鋼結(jié)構(gòu)的幾種結(jié)構(gòu)類型和應(yīng)用的條件
發(fā)布時間:2024-02-08
一、鋼結(jié)構(gòu)一般有架構(gòu)、平面圖桁架、球形網(wǎng)架(殼)、索膜、輕鋼結(jié)構(gòu)、塔桅等結(jié)構(gòu)方式。
1、鋼結(jié)構(gòu)架構(gòu)
2、桁架
桁(héng)架 (jià)(truss):一種由桿件彼此之間在兩邊用螺釘連接而成結(jié)構(gòu)。桁架由金屬桿構(gòu)成的一般具備三角形單元平面圖或室內(nèi)空間結(jié)構(gòu),桁架桿件關(guān)鍵承擔徑向抗拉力或工作壓力,因此能靈活運用材料強度,在跨距較大時相比實腹梁節(jié)約原材料,緩解自身重量和擴大彎曲剛度。
桁架的優(yōu)勢是桿件關(guān)鍵承擔抗拉力或工作壓力,能夠充分運用原材料的功效,節(jié)省原材料,緩解結(jié)構(gòu)凈重。常見的有鋼桁架、混凝土結(jié)構(gòu)桁架、預制混凝土桁架、木桁架、鋼與木組成桁架、鋼水泥土組成桁架。
3、球形網(wǎng)架
由多條桿件按照一定的網(wǎng)格圖方式根據(jù)連接點相互連接而成室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)。形成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基本單位有三角錐,三棱體,立方體,截頂四角錐等,由這種基本單位可組成平面圖外形的三邊形,四邊形,六邊形,環(huán)形或任何其他型體。有著室內(nèi)空間承受力、重量較輕、彎曲剛度大、抗震能力好等特點;可以用于體育場館、 電影院、展廳、候車大廳、體育場看臺雨棚、機庫、雙重柱子球形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)距生產(chǎn)車間建筑等的屋架。主要缺點匯交于連接點里的桿件數(shù)量眾多,制造組裝較平面圖結(jié)構(gòu)繁雜。
4、索膜
索膜結(jié)構(gòu)體系始于遠古時期人類生存的戶外帳篷(支撐桿,繩子與毛皮所組成的房屋建筑)。 20個世紀70時代之后,高強度、防潮、透光性且表面光潔、容易清洗、耐老化建筑的膜材料的誕生,加上工程計算科學合理的迅猛發(fā)展,索膜工程建筑結(jié)構(gòu)體系重頭再來,現(xiàn)在已經(jīng)很多用以海濱旅游、展覽會、文藝范兒、體育運動等各大區(qū)域的商業(yè)建筑上。
5、輕鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)
輕鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是一種年青而具有生命力的鋼結(jié)構(gòu)體系,已廣泛用于一般工業(yè)和農(nóng)業(yè)、商業(yè)服務(wù)、服務(wù)型工程建筑,如寫字樓、獨棟別墅、庫房、運動場館、游戲娛樂、度假旅游工程建筑和低、高層住宅和建筑行業(yè)。
輕鋼結(jié)構(gòu)也是一個比較模棱兩可的詞匯,一般可以主要有兩種了解。一種是現(xiàn)行標準《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》(GBJ 17-88)中第十一章“園鋼、小角鋼的輕型鋼結(jié)構(gòu)”,是指通過園鋼和低于L45*4和L56*36*4的角鐵制作出來的輕型鋼結(jié)構(gòu),主要是在建筑鋼材欠缺時代時用以不建議使用混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)生產(chǎn)制造小型結(jié)構(gòu),已經(jīng)大部分并不大選用,這次鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準修定中已大部分趨向除掉。
6、塔桅結(jié)構(gòu)
相對高度比較大、橫剖面比較小的結(jié)構(gòu),以水準荷載(尤其是風荷載)為結(jié)構(gòu)定制的重要依據(jù)。按照其結(jié)構(gòu)方式可以分為獨立式立式結(jié)構(gòu)和拉繩式桅式結(jié)構(gòu),因此聳立結(jié)構(gòu)又稱塔桅結(jié)構(gòu)。
伴隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展,出現(xiàn)各種類型聳立結(jié)構(gòu)。1889年為法國巴黎展覽會修建了巴黎埃菲爾鐵塔,絕對高度300米,1921年之后在塔上安置了無線通信無線天線和電視天線,總髙度為321米。
二、結(jié)構(gòu)型號選擇時,應(yīng)注意不一樣結(jié)構(gòu)方式的特性。
在廠房中,當存在一定懸架荷載或大規(guī)模挪動荷載,就可以考慮舍棄門式鋼架而使用球形網(wǎng)架。
基本上雪載大的區(qū)域,屋頂曲線圖應(yīng)有益于降雪滑掉(斷線50度外無需要考慮到雪載),如化工廠白云石倉棚選用三心圓網(wǎng)殼,總雪載和坡屋頂對比釋放出來近一半。降水量大的區(qū)域類似考慮到。工程建筑容許時,在框架結(jié)構(gòu)中布局支撐點要比簡單連接點剛接的架構(gòu)得到更好的合理性。
而平屋面遮蓋跨距比較大的建筑上,可以選擇預制構(gòu)件受彎為主體的懸索橋或索膜結(jié)構(gòu)體系。高層住宅鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計里,常使用鋼混泥土組成結(jié)構(gòu),在抗震設(shè)防烈度高或很不規(guī)則高層住宅中,不可單純?yōu)榱私?jīng)濟發(fā)展來選擇不好抗震等級的框筒加邊框的方式。宜選用附近超大SRC柱,關(guān)鍵為依托架構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系。在我國過半數(shù)的該類高層住宅為前面一種,對防震不好。
結(jié)構(gòu)的布局應(yīng)該根據(jù)體系特點,荷載分布特征及類型等充分考慮,一般的要他彎曲剛度勻稱,力學模型清楚,盡量限定大荷載或挪動荷載的影響程度,使其以最直觀的路線傳達到基本,初代火影抗側(cè)支撐的劃分應(yīng)勻稱,其形心盡量要接近側(cè)向力(風、震)的功效線,不然應(yīng)注意結(jié)構(gòu)的扭曲, 結(jié)構(gòu)的抗側(cè)應(yīng)該有多道程序防御, 比方說支撐點架構(gòu)結(jié)構(gòu),立柱最少理應(yīng)能獨立承擔1/4總的水平力,
架構(gòu)結(jié)構(gòu)的樓房平面圖框架梁的布局,有時候可以調(diào)節(jié)其荷載傳送方位以針對不同的需求。一般為了能減少橫截面沿短向布局框架梁,但這會使主梁截面增加,降低了樓房層高,高層框支柱也有時也會受不了,這時把框架梁支撐點在比較短的承重梁上能夠放棄框架梁挽救承重梁和立柱。
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