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多层钢构建筑的结构体系特征

和单层钢结构建筑相反,多层钢结构建筑所承受的风荷载(和地震荷载)随建筑高度的增大而变得越来越重要。因此,对多层钢结构建筑工程来说,如何有效地承受水平力是考虑结构组成的一个重要问题。多层钢结构建筑工程的组成有以下几种主要体系:

(一)刚架结构
以梁和柱组成多层多跨刚架来承受水平荷载,这种结构在水平荷载作用下既有作为悬臂梁的整体侧向位移,又有层间剪力引起的位移,所以变形比较大。它的适用范围不超过20-30层。梁和柱之间应作成刚性连接。层数不超过10一15时,也可考虑用半刚性连接。

(二)带撑结构
在两列柱之间设置斜撑,形成竖向悬臂桁架,承受水平荷载的能力要比刚架结构为高。这种结构适用于20一45层,它的梁和柱之间可以作成柔性连接,半刚性连接或刚性连接。为了增强抵抗侧向变形的刚度,可以在一、两个层间布满支撑。这时,两边列柱也参与支撑体系一起抵抗水平力,结构的适用范围可以提高到60层。
显然,支撑应该在两个互相垂直的竖平面内设置。支撑也可以有效地用钢筋混凝土剪力墙或钢剪力墙代替。

(三)筒式结构
60层以上的建筑采用筒式结构比较经济。建筑周围四个面都组成架,成为刚度很大的空间桁架体系。这种结构己经有效地用于110层的高耸建筑。筒式结构也可以不设置斜撑,而在周围四个面中把柱子排列较密,形成空间刚架式筒体。它可以用到80层高度。
筒式结构内部还可以利用电梯井作成内筒,和外简共同承受水平力。中间其它柱子则只承受竖向荷载。

(四)悬挂结构
这种体系利用位于建筑中心的内筒承受全部重力和水平荷载,内筒用钢筋混凝土或钢和钢筋混凝土组合结构,采用滑模施工。简顶有悬伸的桁架,楼板都用高强钢材的拉杆挂在桁架上。内筒完工后可以用来吊装钢结构,整个工程期较短。

通过以上对钢结构建筑工程结构组成的简要分析可以看到,结构必须形成空间整体,能够有效而经济地承受荷载,具有较高的强度、稳定性和刚度。在风力作用下,不仅应该有足够的承载能力,还应该有足够的刚度,使顶上几层不至有过大的摆动,给人们以不适的感觉。

[来源:www.jsqfgg.com] [2017-1-14] [收藏本页] [打印本页] [关闭窗口]
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