國家和地方政府先后出臺了預制鋼結構建筑的相關政策。建設部開展了呼和浩特鋼結構建筑研究項目30項目,建設了許多試點項目。同時,許多高校和企業也加入了鋼結構建筑體系和關鍵技術的研究行列。鋼結構建筑作為預制建筑的重要體系,將迎來新的發展機遇和挑戰。
什么是鋼結構建筑?
基本構件由型鋼或鋼板制成。根據使用要求,按一定規律組成的承重機構稱為鋼結構。鋼結構廣泛應用于各種工程建設中,如鋼橋、鋼廠、鋼閘門、各種大型管道容器、公共建筑、高層建筑等。
優點
1.大大節省施工時間,施工不受季節影響;
2.強度高,自重輕,構件安全富裕,降低建筑成本;
3.防火,鋼材是一種不會燃燒的建筑材料;
4.抗震性能好,使用方便,靈活方便,給人帶來舒適等;
5.增加住宅空間使用面積,減少建筑垃圾和環境污染;
6.建材可重復利用,推動其他新型建材行業的發展;
7.符合國家可持續發展戰略,低碳、綠色、環保、節能的產業。
鋼結構建筑的分類。
鋼結構建筑大致可分為門式剛架結構、空間桁架(heng)架結構、張弦梁結構、弦支穹頂結構、網架結構和多高層結構。
1.門式剛架結構:
門式剛架是一種傳統的結構體系,其上部主體結構包括剛架斜梁、剛架柱、支撐、檁條、系桿、山墻骨架等。
門式剛架輕型房屋鋼結構具有應力簡單、傳力路徑清晰、構件生產快、工廠加工方便、施工周期短等特點。因此,它廣泛應用于工業、商業、文化、娛樂、公共設施等工業和民用建筑中。門式剛架輕型房屋呼和浩特鋼結構廠家起源于美國。經過近百年的發展,已成為一種相對完善的設計、生產和施工標準的結構體系。
2.空間桁架結構。
空間桁架,即球節架,屬于輕剛性結構,形成幾何風格。球節架通常采用多向間距,由張力桿和壓力桿組成。該結構處于三度空間的應力狀態。無論哪種桁架,它都能承受來自各個方向的負荷,并且可以在抗震大坍塌的建筑中發揮更多的作用。它通常用于公共建筑。
3.張弦梁結構。
張弦梁結構,這是一種不同于傳統結構的新型雜交屋頂系統。張弦梁結構是一種由剛性構件上弦、柔性拉索和中間支撐桿組成的混合結構系統。其結構組成是一種新的自平衡系統,是一種大跨度預應力空間結構系統,也是混合結構系統發展中相對成功的創造。張弦梁結構體系簡單,力清晰,結構形式多樣,充分發揮了剛性和柔性材料的優點,制造、運輸、施工簡單方便,應用前景良好。
4.弦支穹頂結構。
弦支穹頂結構與張弦梁結構相似,利用電纜的張力產生梁的支撐力,以減少梁的應力,但兩者之間仍有顯著差異:張弦梁索為直線張力,弦支穹頂索為環張力;
5.網架結構。
網架結構是一種空間桿結構,受力桿通過節點按一定規律連接。節點一般設計為鉸接,主要承受軸力,截面尺寸相對較小。這些空間交接的桿相互支撐,將受力桿與支撐系統有機結合,使材料經濟。由于結構組合規律,大量桿和節點形狀相同,尺寸相同,工廠生產方便,現場安裝方便。
6.多高層結構。
(1)框架結構。
框架由柱梁組成,承受垂直力和側向力;
框架抗側力性能差,結構側向變形大,一般適用于20層以下的結構;
柱一般采用箱型鋼柱或鋼管混凝土柱;
鋼管混凝土柱是將混凝土灌入圓管柱或箱柱中,既具有鋼結構的優點,又充分利用了混凝土抗壓性好的特點。
(2)框架剪力墻結構。
與框架支撐結構類似,只用剪力墻代替支撐以抵抗側向力;
剪力墻一般為混凝土板或鋼板,或鋼混凝土組合結構,比支撐具有更好的抗側剛度,布置更靈活,可適用于較高的建筑結構。
(3)筒中筒結構。
由心腹筒、框架筒和桁架筒組成,一般心腹筒在內,框架筒或桁架筒在外,由內外筒共同抵抗水平力。剪力墻周圍的圓筒稱為實心圓筒,在實心圓筒墻上有規則排列的窗洞形成的開孔圓筒稱為圓筒;圓筒四壁由豎桿和斜桿形成的桁架稱為桁架圓筒。
(4)束筒結構。
圓柱體結構是組合圓柱體結構。當建筑平面較大時,為了減少外墻在側向力作用下的變形,建筑平面按模數網格布置,使外框架圓柱和內垂直剪力墻(或密)成為組合筒群。
這大大提高了建筑的剛度和抗側向力。圓柱結構可形成任何建筑形狀,并能滿足不同高度的體型組合的需要,豐富了建筑的外觀。
政策支持、產業化需求和鋼鐵產量的增加大地促進了呼和浩特鋼結構建筑的發展。鋼結構建筑由于其強大的裝配屬性,能夠很好地適應《紐約時報》的發展。我們要做的是充分發揮鋼結構建筑本身的技術優勢,發展優勢,避免劣勢,發展更多的預制鋼結構建筑體系,滿足當前發展的需要。