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轻钢结构建筑的几种体系介绍

发布时间:2020/10/13 15:18:15 来源: 点击次数:

  1996年我国年钢产量在1996年稳居世界第一,但是建筑用钢量占钢总量不足1%。为加大国内用钢量,建设部制定了国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作,推出了低层轻钢结构住宅建筑体系。 

      199411月在上海北蔡由上海现代房地产公司投资建造的8层轻钢结构住宅。2003年,我国钢年产量达2亿多吨,进口钢材也达到3千万吨,但是作为钢结构用量,仅仅占钢材总量的2%左右,2010年,上海世博会远大会馆主体结构采用轻钢结构,24小时内完工,建设过程没有尘埃,没有水泥的浇灌,只需吊车将特制的钢材、墙体泡沫板、地板等配件吊起,工人按照设计依次将其组装到预定的位置,真正实现环保、快速施工。


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  轻钢结构体系主要有下列分类:纯框架结构体系、框架-核心简体系、框架支撑体系、交错桁架体系、轻钢龙骨体系等形式。

  纯框架结构体系

  纯框架结构体系是沿房屋的纵向和横向均采用框架作为承重和抵抗侧力的主要构件所形成的结构体系。纯框架结构体系梁柱节点间的连接一般为刚接、半钢接的形式,这种形式结构简单,受力、传力形式明了,构件形式也最为简单。


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  框架-支撑体系

  该体系是在纯框架结构体系的基础上,在结构的横向或者纵向加设支撑,结构通过支撑的作用增加结构的抗侧刚度从而减小结构的侧向位移。随着建筑层数及总高度的增加,结构所受到侧向力逐渐增大,为了满足结构侧向位移,对于纯框架来说,增大结构构件,抵抗侧向力以减小侧向位移是必然的结果,但是增大结构构件使得建筑笨拙、经济不合理。

  中心支撑体系

  中心支撑体系是最常用支撑体系之一,中心支撑的斜杆与梁柱交于一点,因此没有偏心距的存在。中心支撑体系可分为十字交叉支撑、单斜杆支撑、人字型支撑、

v型支撑等类型。


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  偏心支撑体系

  指支撑杆件与梁、柱所在轴线不能交于一点,它是偏心连接的,其改变了支撑体系与耗能梁段屈服的顺序,使得耗能梁段先于支撑体系屈服,通过耗能梁段的变形特点消耗一定的地震作用使耗能梁段达到剪切屈服,从而保护支撑杆件在耗能梁段后屈服,达到延长结构在地震作用的时间,从而保护结构不受破坏。

  框架核心筒结构体系

框架核心筒结构体系是以电梯间等构成的混凝土束筒作为核心筒,然后将外围的钢框架结构钢接或者铰接形成共同作用的钢结构混凝土混合结构体系。框架核心筒结构有钢筋混凝土构成的核心筒在各个方向都具有很大的抗侧刚度,是框架核心筒结构体系最主要的抗侧体系。


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  模块化结构体系

(1)盒子结构体系:该体系是将建筑物划分成若干尺寸示意的任意形状预制集成建筑模块,建筑平面和里面基本不受模块限制,该体系工业程度较高。

(2)装配式斜支撑框架结构体系:将钢柱与梁全螺栓连接,通过隅撑加强整体结构,楼板将设备管线一体化模块化。

  交错桁架结构体系

  适用于中高层住宅将空间结构与高层结构有机地结合起来,形成较大的无柱空间,可变性强。

  空间网格结构体系

  将型钢形成网格框架和网格楼板,再形成多、高层钢结构体系。


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