內筒承受全部重力和水平荷載,內筒用鋼筋混凝土或鋼和鋼筋混凝土組合結構,采用滑模施工。筒頂有懸伸的桁架,樓板都用高強鋼材的拉桿掛在析架上。內筒完工后可以用來吊裝鋼結構,整個工程期較短。

通過以上對鋼結構建筑組成的簡要分析可以看到,結構必須形成空間整體,能夠有效而經濟地承受荷載,具有較高的強度、穩(wěn)定性和剛度。如果主要承重構件本身已經形成空間整體,不需要附加支撐,可以得到十分有效的組成方案。結構方案的適宜性和施工及材料供應條件也有很大關系。在實際工程中要結合具體條件靈活運用上述基本型式。例如,在多層結構中剛架結構和帶撐結構可以配合使用。可在一個方向組成剛架體系,而在垂直于它的方向則組成帶撐體系二也可以在下部設置支撐而在上部作成剛架。


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