什么是鋼結(jié)構(gòu)建筑?

用型鋼或鋼板制成基本構(gòu)件，根據(jù)使用要求，通過(guò)焊接或螺栓連接等方法，按照一定規(guī)律組成的承載機(jī)構(gòu)叫鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在各項(xiàng)工程建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛，如鋼橋、鋼廠房、鋼閘門(mén)、各種大型管道容器、高層建筑等.

鋼結(jié)構(gòu)建筑根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)大致可分為門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)、空間桁(héng)架結(jié)構(gòu)、張弦梁結(jié)構(gòu)、弦支穹頂結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和多高層結(jié)構(gòu).

1. 門(mén)式剛架結(jié)構(gòu):

在單層和多層房屋和一般構(gòu)筑物中，以熱軋型鋼、焊接型鋼、冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板和薄壁鋼管等作為主要受力構(gòu)件組成的，并采用輕型屋面和墻面的鋼結(jié)構(gòu)。門(mén)式剛架是輕鋼結(jié)構(gòu)中Zui常見(jiàn)一種結(jié)構(gòu)形式。

門(mén)式剛架的主結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要是H型鋼，可根據(jù)受力部位設(shè)計(jì)為變截面，若受力較大還可采用格構(gòu)式柱或屋面桁架等組合構(gòu)件；

門(mén)式剛架一般高度較小，構(gòu)件較輕，現(xiàn)場(chǎng)都是采用螺栓連接，因此該類工程安裝都相對(duì)較簡(jiǎn)單；

2. 空間桁(héng)架結(jié)構(gòu)

空間桁(héng)架是由鋼管組成，截面承載能力強(qiáng)，跨度大，截面可彎曲為曲線造型，外型優(yōu)美，內(nèi)部空間簡(jiǎn)潔，常用于公共建筑；

空間桁架跨度大，構(gòu)件重，用作公共建筑如機(jī)場(chǎng)、會(huì)展一般都是在樓面上施工，大型機(jī)械不能進(jìn)入，其它類型空間結(jié)構(gòu)施工基本上都會(huì)受場(chǎng)地條件限制，因此施工較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)吊裝、焊接工作量大；

3. 張弦梁結(jié)構(gòu)

張弦梁結(jié)構(gòu)在近代是由日本大學(xué)M.Saitoh教授明確提出，是一種區(qū)別于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的新型雜交屋蓋體系。張弦梁結(jié)構(gòu)是一種由剛性構(gòu)件上弦、柔性拉索、中間連以撐桿形成的混合結(jié)構(gòu)體系，其結(jié)構(gòu)組成是一種新型自平衡體系，是一種大跨度預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)體系，也是混合結(jié)構(gòu)體系發(fā)展中的一個(gè)比較成功的創(chuàng)造。張弦梁結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)單、受力明確、結(jié)構(gòu)形式多樣、充分發(fā)揮了剛?cè)醿煞N材料的優(yōu)勢(shì)，并且制造、運(yùn)輸、施工簡(jiǎn)捷方便，因此具有良好的應(yīng)用前景。

例子:地鐵高架站站房屋架

4. 弦支穹頂結(jié)構(gòu)

弦支穹頂結(jié)構(gòu)與張弦梁結(jié)構(gòu)類似，都是利用索的張力產(chǎn)生一個(gè)對(duì)梁的支撐力以達(dá)到減小梁的受力的目的，但兩者之間還是有顯著的區(qū)別：張弦梁索是直線張拉，弦支穹頂索是環(huán)形張拉；

弦支穹頂索環(huán)形張拉因此這種結(jié)構(gòu)體系適合做類似圓形的屋蓋，如北京自行車(chē)館、安徽大學(xué)體育館等；

5. 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種較成熟的體系，它是由單根構(gòu)件通過(guò)球體連接成為一個(gè)整片的結(jié)構(gòu)，具有用鋼量省、空間剛度大、整體性好、施工速度快的優(yōu)點(diǎn)；但桿件過(guò)多顯得會(huì)很零亂，不如桁架結(jié)構(gòu)美觀；

網(wǎng)架是一種高次超靜定結(jié)構(gòu)，施工時(shí)桿件初始應(yīng)力不好控制，所以會(huì)出現(xiàn)實(shí)際受力與計(jì)算不符情況，容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題；

網(wǎng)架按結(jié)構(gòu)體系可分為平面桁架系和角錐體系。平面桁架系網(wǎng)架：兩向正交正放網(wǎng)架、兩向正交斜放網(wǎng)架；角錐體系網(wǎng)架：四角錐體網(wǎng)架、三角錐網(wǎng)架；

網(wǎng)架的連接可采用螺栓球和焊接球連接，螺栓球一般適合較小跨度網(wǎng)架，焊接球適合大跨度網(wǎng)架；

6. 多高層結(jié)構(gòu)

(1)框架結(jié)構(gòu)

由柱和梁組成框架，承受豎向力和側(cè)向力；

剛框架抗側(cè)力性能較差，結(jié)構(gòu)側(cè)向變形大，一般適合20層以下結(jié)構(gòu)；

柱子一般采用箱型鋼柱或鋼管混凝土柱；

鋼管混凝土柱是在圓管柱或箱型柱中灌入混凝土，既具有鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，又充分利用了混凝土抗壓好的特性。

(2)框架支撐結(jié)構(gòu)

由柱和梁組成框架，在柱間設(shè)有支撐用于抵抗側(cè)向力；

剛框架抗側(cè)力性能較較好，結(jié)構(gòu)側(cè)向變形較大，一般適合40層以下結(jié)構(gòu)；

(3)框架剪力墻結(jié)構(gòu)

與框架支撐結(jié)構(gòu)類似，只是支撐換成剪力墻用于抵抗側(cè)向力；

剪力墻一般為混凝土板或鋼板，或鋼混組合結(jié)構(gòu)，比支撐具有更好的抗側(cè)剛度，布置更靈活，可適合更高的建筑結(jié)構(gòu)。

(4) 框筒結(jié)構(gòu)

此種結(jié)構(gòu)體系一般是由鋼筋混凝土核心筒與外圈鋼框架組合而成;

核心筒主要是由四片以上的鋼筋混凝土墻體圍成的方形、矩形或多邊形筒體，內(nèi)部設(shè)置一定數(shù)量的縱、橫向鋼筋混凝土隔墻。當(dāng)建筑很高時(shí)，核心筒墻體內(nèi)可能設(shè)置一定數(shù)量的型鋼骨架；

外圈鋼框架是由鋼柱與鋼梁連接而成；

建筑的側(cè)向變形主要由核心筒來(lái)抵抗，這是高層中Zui常用的一種結(jié)構(gòu)體系。