本文作者:吴忠钢结构施工工程

钢结构支撑结构体系(简述钢结构支撑的作用及类型)

吴忠钢结构施工工程 2周前 ( 11-23 05:00 ) 5256 抢沙发
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本文目录一览:

钢框架“支撑结构”是什么意思?

支撑结构是建筑结构系统的主要元素之一,建筑结构受外力(或荷重)时,透过结构构件将力量传递到结构支承,再传递至基础;基础亦透过支承将反力传递至构件,形成稳定状态。支撑结构常用于工程建筑中。

例如弱剪型中心支撑钢框架中支撑构件作为抗震的第一道防线,起着“保险丝” 的作用,在较强烈地震作用下首先进入塑性状态以消耗地震能,并降低结构刚度以减小地震反应,从而保护结构主体。但支撑材料可能存在超强现象,妨碍设计意图的实现,从而使结构主体遭受较大的地震作用。

扩展资料:

钢框架支撑结构的种类:

1、滚支承:因为热胀冷缩变形,两端都铰支,变形会破坏支撑;两端都是滚动支撑,构件位置需要进行约束。

2、铰支承:是指梁的两端搁置在支座上,支座仅约束梁的垂直位移,两端可自由转动。为使整个梁不产生水平移动,在一端加设水平约束,该处的支座称为铰支座。

工程上将结构或构件连接在支承物上的装置,称为支座。在工程上常常通过支座将构件支承在基础或另一静止的构件上。支座对构件就是一种约束。支座对它所支承的构件的约束反力也叫支座反力。

支座的构造是多种多样的,其具体情况也是比较复杂的,只有加以简化,归纳成几个类型,才便于分析计算。建筑结构的支座通常分为固定铰支座,滑移支座,固定(端)支座和辊轴支座四类。

3、刚支承:钢支撑指运用钢管、H型钢、角钢等增强工程结构的稳定性,一般情况是倾斜的连接构件,最常见的是人字形和交叉形状。钢支撑在地铁、基坑围护方面被广泛应用。因钢支撑可回收再利用,具有经济性、环保性等特征。

简单的说就是建造地铁用的 16mm壁厚的支撑钢管、钢拱架、钢格栅一样,这是都是支护用的,挡着涵洞隧道的土壁,防止基坑倒塌,在地铁施工中广泛运用。地铁施工中用到钢支撑组件包括固定端、活络接头端。

4、定向支承:限制某些方向的线位移和转动,而允许某一方向产生线位移,其反力除限制线位移方向力外,还有支座反力偶。只允许结构沿锟轴滚动方向移动,而不能发生竖向移动和转动的支座形式,称为定向支座。

5、弹簧支承:张拉式膜结构和充气式膜结构是ETFE薄膜结构的主要形式,该文分析了弹簧支撑ETFE枕式膜结构与传统充气式膜结构的优势,在已有的ETFE弹簧支撑枕式膜结构的基础上,通过增加拉杆和进行单个单元的拼接,对原有结构体系进行拓展。

参考资料来源:百度百科-支撑材料

参考资料来源:百度百科-结构支承

钢结构住宅结构体系探究

钢结构住宅结构体系探究

现在我国钢结构住宅的发展已进入加速阶段,有关产业政策、标准和规范相继出台,国内钢产量充足,为钢结构住宅的发展提供了较好的开发环境、物质基础和技术条件。下面是我为您整理的钢结构住宅结构体系探究论文,希望能对您有所帮助。

摘要: 本文首先研究国内外钢结构住宅的 发展 现状,介绍了钢结构住宅的特点及其结构形式,对钢结构住宅存在的技术问题进行了分析,并展望我国钢结构住宅产业化的发展前景。

   关键词: 钢结构住宅;优点;结构体系;应用前景

改革开放以来,我国 经济 持续快速发展,建筑业也得到空前发展,逐步成为国民经济的支柱产业。钢结构住宅作为绿色环保的新型建筑体系,随着钢产量的大幅度提高,以及新材料、新技术的不断推出,钢结构住宅产业正健康快速发展。

1、钢结构住宅国内外的发展状况

在许多 工业 发达国家如美国、日本、英国、澳大利亚,钢结构建筑的发展和应用已有几十年的 历史 。美国钢结构住宅所占建筑总面积的比例从20世纪90年代的5%已经发展到现在的25%以上,日本及澳大利亚钢结构建筑占全部建筑的50%以上。

长期以来,我国因缺少钢材而对建筑钢结构的应用加以限制。1996年我国钢产量突破1亿吨,2002年达到1.9亿吨,2005年达到3.7亿吨, 已经超过了美国、日本、俄罗斯、韩国四个国家钢产量的总和。国家用钢政策从20世纪50~60年代的限制用钢,到70~80年代的节约用钢,到二十一世纪已调整为鼓励用钢,为我国建筑钢结构的发展提供了极好的条件。目前北京、天津、上海、山东莱芜、安徽马鞍山、广州、深圳等地开展中低层和高层钢结构试点工程,已经建成300~500万平方米住宅。

2、钢结构住宅的优点

钢结构住宅是目前最具有发展潜力的环保节能型住宅,突破了 中国 “秦砖汉瓦”式的传统建造模式,替代了传统的红砖及混凝土,完全使用工业化生产的建筑材料,集众多优点于一身,是二十一世纪人类居住环境的理想建筑。

2.1 钢结构的重量轻、强度高,抗震性能好。

钢结构材料的强度高,塑性和韧性好,结构延性好。用钢结构建造的住宅重量约为钢筋混凝土住宅的1/3~1/2。自重的减轻使得地震作用效果降低,一般自重减轻一半,相当于降低抗震设防烈度一度,地震作用可降低30%~40%。

2.2 工业化程度高,易于实现住宅产业化。

钢结构住宅的设计借助专业设计软件,大大缩短设计周期,并实现设计的标准化。所有构件工厂化加工制造,精度高,易保证质量。容易实现机械化装配,施工速度快,施工周期短,与传统住宅相比工期缩短40%以上。

2.3 空间利用率高,能合理布置功能区间。

由于钢材轻质高强的特点,便于形成大柱距、大开间的开放式住宅,而传统结构(如砖混结构、砼结构)由于材料性质限制了空间自由布置,如果跨度、开间过大,就会造成板厚、梁高、柱大,出现“肥梁胖柱”现象,不但影响美观,而且自重增大,增加造价。在空间使用率上,钢结构住宅使用的钢梁、钢柱的截面积比传统结构减小,所占净空面积也随之减小,使得房间使用面积增大,与传统结构相比可增加有效面积10%左右。

2.4 绿色环保,节能省地。

目前我国住宅体系多为砖混结构,大量使用硅酸盐水泥,在建筑物解体后产生大量的建筑垃圾,对环境造成极大破坏;砌体结构使用的实心粘土砖,浪费大量的土地资源。而钢结构住宅所用材料主要是环保型可回收材料,在建筑物拆除时,钢材可以100%回收利用。

2.5 钢结构住宅保温隔热隔音效果突出,造型美观结构丰富。

大多采用新型轻质墙体围护材料,不易霉变,不易虫蛀,在保温隔热隔音性能方面比传统住宅有明显优势。钢结构材料轻质高强,结构设计时可以创造出 艺术 性较强的建筑外形,以满足住户对不同建筑风格的要求。

3、钢结构住宅的'结构体系

钢结构住宅结构体系主要由承重结构体系、支撑体系、围护结构体系和楼板结构体系组成。

3.1 钢结构承重及支撑体系的组合型式有多种,应用于住宅的主要有钢框架结构体系、钢支撑框架体系、钢框架-抗剪桁架结构体系、交错桁架结构体系。

钢框架体系结构简单、受力明确、平面布置灵活、结构刚度均匀、抗震性能好,属典型的柔性结构体系,其侧向刚度差;钢支撑框架结构体系通常用槽钢或角钢在墙体平面内布置垂直支撑体系,能够有效抵抗水平荷载,提高侧向刚度,减小层间位移。钢结构住宅承重体系构件一般采用热轧或高频焊接H型钢,热轧或焊接工字钢、方钢管、圆钢管或冷弯薄壁型钢。

3.2 围护结构体系约占钢结构住宅总造价的30%,为减轻结构自重,满足建筑节能要求,围护墙体大多采用轻质材料。

外墙可采用蒸压轻质加气混凝土板材(ALC 板)、SRC复合保温墙板、钢丝网复合保温板、水泥刨花板等,内墙可采用轻钢龙骨石膏板,ALC轻质板、夹层复合板、稻草板等。

3.3楼板结构由钢梁和楼面板组合而成。

楼盖体系要保证有足够的强度、刚度和稳定性,同时要尽量减轻楼板自重。楼板主要型式有压型钢板与现浇混凝土组合楼板,预制轻混凝土板。

4、钢结构住宅存在的技术问题

4.1 防火问题

钢结构有很多优点,但也有其致命缺陷,即耐火性能很差,钢材的承载力和平衡稳定性会随温度的升高而大幅降低。当温度达到400℃时,钢材的屈服强度降至室温下强度的一半,当温度达到600℃时,钢材基本丧失全部强度和刚度。解决该问题的方法有两种,一是使用耐火耐候钢,该种钢材是采用技术在钢材中添加合金元素(如Cu、Ni、Cr、Si、P等元素),使钢材的金相组织发生变化,从而改善钢材内在的耐火性和耐候性,这种钢材在600℃高温下,屈服强度下降不大于1/3;二是使用防火涂料、发泡防火漆和外包防火层等方法。对于外露的钢构件多采用10~40㎜厚的涂料,耐火极限可达1.5~3h;对于隐藏的钢构件,珍珠岩防火喷涂或防火板是 经济 有效的方法。

4.2 防腐问题

钢结构的腐蚀与所处环境、温度、湿度直接有关。根据国内外试验资料,表面无防护的钢材在大气中第一年锈蚀速度约为第五年的两倍,室外钢材的锈蚀速度约为室内锈蚀速度的四倍,处于干燥环境的钢材,几乎不会锈蚀。因此,暴露钢构件一般外涂耐腐蚀涂料或油漆,或采取镀锌处理。

4.3 标准规范问题

由于我国 发展 钢结构住宅仅仅只有十几年的历程,钢结构住宅技术体系还不够成熟,钢结构住宅标准规范零散而不系统,技术水平参差不齐, 工业 化程度不高,还需进一步研究创新并规范化。

5、我国钢结构住宅的前景展望

目前,国内的建筑业生产效率较低,尚属劳动密集型产业,而钢结构住宅属于高技术高效率的产业,加快对钢结构住宅的研究,将促进建筑业向技术密集型产业转化,并将带动建材、冶金、机械尤其是钢铁 企业 的发展。

中国 钢结构协会编制的《2009-2012年钢结构行业态势运行发展趋势预测报告》指出,“节能减排”继续成为我国经济发展的一项重要工作,是可持续发展的一项基本国策,因而具有节能、环保、绿色优势的钢结构被市场看好。按照早先中国钢结构协会制定的《钢结构行业“十一五”发展规划建议书》显示,2010年钢结构产量将达到2600万吨。而根据目前掌握的资料 计算 ,2010年我国钢结构行业拟达3000万-4000万吨制造能力,说明我国钢结构行业存在着较大的发展空间。

6、结语

现在我国钢结构住宅的发展已进入加速阶段,有关产业政策、标准和规范相继出台,国内钢产量充足,为钢结构住宅的发展提供了较好的开发环境、物质基础和技术条件。我们应不断提高研究开发能力,掌握国外先进技术,促进钢结构住宅产业化,相信我国钢结构住宅的发展前景是广阔的。

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钢结构框架支撑体系结构上有何特点

钢框架—支撑体系具有良好的抗震性能和较大的抗侧刚度。

交叉支撑是轻型钢结构建筑中,用于屋顶、侧墙和山墙的标准支撑系统。

钢框架一中心支撑体系是高层钢结构常用的双重抗侧力体系的一种,作为一种经济、绿色、有效的抗震结构体系被应用于高层建筑结构中。

偏心支撑是相对于中心支撑而言的,即支撑杆件的轴线不是与梁和柱的轴线汇交于一点,而是专门留出一部分梁段作为耗能梁段,多用于抗震设防烈度较高的地区。

钢框架—支撑结构的设计规定

1、钢框架—支撑结构设计需要符合国家现行标准的相关规定,钢构高层的设计还需要符合国家现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的规定。

2、钢构高层的中心支撑可以采用:十字交叉斜杆,人字形斜杆、单斜杆和V形斜杆体系;不能采用K形斜杆体系;中心支撑斜杆的轴线需要交汇于框架梁柱的轴线上。

3、偏心支撑框架中的支撑斜杆,需要至少有一端与梁连接,并且在支撑与梁交点与柱之间,或支撑同一跨内的另一支撑与梁交点之间形成消能梁段。

4、抗震等级为四级时,支撑可以使用拉杆设计,其长细比不能大于180;拉杆设计的支撑需要同时设不同倾斜方向的两组单斜杆,并且每层不同倾斜方向单斜杆的截面面积在水平方向的投影面积之差不能大于10%。

钢结构房屋采用框架-支撑结构有哪些要求?

钢结构房屋采用框架-支撑结构有哪些要求?

1、支撑框架在两个方向的布置均宜基本对称,支撑框架之间楼盖的长宽比不宜大于3.

2、三、四级且高度不大于50m的钢结构宜采用中心支撑,也可采用偏心支撑、屈曲约束支撑等消能支撑。

3、中心支撑框架宜采用交叉支撑,也可采用人字支撑或单斜杆支撑,不宜采用K形支撑;支撑的轴线应交汇于梁柱构件轴线的交点,偏离交点时的偏心距不应超过支撑杆件宽度,并应计入由此产生的附加弯矩。当中心支撑采用只能受拉的单斜杆体系时,应同时设置不同倾斜方向的两组斜杆,且每组中不同方向单斜杆的截面面积在水平方向的投影面积之差不应大于10%。

4、偏心支撑框架的每根支撑应至少有一端与框架梁连接,并在支撑与梁交点和柱之间或同一跨内另一支撑与梁交点之间形成消能梁段。

5、采用屈曲约束支撑时,宜采用人字支撑、成对布置的单斜杆支撑等形式,不应采用K形或X形,支撑与柱的夹角宜在35°~55°之间。屈曲约束支撑受压时,其设计参数、性能检验和作为二种消能部件的计算方法可按相关要求设计。

钢结构抗震计算的阻尼比选取是多少?

1、多遇地震下的计算,高度不大于50m时可取0.04;高度大于50m且小于200m时,可取0.03;高度不小于200m时,宜取0.02.

2、当偏心支撑框架部分承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其阻尼比可比本条1款相应增加0.005.

3、在罕遇地震下的弹塑性分析,阻尼比可取0.05.

单层厂房砌体墙的厚度多少合适?

砌体墙在单层工业厂房中,除跨度小于15m,吊车吨位小于5t时,作为承重和围护结构之用外,一般只起围护作用。

砖墙的厚度一般为240mm和365mm,其它砌体墙厚度200~300mm.

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本文选自河南千万间新型建筑材料有限公司,侵删

什么是钢结构框架中心支撑

钢框架一中心支撑体系是高层钢结构常用的双重抗侧力体系的一种,目前作为一种经济、绿色、有效的抗震结构体系被应用于高层建筑结构中。但是设计不当的该体系在罕遇地震作用下容易遭到严重破坏甚至发生倒塌现象。为了实现二道防线的目的,在钢框架中心支撑结构体系设计中,大多数情况需要对框架的刚度做适当调整,但是国内规范对框架调整的相关规定的理解还存在一定异议。

为保证建筑结构整体稳定、提高侧向刚度和传递纵向水平力而在相邻两柱之间设置的连系杆件。

钢结构柱间支撑于钢结构厂房框架柱相连,其作用有以下几个方面:

1、组成稳定的纵向构架,保证钢结构厂房的纵向刚度;

2、承受钢结构厂房的纵向力,端部山墙传来的风荷载,吊车的纵向制动力匀需通过钢结构柱间支撑传至基础;

3、在钢结构框架平面外,为钢结构厂房柱提供可靠的支承点,减少钢结构柱子在钢结构框架平面外的计算长度。

关于钢结构支撑结构体系和简述钢结构支撑的作用及类型的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。

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