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主体钢结构体系的5大类型

发布时间:2018-03-21 09:39

钢结构住宅是预制装配式建筑的一种类型,同时作为大力推广的产业化住宅,其自身一体化设计、工业化生产、装配化安装的设计原则决定了产业化的实现需要一套完整的区别于传统住宅建造模式的体系,实际建造根据特定的需求选择不同的体系。钢结构住宅产业化常用体系主要包括:钢结构主体结构体系、围护墙体体系、楼板及屋盖体系构成。

主体钢结构体系

(1)钢框架结构体系

钢框架体系是根据钢筋混凝土框架命名而来的,在纵向和横向上采用钢框架梁和钢框架柱作为承重和抵抗侧力的结构体系。梁和柱子主要为工字钢梁和H形或箱形柱。该体系简单受力明确,构件易于标准化、定型化、装配化,加工制作简单,施工安装速度快。平面布置较灵活,能满足不同类型使用功能,但抵抗侧向力的刚度弱,需要加大梁柱截面的尺寸,用钢量会随着层数的增高而增大,所以该结构体系适用于六层以下的多层建筑。

(2)钢框架-支撑结构体系

在钢框架结构体系的基础上,沿结构纵、横两个方向布置一定数量的支撑作为抗侧力构件,来抵御风和地震作用力的双重抗侧力体系称为钢框架-支撑体系。该体系又可分为中心支撑和偏心支撑,具体形式可结合建筑立面造型或门窗洞口需要采用单斜杆、X型、K型等形式,适用于多层住宅特别是小高层,经济性安全性较好。

(3)钢框架-剪力墙(筒)结构体系

钢框架-剪力墙(筒)体系是以钢框架结构为基础,沿着柱网的两个主方向在适当的位置(如楼电梯间、卫生间、分户墙)均匀对称的布置一定数量剪力墙或核心筒的结构体系。在我国目前住宅以钢筋混凝土框架剪力墙结构为主,大力推广发展钢结构住宅的形式下,该体系可以看作是钢筋混凝土结构向钢结构的一种过渡,目前我国建造的多高层钢结构住宅多数采用的是此种结构体系。

(4)交错桁架结构体系

交错桁架体系是由柱子、钢桁架和楼面板组成的,桁架等于层高在相邻柱子上下层交错布置,柱子沿着房子的周边布置,中间没有结构柱,可以形成大开间灵活布置的规整矩形平面,所以比较适合住宅和旅馆的建筑平面。该体系无论是在建筑功能布置上还是结构特性上都优于其他钢结构体系,适用于15~20层的住宅,同时由于这种体系减少了用钢量,又是一种经济、适用、高效的新型结构体系。

(5)轻钢龙骨结构体系

轻钢龙骨住宅是通过钢龙骨和工程板协同作用来共同承担各种荷载,这种结构体系可以把荷载均匀分散,把局部集中荷载较少到低程度。由于该体系在建筑设计中无需太多考虑结构因素,所以在平面和空间设计上更加的灵活多变,适用于中低层住宅和别墅。大致分为两类:一类是冷弯薄壁型钢组成的龙骨体系,它的梁柱一般由双C或四C槽钢组成,另一类由热轧型钢组成的龙骨结构体系,由间距在1.2m~2.0m的轧制矩形钢管或H型钢柱与和钢柱铰接的H型钢梁组成。在国外的这种结构体系已经十分成熟,住户可以根据住宅不同的荷载数据在手册中查出不同荷载采用的龙骨截面尺寸和钢的等级,结构计算简洁方便。

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