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钢结构析架建筑相关问题分析

时间:2012-09-20 09:41来源:未知 作者:360期刊网 点击:

  一、引言交错街架结构的基本组成是柱子、平面街架和楼面板。柱子布置在房屋的外围,中间无柱。楠架的高度与层高相同,长度与房屋宽度相同。将架两端支承于外围柱子上,街架在相邻柱列上为上、下层交错布置,楼面板一端搁置在街架的上弦,另一端搁置在相邻街架的下班。街架或支撑均包在分户墙中。在顶层,可设立柱支承屋面结构:在底层,若想获得无柱空间,可在二层设吊杆支承楼面。本文主要分析了钢结构街架建筑相关问题,说明其在工程中的应用。

  二、交错精架结构体系分析交错俯架体系适用于中层公寓、宾馆、汽车旅馆、宿舍、医院和其他层高较低的建筑。交错街架体系是唯一能使纵向柱列间距达到18m-21m的结构体系,可获得两倍柱距或更大的大空间,在建筑上便于平面自由布置或灵活分隔。采用小柱距和短跨楼板,可使楼板厚度减小、自重减轻、净空增加。由于没有楼面梁格,层高可以减小。在顶层或第二层,用立柱或吊杆支承楼面,可使顶层或一层做成少柱或无柱的大厅,便于顶层作餐厅或多功能厅,底层作车库。椅架跨中节间可不设斜杆,便于设置走廊或做成连通相邻房间的门洞。

  交错楠架体系对由风和地震引起的水平荷载具有较高抵抗能为。体系的刚度提供了对风载和地震影响的抗侧移控制,并能提供巨大的吸收能量的能力,在条件合适时能产生可观的经济效益和最大的建筑设计灵活性。交错衔架结构体系的柱子可采用钢柱或铜管混凝土柱。采用交错街架结构体系的建筑物在坚向荷载和水平荷载作用下,柱子产生的弯矩很小,主要承受轴力。当采用H型钢时,可以使H形截面柱的腹板与杨架相连,这种柱子朝向可以提高房屋的纵向刚度。当采用铜管混凝土柱时,可充分发挥两种材料的特点。交错椅架的楼盖体系可由一系列跨越衔架强杆的简单跨或连续跨所组成。由于相邻两榻俯架的间距大,故连续跨通常限于最多两个开间,一般每跨的一端支于下弦,而另一端由楼板简单地跨跃街架的上强使其连续。无论是简支还是连续,楼面板都必须与珩架的强杆可靠连接,以保证层问剪力的传递和结构的空间整体作用。楼板的形式一般常采用压型铜板组合楼板、混凝土预制楼板或混凝土现浇。

  交错楠架体系经济效果较好,项目的施工进度较快。用于冬季施工时交错楠架体系是可利用的最快捷方法之一,安装工程和建筑物砌筑围墙在长期低温气候下也不受影响。钢街架、周边钢梁和预制楼盖等可以每5天一层楼的速度安装完成。一旦安装好两层就可以开始安装门窗、铜支撑和楼盖等,不会因等待其他工序(如砌砖)而浪费时间:除基础外雨季照样可以施工。

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  交错街架体系的防火性能良好,有两点理由。首先,钢材集中在析了架上,而将架在楼板上每隔18m-21m才布置一榻,所以防火构造可以方便的完成。其次,街架一般置于隔墙内,通过适当的墙体构造可以取得必要的防火等级。此外街架杆件设计时采用实腹截面,因此喷涂的防火层满足最小厚度要求即可。

  三、交错衍架结构体系的工程应用交错衔架结构体系自问世以来,主要用于15-25层的旅馆、汽车旅馆和住宅,直到1985年交错柿架结构体系建筑才开始超过30层。1986年,在美国新泽西州大西洋城建造了43层的国际旅游饭店,从而把交错楠架结构体系应用到100m以上的高层建筑领域。这座豪华旅馆总高度为128m,房屋横向尺寸为21.35m,1-4层设置餐厅,商店等公共场所,上部布置1200个客房。

  在设计方案中,曾对采用交错街架结构、混凝土框架剪力墙、混凝土框筒结构和钢框筒结构四种结构设计方案进行了比较。比较发现由于结构的高宽比达到6左右,这便使得除了交错街架外,其余的方案都要采用很复杂的抗侧力结构去减小侧向位移,从而使工程造价大大提高。此外,混凝土方案的基础费用较高,用工多,施工周期长和采用交错街架结构在建筑布置上没有任何剪力墙,可提供无柱空间等都成为比较时考虑的因素。最后,四种方案与交错街架结构造价的比例分别为1.0、l.25、l.10和l.40。

  在我国,交错街架结构体系已被列为钢结构住宅采用的结构体系之一,并己有了工程应用。1999年,上海现代房地产公司在新疆库尔勒建了一幢8层的交错椅架体系住宅楼。同年,该公司还在上海建造了一幢5层的钢结构交错珩架体系住宅示范房,用钢量为50Kg/m2左右,这为该结构体系在我国的应用提供了初次实践。

  结语交错街架体系与其它钢结构体系相比较,具有建筑布置灵活,结构可靠,整体经济效益好的特点,它符合我国住宅建筑的发展方向。推广应用交错珩架结构,不仅可获得显著的经济、社会和环保效益,而且还可以推进住宅产品的系列开发和配套供应,这对建筑、冶金业及相关产业的发展具有重大的意义。

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