分析鋼結構建筑的四種結構體系
2022-08-02 09:17 鋼結構建筑 陜西鋼結構
隨著我國高層建筑禁止使用黏土磚，且混凝土結構已經產生了施工復雜周期長等問題，鋼結構受到了大眾的青睞，已成為較有競爭力的民用建筑結構體系之一。與傳統建筑結構體系相比，鋼結構不僅具有環保、節能、產業化等特征，而且還具有強度高、自重輕、節約能源、抗震性能好等優點。
一、框架結構
框架結構是指沿鋼結構建筑的縱、橫兩個方向均由框架作為三承重和抵抗水平抗側力的主要構件所組成的結構體系。框架結構可以分為全剛接框架和半剛接框架，框架結構的梁柱可以采用剛性連接。與其他結構體系相比，框架結構體系可以使鋼結構建筑的使用空間增大，適用于多類型使用功能的鋼結構建筑。其結構各部分的剛度比較均勻,但該結構體系的彈性剛度較差且屬于單一抗側力體系，抗震能力較弱。
二、框架—支撐結構體系
框架—支撐結構體系是指以鋼結構建筑的框架體系為基礎，沿鋼結構建筑的縱、橫兩個方向均布置一定數量的豎向支撐所組成的結構體系，屬于雙重抗側力結構體系。支撐框架是第一道防線，框架是第二道防線，支撐框架的豎向支撐產生屈曲或破壞后，由于支撐斜桿一般不承擔豎向荷載，所以不影響結構承擔豎向荷載的能力，不致危及結構的基本安全要求。
三、框架—剪力墻結構體系
在框架結構中設置剪力墻，將框架和剪力墻二者結合起來共同抵抗水平荷載，就組成了框架—剪力墻結構體系。鋼結構建筑的豎向荷載全部由鋼框架承擔，水平荷載引起的水平剪力由鋼框架和墻板共同承擔。框架—剪力墻結構體系的占用面積小，能增大使用空間，墻板具有較強的抗推剛度和受剪承載力，適用于超過40層的高層建筑。但框架—剪力墻結構體系在受力初期，由于其剪力墻剛度較高，地震時易產生應力集中現象，從而導致鋼結構建筑出現斜向裂縫。
四、鋼框架—混凝土核心筒結構體系
鋼框架—混凝土核心筒結構體系是指由鋼筋混凝土芯筒與外圈的剛接或鉸接鋼框架共同組成的混合結構體系。混凝土芯筒是結構體系的主要抗側力豎向構件，當樓面外圈為剛接框架時，芯筒承擔著絕大部分作用于鋼結構建筑的水平荷載。混凝土筒體具有節約鋼材、降低造價、施工方便等優點，但是核心筒與鋼外框架的延性、剛度不匹配。
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