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鋼結構廠房的主要結構體系有哪些?

發布日期:2025-02-13

  用于鋼結構廠房的結構體系有:

  1.多層、高層和超高層建筑結構體系

  多層、高層和超高層建筑結構體系主要有框架、框架一支撐體系,框架一內筒體系、

  帶伸臂桁架的框架一內筒體系、筒中筒及成束筒等結構體系。

  鋼結構框架結構是一種常用的鋼結構形式,多用于大跨度公共建筑、工業廠房和一

  些對建筑空間、建筑體型、建筑功能有特殊要求的建筑物的構筑物中,如劇院、商場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機廠、停車庫、倉庫、工業車間、電廠鍋爐鋼架等。

  框架結構一把可分為單層單跨、單層多跨和多層多跨等結構形式,以滿足不同建筑造型和功能的需求。根據結構的抗側力體系的不同,鋼結構框架可分為純框架、中心支撐框架、偏心支撐框架、框筒等。純框架結構延性好,但側向剛度較差;中心支撐框架通過支撐提高框架的剛度,但支撐受壓會屈曲,支撐屈曲將導致原結構的承載力降低;偏心支撐框架可通過偏心梁短剪切屈服限制支撐的受壓屈曲,從而保證結果具有穩定的承載力和良好的耗能性能,而結構側向剛度介干純框架和中心支撐框架之間:框筒實際上是密柱框架結構,由于梁跨小、剛度大,使周圍柱近似構成一個整體受彎的薄壁筒體,具有較大的側向剛度和承載力,因而框筒結構多用于超高層建筑。

  2.平面承重結構體系

  平面結構體系由承重體系和附加構件兩部分組成,其中承重體系是由一系列相互平

  行平面結構組成,承擔該結構平面內的豎向荷載和橫向水平荷載,并傳遞到基礎。附加構件由縱向構件及支撐組成,將各個平面結構連成整體,同時也承受結構平面外的縱向水平力。輕型門式剛架結構是最近幾年來廣泛應用的平面承重結構體系,除廠房建筑外,還有商業建筑(如超市等)、汽車展廳、體育館等。常用的有兩鉸剛架、三鉸剛架及無鉸剛架、梁柱截面有等截面積變截面兩種形式。

  3.空間受力結構體系

  空間受力結構體系分為剛性空間結構和柔性空間結構等

  (1)剛性空間結構的網格有網架結構、網殼結構和管桁架結構等。

  1)網架結構是空間網格結構的一種,它是以大致相同的格子或尺寸較小的單元組成。

  由于網架結構具有優越的結構性能,良好的經濟性、安全性與適用性,在我國的應用也比較廣泛,特別是在大型公共建筑和工業廠廠房蓋中更為常見。通常平板形或有微小弧度的空間網格結構稱為網架,曲面型的空間網格結構稱為網殼。網架一般是雙層的,在某些情況下也可以做成三層。網架結構受力桿件通過節點有機地結合起來。節點一般設計成鉸接,材料主要承受軸向力,桿件的截面相對較小。網架結構最大的特點是由于桿件之間的互相支撐作用,很多桿件從兩個方向或多個方向有規律的組成高次超靜定空間結構,它剛度大,整體性好,抗震能力強,而且能夠承受由于地基不均勻沉降所帶來的不利影響。即使在個別桿件受到損傷的情況下,也能自動調節桿件的內力,保持結構的安全。網架的桿件多為鋼管。有時也采用其他型鋼,材質為Q235 或Q345.網架結構能夠適應不同的跨度、不同支承條件的公共建筑和工業廠房的要求,也能適應不同建筑平面及其組合。

  2)網殼結構屬于曲面形網格結構,網殼一般只有單層和雙層兩種,是主要承受薄膜

  內力的殼體,具有桿系結構構造簡單和薄殼結構受力合理的特點。因而是一類跨越能力大、剛度好、材料省、桿件單一、制作安裝方便、有廣闊應用和發展前景的大跨度和超大跨度的空間結構。網殼結構按曲面外形可分為球面網殼(包括橢球面)、圓柱面網殼(包括其他曲線的柱面網殼)、雙曲扁網殼、雙曲拋物面網殼以及通過切割和組合手段構成的新的網殼外形。網殼結構造型豐富多彩,不論是建筑平面還是空間曲面外形,都可以根據創作任意選取,因此建筑設計人員都樂于采用該結構形式。

  3)管桁架結構近年來在大跨度空間結構中得到廣泛應用,可分為平面或空間桁架,

  與一般桁架的區別在于連接節點的方式不同。隨著多維數控切割技術的發展,使得形態各導

  的相貫線都能順利切割與制作。管桁架結構具有簡潔、流暢的視覺效果,造型豐富,在門廳、航站樓、體育館、會議展覽中心等建筑中得到了廣泛的應用。

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