多高层钢结构各种结构体系的优点和不足

对框架结构体系、框架—支撑结构体系、筒体结构体系及巨型结构体系等几种常见的高层钢结构体系进行了详细分析,并对各结构体系的结构特征、优点与不足、工程应用作了比较,从而为钢结构体系选型提供一定参考。     

高层钢结构支撑方案抗震性能对比分析

高层钢结构中框架—支撑结构是一种常用的结构形式,文中介绍了支撑结构体系的发展情况.以某实际工程为例,说明了普通钢支撑和屈曲约束支撑两种不同支撑对结构弹性性能的影响,通过静力弹塑性推覆分析对比研究了两种方案的弹塑性性能,并对屈曲约束支撑采用偏心布置形式对框架梁的影响进行了探讨.     

与会专家观点

正/王立军/中冶京城工程技术有限公司结构总工程师建筑方面,目前钢结构住宅存在"三板"问题(外墙、内墙、楼板);户型灵活性差、露梁、露柱问题。结构方面,目前框架钢结构住宅体系存在露梁、露柱问题,框架-支撑结构存在支撑布置位置、厚度等问题;钢结构的防腐、防火问题。针对目前存在的问题,他介绍了9层钢框架+阻尼器结构住宅体     

装配式钢结构住宅的设计实践

简单介绍了装配式钢结构住宅各省项目实况和发展空间,并结合实际项目主要介绍了当前装配式钢结构住宅常用的结构体系、外墙围护体系,详细介绍了纯框架体系和框架—支撑体系这两种传统体系以及ALC条板+保温装饰一体板和夹芯保温PC外挂板两种外墙围护体系在项目中的应用。     

新型中高层钢结构住宅体系简介

大力发展钢结构住宅,符合国家的产业政策和可持续发展战略,但钢结构住宅在我国的发展严重滞后。论文介绍了一种新型结构体系,即冷弯方钢管混凝土框架-支撑结构体系,并对该体系的性能进行了分析。     

某高层钢结构厂房的结构优化设计

某高层钢结构厂房原设计为钢框架结构,优化后采用钢框架—中心支撑结构。对比了优化前后采用不同结构体系的结构参数及性能、用钢量情况、安装及使用优缺点。通过分析得到,对于刚度要求比较敏感的小高层建筑,采用钢框架—支撑结构能更好地实现结构设计经济合理的目标。     

跃层铰接钢框架支撑体系在某装配式住宅中的应用研究

针对装配式钢结构高层住宅的特点,提出了一种新结构体系——跃层铰接钢框架支撑体系。该结构体系基于中心支撑框架,框架梁每隔一至两层刚接一层,在保证结构的抗侧刚度和稳定性前提下,梁柱节点尽可能多的采用铰接形式。为了解新型结构体系的性能特点,以某装配式高层钢结构住宅项目为算例,与普通钢框架支撑体系结构进行结构布置、连接节点、抗震性能和经济性对比分析。研究表明采用该体系的钢结构住宅不仅抗震性能良好,还具有简化节点构造、减少现场焊接工作量、节约建设成本等优点,值得大力推广应用。     

《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》的理解与应用——钢支撑北大核心CSCD

根据《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》,详细介绍了人字支撑、交叉支撑以及框架-支撑结构在不同层间侧移角、不同支撑长细比下的抗侧力性能。介绍了我国《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)关于受压支撑剩余承载力系数、竖向不平衡力折减系数的确定依据。阐述了框架-支撑结构中框架抗侧承载力不小于25%的原因。最后介绍了《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)关于支撑系统中弱支撑强框架设计理念的实现方法,并对人字支撑系统中横梁的轴力计算公式提出了改进建议。     

国内多高层钢结构住宅的发展现状

介绍了国内4个传统的钢框架——支撑结构多高层钢结构住宅项目,从支撑形式、节点做法、楼板类型、内装方式等方面分析了项目的优缺点。阐述了钢结构住宅包括主体结构、围护体系和内装三大系统。指出了目前钢结构住宅的主体结构部分是成熟的,但是存在支撑影响建筑功能、梁柱外凸以及现场焊接量大等问题。介绍3种正处于研究阶段的新型的结构体系,解释了它们各自的先进性和缺憾。     

某高层办公楼的结构选型与分析

根据建筑的具体需求选择合理的结构体系尤为重要。文章结合某高层办公楼建筑平面布局、使用功能、建设工期及工程造价等因素,比较了钢框架结构、钢框架-中心支撑、钢框架-钢筋砼核心筒、钢筋砼框架-核心筒等4种方案。综合对比了4种方案的结构受力特性、变形状态、建筑材料及施工工期等关键指标,结果表明钢框架-中心支撑结构是最优的结构方案,显见钢结构具有较优的综合经济效益,钢结构建筑存在巨大的市场潜力和发展潜力。