什么是鋼結構建筑

什么是鋼結構建筑?

用型鋼或鋼板制成基本構件，根據使用要求，通過焊接或螺栓連接等方法，按照一定規律組成的承載機構叫鋼結構。鋼結構在各項工程建設中的應用很廣泛，如鋼橋、鋼廠房、鋼閘門、各種大型管道容器、高層建筑等.

鋼結構制作安裝建筑根據結構受力特點大致可分為門式剛架結構、空間桁(héng)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:

在單層和多層房屋和一般構筑物中，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件組成的，并采用輕型屋面和墻面的鋼結構。門式剛架是輕鋼結構中常見一種結構形式。

門式剛架的主結構構件主要是H型鋼，可根據受力部位設計為變截面，若受力較大還可采用格構式柱或屋面桁架等組合構件；

門式剛架一般高度較小，構件較輕，現場都是采用螺栓連接，因此該類工程安裝都相對較簡單；

2. 空間桁(héng)架結構

空間桁(héng)架是由鋼管組成，截面承載能力強，跨度大，截面可彎曲為曲線造型，外型優美，內部空間簡潔，常用于公共建筑；

空間桁架跨度大，構件重，用作公共建筑如機場、會展一般都是在樓面上施工，大型機械不能進入，其它類型空間結構施工基本上都會受場地條件限制，因此施工較復雜，現場吊裝、焊接工作量大；

3. 張弦梁結構

張弦梁結構在近代是由日本大學M.Saitoh教授明確提出，是一種區別于傳統結構的新型雜交屋蓋體系。張弦梁結構是一種由剛性構件上弦、柔性拉索、中間連以撐桿形成的混合結構體系，其結構組成是一種新型自平衡體系，是一種大跨度預應力空間結構體系，也是混合結構體系發展中的一個比較成功的創造。張弦梁結構體系簡單、受力明確、結構形式多樣、充分發揮了剛柔兩種材料的優勢，并且制造、運輸、施工簡捷方便，因此具有良好的應用前景。

例子:地鐵高架站站房屋架

4. 弦支穹頂結構

弦支穹頂結構與張弦梁結構類似，都是利用索的張力產生一個對梁的支撐力以達到減小梁的受力的目的，但兩者之間還是有顯著的區別：張弦梁索是直線張拉，弦支穹頂索是環形張拉；

弦支穹頂索環形張拉因此這種結構體系適合做類似圓形的屋蓋，如北京自行車館、安徽大學體育館等；

5. 網架結構

網架結構是一種較成熟的體系，它是由單根構件通過球體連接成為一個整片的結構，具有用鋼量省、空間剛度大、整體性好、施工速度快的優點；但桿件過多顯得會很零亂，不如桁架結構美觀；

網架是一種高次超靜定結構，施工時桿件初始應力不好控制，所以會出現實際受力與計算不符情況，容易出現質量問題；

網架按結構體系可分為平面桁架系和角錐體系。平面桁架系網架：兩向正交正放網架、兩向正交斜放網架；角錐體系網架：四角錐體網架、三角錐網架；

網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架，焊接球適合大跨度網架；

6. 多高層結構

(1)框架結構

由柱和梁組成框架，承受豎向力和側向力；

剛框架抗側力性能較差，結構側向變形大，一般適合20層以下結構；

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，既具有鋼結構的優點，又充分利用了混凝土抗壓好的特性。

(2)框架支撐結構

由柱和梁組成框架，在柱間設有支撐用于抵抗側向力；

剛框架抗側力性能較較好，結構側向變形較大，一般適合40層以下結構；

(3)框架剪力墻結構

與框架支撐結構類似，只是支撐換成剪力墻用于抵抗側向力；

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

(4) 框筒結構

此種結構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，內部設置一定數量的縱、橫向鋼筋混凝土隔墻。當建筑很高時，核心筒墻體內可能設置一定數量的型鋼骨架；

外圈鋼框架是由鋼柱與鋼梁連接而成；

建筑的側向變形主要由核心筒來抵抗，這是高層中常用的一種結構體系。