钢结构住宅三种结构介绍.doc
钢结构住宅体系构成探讨

钢结构住宅体系构成探讨钢结构住宅体系指的是主要承重构件为钢材,围护及分隔构件为新型轻质墙体材料的住宅建筑体系。
1.结构体系钢结构住宅的结构体系是由钢结构构件为主的各承重构件构成的结构类型。
主要是梁柱组成的框架体系。
钢结构体系自重小,自振周期比较长,抗震能力好,但抗侧移刚度小。
在风荷载及地震的作用下,其层间侧移与总侧移无法符合规范要求,必须设置多种侧向抗力体系。
抗侧力体系由各框架间的连接支撑、剪力墙以及核心筒等构成。
因此,钢结构住宅的结构体系又分为:纯钢框架体系、钢框架支撑结构体系、钢框架——剪力墙结构体系、钢框架——核心筒结构体系、错列桁架钢结构体系。
住宅设计中选择钢结构住宅体系,应遵循安全、便捷以及经济等原则,结合住宅的功能、模数以及后期维修等具体要求进行,同时还需满足住宅的使用功能,节约投资。
整体而言,纯钢结构框架的构件截面较大,影响平面空间尺寸;错列桁架体系中的桁架会影响到平面布置;钢框架——支撑体系中的支撑构件影响到立面门窗的布置;框架剪力墙中剪力墙的位置会影响到门洞与隔墙的布置;框架核心筒的围护体系布置比较灵活,不受结构限制,但是会有部分现场湿作业,施工比较复杂,施工速度慢。
因此,在进行钢结构住宅设计时,要根据具体情况,选择结构体系。
2.楼板体系楼板体系主要起到竖向支撑与水平传递的作用。
建筑的楼板结构必须具有足够的刚度、强度和保证梁的整体稳定性。
对于住宅建筑还要有良好的隔声、防火性能,同时要考虑在楼板内敷设管线的空间。
各种楼板都会受限于梁的布置,梁露于室内,减少了室内的空间净高,因此对于楼板厚度的研究十分有必要。
国外的钢结构住宅通常采用木板楼板层,这主要是由于钢结构对木结构的可替代性,由于木材短缺以及与现行防火安全法规冲突等问题,木板楼板层并不适用于我国,我国目前一般采用的楼板体系有:全现浇楼板、压型钢板——现浇钢筋混凝土楼板、预制预应力叠合现浇楼板、双向轻钢密肋组合楼盖、密排小桁架—现浇混凝土楼板、压型钢板干式组合楼板、预制加气混凝土楼板以上几种楼板结构各有特点,从大范围可分为复合式和单板式。
不同类型高层钢结构的优缺点

高层钢构造各种类型的优缺点分析前言随着我国在大中城市住宅建筑中制止使用黏土砖,且混凝土构造施工复杂周期长。
钢构造受到了工程界的青睐,已成为较有竞争力的民用建筑构造体系之一。
与传统的住宅建筑构造体系相比,钢构造不仅具有环保、节能、产业化等特征,而且还具有强度高、自重轻、节约能源、抗震性能好等优点。
国家建筑钢构造产业"十二五〞方案和2020年开展纲要(草案)提出,"十二五〞期间应以多高层钢构造房屋为突破点。
1. 纯框架构造体系纯框架构造是指沿房屋的纵、横两个方向均由框架作为承重和抵抗水平抗侧力的主要构件所组成的构造体系。
框架构造可以分为半刚接框架和全刚接框架两种,框架构造的梁柱宜采用刚性连接。
与其他的构造体系相比,框架构造体系可以使建筑的使用空间增大,适用于多类型使用功能的建筑。
其构造各局部的刚度比拟均匀,构件易于标准化和定型化,构造简单,易于施工,常用于不超过30层的高层建筑。
但该构造体系的弹性刚度较差且属于单一抗侧力体系,抗震能力较弱。
图1 纯钢框架构造三维模型图1.1组成及其特点典型的框架体系多层轻钢住宅由根底、H型或箱形框架梁柱、节点、轻质墙体、屋面板、楼层次梁、压型钢板楼盖等组成,常见柱距为5 m~8 m。
具有以下优势:〔1〕它是一种延性体系;〔2〕在建筑设计和平面布置上具有很大的灵活性;〔3〕各局部刚度比拟均匀,构造简单,易于施工;〔4〕自重周期较长,自重轻,对地震作用不敏感。
1.2 设计原则及注意问题1)强柱弱梁的设计原则。
这个设计原则是为了保证构造在最终破坏的时候具有较好的延性及耗能效果,保证构造的平安性,使塑性铰出现在梁端而不是发生在柱端。
2)框架节点域的验算。
节点域是钢构造框架体系的关键,其强度及刚度都要根据规要求进展保证。
主要是通过验算保证腹板厚度,防止在非线性剪切变形下发生局部失稳。
同时对柱设置加劲肋保证其翼缘不发生失稳。
3)稳定验算和二阶效应。
钢构造构件强度一般都可以满足,在设计中主要是保证其稳定性。
钢结构种类

钢结构种类钢结构是指利用钢材制作的建筑结构,它具有高强度、抗震性好、便于施工和可持续使用等优点,因此在现代建筑中被广泛应用。
下面将介绍几种常见的钢结构种类:1.钢筋混凝土框架结构(RCF):这是一种使用钢筋混凝土柱、梁和板构成的结构,通过将钢筋与混凝土结合,既能发挥钢材的高强度特性,又能借助混凝土的耐久性和防火性能,提高整体结构的抗震性能。
2.钢桁架结构(RSF):钢桁架结构主要由钢材构成的平面或空间网格状桁架组成,具有良好的刚性和稳定性。
这种结构常用于大跨度建筑和展览馆等场所,在空间布置上具有较大的灵活性。
3.钢管混凝土结构(SRC):钢管混凝土结构是一种将钢管作为框架柱或梁的结构形式。
钢管与混凝土形成一体,充分利用了钢材的刚度和混凝土的耐久性,常用于高层建筑和大跨度悬索桥等。
4.钢框架结构(RS):钢框架结构是一种由钢材构成的框架结构,主要由水平梁和竖向柱构成。
它具有较好的刚性和可扩展性,适用于不同类型的建筑,如厂房、商业建筑和住宅等。
5.轻钢结构(LSF):轻钢结构主要由冷弯薄壁钢材构成的轻质结构系统,常用于住宅和轻型建筑。
由于其重量轻、施工方便和可回收利用的特点,成为可持续发展的建筑选择。
6.钢空间网架结构(SSH):钢空间网架结构是一种由钢材构成的三维网格结构,可以形成空间结构体系。
它具有良好的刚度和承载能力,广泛应用于大型体育馆、会展中心和机场等。
7.钢索结构(SS):钢索结构是利用钢索作为主要受力构件的一种结构形式。
其特点是轻量化、高强度和柔性,适用于大跨度悬索桥、索承式屋盖和悬挂装饰等。
以上是几种常见的钢结构种类,每种结构都具有特定的应用领域和优势。
随着科技的进步和设计理念的变化,未来可能会出现更多创新的钢结构形式,以满足不断发展的建筑需求。
钢结构住宅体系概念及特点

一、钢结构住宅体系概述各国对住宅体系的理解和做法不尽相同,但一般是指住宅的主体工程,由于选用不同的结构材料、结构类型和施工方法而形成的不同住宅产品,并构成相应的若干从设计到建造的成套技术。
钢结构住宅建筑体系以其采用的钢结构形式作为建筑体系分类的依据,成为建筑体系中的一个分支。
通常所说的钢结构住宅是指以工厂生产的经济钢型材构件作为承重骨架,以新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构而构成的居住类建筑。
钢结构住宅产业化即是以钢结构住宅为最终产品,通过社会化大生产,将钢结构住宅的投资、开发、设计、施工、售后服务等过程集中统一成为一个整体的组织形式。
钢结构住宅产业化是钢结构住宅发展的趋势。
二、钢结构住宅体系的特点钢结构住宅与传统的建筑形式相比,具有以下的一些特点:(1)重量轻、强度高。
由于应用钢材作承重结构,用新型建筑材料作围护结构,一般用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右,减小了房屋自重,从而降低了基础工程造价。
由于竖向受力构件所占的建筑面积相对较小,因而可以增加住宅的使用面积。
同时由于钢结构住宅采用了大开间、大进深的柱网,为住户提供了可以灵活分隔的大空间,能满足用户的不同需求。
(2)工业化程度高,符合产业化要求。
钢结构住宅的结构构件大多在工厂制作,安装方便,适宜大批量生产,这改变了传统的住宅建造方式,实现了从“建造房屋”到“制造房屋”的转变。
促进了住宅产业从粗放型到集约型的转变,同时促进了生产力的发展。
(3)施工周期短。
一般三、四天就可以建一层,快的只需一两天。
钢结构住宅体系大多在工厂制作,在现场安装,现场作业量大为减少,因此施工周期可以大大缩短,施工中产生的噪音和扬尘、以及现场资源消耗和各项现场费用都相应减少。
与钢筋混凝土结构相比,一般可缩短工期二分之一,提前发挥投资效益,加快了资金周转,降低建设成本3%-5%。
(4)抗震性能好。
由于钢材是弹性变形材料,因此能大大提高住宅的安全可靠性。
钢结构住宅结构体系有哪些

钢结构住宅结构体系有哪些
随着现在人们对生活水平要求的提高,同时大家也对我们赖以生存的环境有所重视。
钢结构住宅作为绿色环保的建筑项目在钢结构行业成为重要工程之一,无论是传统的建筑还是钢结构建筑,对于建筑的要求都是少不了,建筑之前,设计是不能忽视的,那么对于钢结构住宅设计中结构体系有哪些呢?
首先,5-6层以下的,可采用框架体系或框架-支撑体系,6层以上的可采用框架支撑体系或框架-混凝土剪力墙(核心筒)体系。
多层房屋大多采用双重体系。
其次,框架柱有H型钢柱,钢管砼柱和钢骨砼柱,后两种为组合柱。
在小高层中,组合柱比H型钢柱省钢。
剪力墙比钢支撑的延性低,在大震时延性低的地震力大,延性好的地震力小,从抗大震的性能来说,钢支撑比砼剪力墙好。
最后,钢框架-砼剪力墙体系属混合结构,对它的抗震性能目前研究还不够,未列入抗震规范,虽然现在应用较多,选用时应慎重。
核心筒宜用小钢柱加强,也有利于安装。
二级结构:钢结构住宅建筑体系设计

1 概况 80年代以来,空间架结构普遍在飞机库、侯机搂、体育场馆等⾼、空、⼤(⾼度、空间、跨度)建筑物中使⽤;幕墙建筑和节能门窗在⼤型公建和民⽤住宅中⼴泛采⽤;改⾰开放以来发展起来的⾼层钢结构(包括钢⾻混凝⼟结构),⼤量进⼊民⽤建筑领域,使得钢结构建筑,在技术上更加成熟,在质量上更加稳定。
由于钢结构住宅具有以下优点:①结构⾃重轻。
⽐砖混结构轻30%,⽐混凝⼟剪⼒墙结构轻20%;②耐震性能好。
钢梁、钢柱组成柔性框架,可以吸收部分地震能量;③施⼯速度快。
和混合结构相⽐,⼯期可缩短⼀倍;④⼯业化程度⾼。
便于形成标准化建筑体系,实现构件⼯⼚化和施⼯机械化。
因此,钢结构住宅具备⼴阔的前景。
钢结构属于框架结构,以钢框架和钢筋混凝⼟框架做⽐较:在跨度相同情况下,钢梁⾼度是钢筋混凝⼟梁⾼度的⼀半。
在承载⼒相同的情况下,钢柱外围⾯积是钢筋混凝⼟⾯积的1/4。
这使“肥梁胖柱”的钢筋混凝⼟框架结构的弊端在⼀定程度上有所缓解,但是“藏梁包柱”仍然是钢结构住宅设计的⼀项主要内容。
去年,我们接受了北京市建委下达的钢结构住宅体系研究项⽬,并列⼈建设部科技攻关重点实验项⽬。
通过试点⼯程,探索钢结构住宅产业化道路。
试点⼯程位于北京东郊⼗⾥堡晨光家园,长72m、宽13m,地下⼀层、地上九层,总建筑⾯积11280m2,⼀梯两户,开间3.3m,4.2m,进深5.4m+7.2m。
2 结合住宅的功能特点,发挥钢结构的优势 2.1 平⾯布置和结构选型 钢结构适合于平⾯布置基本规正、匀称、凹凸变化较少的建筑平⾯,不适宜轴线错开较多,形⼼和质⼼距离较⼤和易于产⽣较⼤扭转的住宅平⾯(图1)。
钢结构住宅设计需要对风荷载和地震荷载作⽤下的⽔平位移进⾏控制,因此,抗侧⼒结构的考虑是⾮常重要。
在住宅结构设计中常常把楼梯间、电梯间墙体设计为抗侧⼒结构。
如果位移仍然不能控制在允许值范围内时,可以把单元之间的分户墙或厨房、卫⽣间的部分墙体(不动墙)也做为抗侧⼒结构。
钢结构工程在房屋建筑领域的几种结构形式(学习)

钢结构工程在房屋建筑领域的几种结构形式
一般的钢结构多是利用钢材组成的承重组件构建而成,在目前国内钢结构建筑流行的潮流中,钢结构的应用范围不断延伸,为了能有效发挥钢材的性能,当然,不同的工程结构需要采用的结构形式也不同,而它所需要的性能也不尽相同。
今天小编主要跟大家讲解下钢结构工程在房屋建筑领域的都有哪几种主要结构形式
用于房屋建筑的主要钢结构形式
(1)单层工业厂房的结构形式
单层工业厂房通常是由一系列平面承重结构和支撑构件组成的空间体系。
在这种结构形式中,外荷载主要由平面承重结构承担,纵向水平荷载由支撑承受和传递。
平面承重结构又可采用多种形式,最常见的为横梁与柱刚接的刚架和横梁(析架)与柱铰接的排架。
(2)大跨度单层房屋楼盖屋盖的结构形式
1)平板网架。
2)网壳。
3)空间析架或空间刚架。
4)悬索。
5)杂交结构。
杂交结构是指不同结构形式组合在一起的结构。
6)张拉整体结构。
张拉整体结构是由预应力张拉索与少量压杆组成的结构。
这种结构形式可以跨越较大空间,是目前空间结构中跨度最大的结构,具有极佳的经济指标。
7)索膜结构。
索膜结构由索和膜组成,具有自重轻、体形灵活多样的优点,适宜用于大跨度公共建筑。
(3)多高层建筑的结构形式
1).框架结构。
梁和柱刚性连接形成多层多跨框架。
2).框架一支撑结构。
由框架和支撑体系组成的结构。
3).筒体结构。
4).巨型结构。
包括巨型析架和巨型框架。
探析钢结构的住宅结构体系

探析钢结构的住宅结构体系摘要:随着社会的发展民用住宅建筑的钢结构体系也越来越受到关注,事实证明钢结构体系的确是一种绿色环保的新型结构体系,在我国已进入重点推广时期。
本文着重阐述了钢结构住宅体系的组成及其相应的适应范围,并简易分析了其技术经济综合效益。
关键词:钢结构住宅结构体系住宅建筑钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个分支,是住宅建筑的重要组成部分;由于钢结构建筑具有强度高、自重轻、抗震性能好(延性好)、施工速度快、工业化程度高、质量易保证、建筑布局灵活合理等优点,使其作为一种最具备“环保、节能、工厂化”的新型结构体系,在21世纪继续得到迅速发展。
一、钢结构住宅结构体系钢结构住宅体系区别于传统体系住宅的内容主要是指主体钢结构承重体系、外围护墙和内隔墙体组成的围护结构体系以及楼板结构体系。
1.钢结构承重体系的分类及其类型选择钢结构体系的种类有多种,但应用于住宅的主要形式有以下几种:(1)纯框架结构体系。
纯框架结构体系是指沿纵横方向均由框架作为承重和抵抗水平抗侧力的主要构件组成的结构体系。
其特点为:可以形成较大使用空间,平面布置灵活,适应多种类型的使用功能,结构各部分刚度比较均匀,构件易于标准化、定型化、装配化,构造简单,易于施工;但是抗侧移刚度小。
常用于层数不超过12层的建筑。
(2)钢框架-支撑结构体系。
框架-支撑体系是在框架体系中的部分框架柱之间设置竖向支撑,形成若干榀带竖向支撑的支撑框架,或在框架体系中内部设置若干榀仅承担竖向荷载的带竖向支撑的排架结构,周边则为刚接框架。
这种体系具有良好的抗震性能和较大的侧向刚度,支撑结构起着剪力墙的作用,承担大部分的水平力。
适用于30-40层的高层住宅结构。
(3)钢框架-剪力墙(筒体)体系。
钢框架-剪力墙结构体系是指一般在钢框架内采用带竖缝的钢筋混凝土抗震墙板或内埋钢支撑的预制钢筋混凝土墙板,它可与室内横隔墙结合布置,形成房屋的主要抗侧力构件;当外部的钢框架采用3-4米左右的密柱、深梁组成钢框筒时,为钢框筒-筒体结构体系。
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钢结构住宅三种结构介绍
下面为大家带来关于钢结构住宅三种结构介绍的相关内容,以供参考。
(1)屋面结构
屋面结构采用轻钢桁架的方式作为屋面的主要承重结构。
屋面桁架的间距根据屋面荷载的不同可以按照300~1200mm布置。
屋面桁架上部可以用轻型的檩条,檩条跨度最大可以做到1800mm。
屋面的围护可以根据客户的需求采用传统的水泥瓦、陶瓦,或者是时尚的多彩沥青瓦或颜色丰富的金属屋面板。
由于整个屋面系统都是空间桁架,整个屋面的保温隔热都可以集成到斜屋面和平吊顶两部分,中间的空间可以通风,让整个建筑更加透气,成为可以呼吸的房屋。
(2)轻质楼盖系统
其楼盖由冷弯薄壁C型钢楼面梁与铺于楼面梁上的结构面板组成。
楼面梁一般跨度为36m~6.0m,楼面梁高为200~300mm,楼面梁间距为600毫米。
楼面梁腹板上预开孔,这样对于管线的穿越与布置极为方便。
结构面板通常采用定向刨花板;也可以选择在定向刨花板上再浇筑40mm的细石混凝土。
轻质楼盖根据不同的设计要求,每平方米可承受最大500公斤的荷载。
(3)墙体结构
承重墙由立柱、顶导梁和底导梁、支撑、墙体结构面板组成。
立柱为C形轻钢构件,其壁厚根据所受的荷载而定,通常为075~2mm,立柱间距一般为400~600mm,立柱的下端为开口朝上的底导梁,立
柱上端为开口向下的顶导梁;为提高墙柱的稳定性,一般墙柱高度范围内设1~2道水平钢拉条或撑杆。
这种墙体结构布置方式,可有效承受并可靠传递竖向荷载,且布置方便。
为抵抗水平风荷载与地震作用,轻钢结构住宅体系中抗侧力体系、抗剪墙可采用墙体结构面板、交叉支撑或K型支撑形式。
用作抗剪墙的结构面板可采用定向刨花板、石膏板、水泥纤维板及薄钢板。
上下楼层之间通过连接件可靠连接,以有效传递水平剪力与和上拔力。