鋼結(jié)構(gòu)安全檢測(cè) 鋼結(jié)構(gòu)體系種類(lèi)及特點(diǎn)

時(shí)間：2022-06-22作者：鑫歆杰質(zhì)量檢測(cè)(上海)有限公司瀏覽：155

鋼結(jié)構(gòu)安全檢測(cè) 鋼結(jié)構(gòu)體系種類(lèi)及特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)由于其耐腐蝕性、價(jià)格低廉、施工技術(shù)*等優(yōu)勢(shì)，而逐漸成為建材市場(chǎng)的主導(dǎo)材料，越來(lái)越多的建設(shè)施工單位選擇使用鋼結(jié)構(gòu)材料。隨著建筑施工的結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜化，一些建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于剛才的耐性和柔韌性以及承重性能的要求逐漸的提高。例如大跨度的橋梁，弧度數(shù)值大的建筑結(jié)構(gòu)等，這就要求技術(shù)人員進(jìn)行不斷的數(shù)字運(yùn)算和結(jié)構(gòu)分析，以強(qiáng)化鋼材料的使用效能，進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用市場(chǎng)。 綜上所述，不同的鋼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)都存在一些問(wèn)題，在強(qiáng)震作用下都體現(xiàn)出一定的弱點(diǎn)，而每一次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的調(diào)整，都以建筑成本的大幅加高為代價(jià)。越來(lái)越多的事實(shí)表明，在當(dāng)前地震災(zāi)害造成的人員傷亡顯著下降的背景下，所付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià)卻令人**。常見(jiàn)的鋼結(jié)構(gòu)體系種類(lèi)及特點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外常用的鋼結(jié)構(gòu)體系主要有：冷彎薄壁型鋼體系、框架體系、框架支撐體系、框架剪力墻體系、交錯(cuò)桁架體系。傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)體系各有優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，但是在抗震性能方面，都存在不足之處。


二、鋼結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)|鋼結(jié)構(gòu)體系種類(lèi)及特點(diǎn)


2.1.1冷彎薄壁型鋼體系


構(gòu)件用薄鋼板冷彎成C形、Z形構(gòu)件，可單獨(dú)使用，也可組合使用，桿件間連接采用自攻螺釘。冷彎薄壁型鋼體系以冷彎薄壁型鋼作為基本承重桿件，是一種新型的輕鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、重量輕，其重量是普通混凝土結(jié)構(gòu)的1/3左右，并能滿足大開(kāi)間的需要，使用面積比鋼筋混凝土住宅提高10%～15%左右。該體系通常設(shè)計(jì)成密肋柱并用木質(zhì)板材蒙皮的板肋構(gòu)造，這種構(gòu)造整體性能好，不易被地震力所破壞。但這種體系節(jié)點(diǎn)剛性不易保證，抗側(cè)能力較差，一般只用于1～2層住宅或別墅。


2.1.2框架體系


目前，這種體系在多層鋼結(jié)構(gòu)住宅中應(yīng)用較廣?？v橫向都設(shè)成鋼框架，門(mén)窗設(shè)置靈活，可提供較大的開(kāi)間，便于用戶二次設(shè)計(jì)，滿足各種生活需求。該體系具有受力明確，平面布置靈活，便于大開(kāi)間的設(shè)置，可充分滿足建筑布置要求的特點(diǎn)；同時(shí)制作安裝簡(jiǎn)單，施工速度較快。鋼框架考慮樓蓋的組合作用，運(yùn)用在低多層住宅中，一般都能滿足抗側(cè)要求。鋼框架體系主要由梁、柱構(gòu)件剛接而成，依靠梁、柱來(lái)承受豎向荷載和水平荷載。但是由于目前框架柱以H型鋼為主，弱軸方向梁柱連接的剛性難以保證，因此設(shè)計(jì)施工時(shí)須慎重處理。此種結(jié)構(gòu)體系側(cè)向剛度較小，抗震性能差，建筑成本較高。


2.1.3框架支撐體系


在風(fēng)載或地震作用較大區(qū)域，為提高體系的抗側(cè)剛度，增加軸交支撐或偏交支撐效果很好。這種體系為多重抗側(cè)體系，而且梁柱節(jié)點(diǎn)、柱腳節(jié)點(diǎn)可設(shè)計(jì)成鉸接、半剛接，施工構(gòu)造簡(jiǎn)單，基礎(chǔ)主要承受軸力，體形較小，因此成為人們青睞的對(duì)象。當(dāng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生層間變形時(shí)，支撐承受水平力，從而使體系獲得比純框架結(jié)構(gòu)大得多的抗側(cè)力剛度，減少建筑物的層間位移。該體系用鋼量相對(duì)較大，由于支撐桿件的存在往往影響墻體和門(mén)窗的布置。但此種結(jié)構(gòu)因體系延性小、耗能能力也小。地震荷載作用下，支撐中的受壓桿件*發(fā)生壓屈失穩(wěn)，致使整個(gè)結(jié)構(gòu)體系承載力降低并產(chǎn)生較大側(cè)移。該體系主要是利用結(jié)構(gòu)主體耗能，較終將導(dǎo)致主要結(jié)構(gòu)桿件塑性變形過(guò)大，難以修復(fù)


2.1.4框架剪力墻體系


包括鋼筋混凝土剪力墻和鋼板剪力墻兩種形式,一般用在低多層住宅中。此結(jié)構(gòu)體系中，框架為主要承重骨架，剪力墻為結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力體系。國(guó)外剪力墻多采用組合剪力墻，即在薄壁鋼板剪力墻兩側(cè)增加混凝土板，混凝土板防止鋼板的平面外屈曲，提高剪力墻的強(qiáng)度和耗能能力。此種體系中剪力墻屬于剛性結(jié)構(gòu)，而鋼框架屬于柔性結(jié)構(gòu)，在地震作用下，剪力墻承擔(dān)了絕大部分的水平力，有時(shí)高達(dá)90%，即使將鋼框架做得較強(qiáng)，也難以從根本上改變這種局面，這種體系的二道防線的抗震能力很弱


2.1.5交錯(cuò)桁架體系


交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系的骨架由房屋外側(cè)的柱子和高度為層高、跨度等于房屋寬度的桁架組成。在相鄰柱上為上下層交錯(cuò)布置，樓板一端支承在桁架上弦桿，另一端支承在相鄰桁架的下弦桿。垂直荷載則由樓板傳到桁架的上下弦，再傳到外圍的柱子。該體系利用柱子、平面桁架和樓面板組成空間抗側(cè)力體系，具有平面布置靈活、樓板跨度小、結(jié)構(gòu)自重輕、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、高效的特點(diǎn)。該體系橫向可看成是支撐框架，縱向則可看成是無(wú)支撐框架，結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)可從橫向和縱向分別單獨(dú)對(duì)待。該結(jié)構(gòu)體系在強(qiáng)震作用下的抗震性能很差，由于腹桿較早出現(xiàn)非彈性變形導(dǎo)致桿件承載力及剛度突然減小。




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