鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式和特點

隨著時代的發(fā)展，國家新的城市化計劃正在穩(wěn)步推進。許多地方都面臨著拆遷和重建，但是老房子倒塌了，產(chǎn)生的混凝土建筑垃圾無法得到處理和消化。對于新型鋼結(jié)構(gòu)房屋，如果將其拆除，將不會產(chǎn)生建筑垃圾，但是可以回收利用的材料可以用作人們所謂的“ ldquo”，并且鋼將隱藏在人們的手中。人們對建筑物節(jié)能的要求逐漸提高。鋼結(jié)構(gòu)是一種建筑結(jié)構(gòu)，廣泛用于各種類型的建筑工程結(jié)構(gòu)中。它是高度高且跨度大的結(jié)構(gòu)，具有大負載或起重機能力的結(jié)構(gòu)以及具有振動或高溫的建筑結(jié)構(gòu)。主要用于鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式和特征1.1大跨度鋼結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)是指能夠形成高強度結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系。大的連續(xù)空間，主要包括網(wǎng)格框架，網(wǎng)狀殼體，電纜膜結(jié)構(gòu)以及組合和混合結(jié)構(gòu)。其特點是：連續(xù)大跨度，大空間，大面積，輕便，美觀，線條現(xiàn)代，抗震性能好，結(jié)構(gòu)應力簡單，構(gòu)件種類少，施工周期短，易于實現(xiàn)工業(yè)化，綠色環(huán)保和可回收利用。大跨度鋼結(jié)構(gòu)主要用于大型公共活動建筑，機庫，車間和裝飾館，例如體育場，會議廳，展覽館和活動中心。自1960年代以來，空間結(jié)構(gòu)一直在穩(wěn)步發(fā)展?？臻g結(jié)構(gòu)的新趨勢是增加使用矩形鋼管構(gòu)件的網(wǎng)格。近年來，空間腳手架已廣泛用于候機樓，其大部分構(gòu)件為圓形鋼管。和弦大多是彎曲的。弓形結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)引起了人們的興趣，但其性能和應用規(guī)模有待進一步探索。一些大學正在研究和改進錐頭和網(wǎng)格框架的其他部分，以進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。隨著現(xiàn)代新結(jié)構(gòu)概念和新材料的更新，空間結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)格和網(wǎng)狀殼，電纜膜，電纜張緊以及正在開發(fā)的預應力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。 1.2鋼結(jié)構(gòu)房屋鋼結(jié)構(gòu)房屋具有重量輕，地基成本低，適用于地基薄弱，安裝簡便，施工快，周期短，投資回收快，對環(huán)境和環(huán)境污染少等綜合優(yōu)點，因此被各方廣泛接受。良好的抗震性能。值。與磚混結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)在使用功能，設(shè)計，施工和綜合經(jīng)濟方面均具有優(yōu)勢。在住宅建筑中應用鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）利用鋼的高強度，設(shè)計可以采用大房間布局，使建筑平面合理地分離，靈活方便。 ，并創(chuàng)建開放式房屋，同時可以合理安排功能間隔。 （2）同一建筑面積的建筑物為輕鋼結(jié)構(gòu)。比較起來，六層輕鋼結(jié)構(gòu)房屋的重量僅相當于四層磚混結(jié)構(gòu)房屋的重量。而且，鋼是易延展的，并且可以很好地消耗地震帶來的能量，因此具有良好的抗震性能和較高的結(jié)構(gòu)安全性。 （3）鋼結(jié)構(gòu)件可以工廠制造并現(xiàn)場安裝。由于現(xiàn)場工作量少，對周圍環(huán)境的污染較小，同時使施工機械化程度高，加快了施工速度。據(jù)統(tǒng)計，與混凝土結(jié)構(gòu)相比，同一面積的鋼結(jié)構(gòu)施工周期可縮短三分之一，并可節(jié)省支撐材料。 （4）由于重量輕，減少了基本成本，減少了總體材料，減少了直接成本，縮短了工期并減少了間接成本，因此總體而言ll成本低。 （5）鋼結(jié)構(gòu)適合工廠的大規(guī)模生產(chǎn)，具有較高的工業(yè)化程度。它可以將節(jié)能，防水，隔熱，門窗等先進的成品集成到一整套應用中，集設(shè)計，生產(chǎn)和施工于一體，以提高房屋的工業(yè)化水平。從以上分析可以看出，鋼結(jié)構(gòu)適合于創(chuàng)新的住宅結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。根據(jù)不同的美學和功能要求，可以將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計為具有各種形狀，尺寸和空間。制造商可以以高精度，高質(zhì)量和高速度完成設(shè)備，從而使建筑物既可以達到美觀又經(jīng)濟的效果。 1.3輕鋼結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)是僅由圓形鋼，小角鋼和薄壁鋼組成的結(jié)構(gòu)[1]（相對于普通鋼結(jié)構(gòu)）。輕鋼結(jié)構(gòu)的屋頂荷載很輕，因此構(gòu)件的截面又小又薄。除普通鋼結(jié)構(gòu)外，重量輕，材料均勻，應力計算準確可靠，加工制造簡單，工業(yè)化程度高，運輸方便。它還具有方便的材料提取，更少的材料消耗和更輕的重量的優(yōu)點。輕鋼屋頂結(jié)構(gòu)的鋼耗一般為8?15kg /㎡，接近相同條件下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼耗，可以節(jié)省大量的木材，水泥等建材，減少結(jié)構(gòu)重于普通鋼結(jié)構(gòu)?？偝杀镜?0?80％較低。輕鋼結(jié)構(gòu)在過去的十年中發(fā)展迅速。在美國，輕鋼結(jié)構(gòu)的使用占非住宅建筑投資的50％以上。這種結(jié)構(gòu)具有高度的工業(yè)化和商品化，快速的建造，較高的綜合效益以及很大的市場需求。它引起了結(jié)構(gòu)設(shè)計師的關(guān)注。這種結(jié)構(gòu)廣泛用于倉庫，辦公室，工業(yè)廠房和體育設(shè)施。輕鋼外殼的研究與開發(fā)已在各地進行了試點，這是輕鋼發(fā)展的另一個重要方向。當前，有許多低層，多層和高層設(shè)計方案和示例。由于它具有跨度大，空間大，分離使用靈活，施工速度快，抗震性能好等特點，必將對中國傳統(tǒng)住宅結(jié)構(gòu)模式產(chǎn)生更大的影響。 1.4 CFST結(jié)構(gòu)CFST是由填充有鋼管的普通混凝土制成的建筑構(gòu)件。它具有承載力高，抗震性能好，節(jié)省鋼材，結(jié)構(gòu)簡單等突出優(yōu)點，因此已廣泛用于高層和超高層建筑。它的推廣和發(fā)展速度非?？欤鼘⒊蔀?1世紀高層和超高層建筑的一種非常實用和主要的結(jié)構(gòu)形式。該結(jié)構(gòu)的特點是：（1）鋼管混凝土柱的高抗壓和抗剪承載力，相當于鋼管和混凝土總和的兩倍以上；（2）鋼管橫截面與鋼筋混凝土柱相比可以減少管柱超過60％，輪廓尺寸也小于鋼柱，這增加了建筑物的使用空間和面積，（3）減小了柱的橫截面，減少了自重，有利于結(jié)構(gòu)的抗震性，相當于降低了設(shè)防強度；（4）減小了鋼管混凝土柱的自重，減小了結(jié)構(gòu)強度?；A(chǔ)上的負載以及基礎(chǔ)的相應成本。 （5）薄壁鋼管壁便于材料的選擇，制造和現(xiàn)場焊接，是一種非?？焖俚慕ㄖY(jié)構(gòu)。 （6）鋼管混凝土柱內(nèi)部混凝土吸收大量的熱能，其耐火性優(yōu)于鋼管柱，比鋼管柱可節(jié)省50％以上的防火涂料，（7）鋼管芯混凝土的三維壓縮特性ncrete，有利于新推出的C60?80高強度混凝土的應用安全可靠。同時，在高層建筑設(shè)計中，鋼管混凝土柱只能控制細長比，而沒有限制軸向壓縮比。另外，由于其良好的整體性能，還克服了普通鋼結(jié)構(gòu)鋼柱局部不穩(wěn)的缺點。因此，與鋼筋混凝土柱相比，橫截面設(shè)計可減少60％以上。 1.5鋼結(jié)構(gòu)施工隨著大跨度結(jié)構(gòu)和超高層結(jié)構(gòu)的不斷增加，對施工技術(shù)的研究，施工技術(shù)的創(chuàng)新以及由此引起的施工力學問題日益突出。傳統(tǒng)的建筑技術(shù)在諸如高大精致的復雜結(jié)構(gòu)中正在逐漸淡出，隨后是一些創(chuàng)新的建筑技術(shù)，例如整體提升施工技術(shù)，整體頂升施工技術(shù)，整體滑動施工技術(shù)和其他特殊結(jié)構(gòu)。施工技術(shù)等的主要特點是：首先，將施工方案的創(chuàng)新與新的結(jié)構(gòu)形式緊密結(jié)合，并根據(jù)新結(jié)構(gòu)的組成和受力特點，對施工方案進行創(chuàng)新，模擬過程，真正了解和掌握施工過程中結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力變化。建筑技術(shù)的創(chuàng)新還包括在一些現(xiàn)有建筑技術(shù)的基礎(chǔ)上注入新技術(shù)，例如將液壓起重千斤頂與計算機控制技術(shù)相結(jié)合以進行整體起重。熊貓穹頂結(jié)構(gòu)和網(wǎng)采用整體提升技術(shù)。殼體結(jié)構(gòu)的整體安裝中等?？梢愿鶕?jù)建筑技術(shù)的特殊形式來處理某些特殊的建筑技術(shù)結(jié)構(gòu)形式，例如摩天輪，但首先要研究一般性問題。新建筑技術(shù)的實施需要以仿真分析數(shù)據(jù)為指導，分析結(jié)果也是評估方案優(yōu)缺點的重要依據(jù)。