结构形式及应用.doc

2.结 构 形 式 及 应 用2.1结构形式(1)框架 单层单跨框架 单层多跨框架 多层单跨框架 多层多跨框架 (2)桁架 平面桁架 空间桁架 (3) 拱架 (4) 索 (5) 壳体 2.2 结构应用厂房钢结构 轻型钢结构 大跨度钢结构 桥梁钢结构 l高耸钢结构 高层钢结构 综合应用 (1)厂房钢结构 厂房钢结构一般指重型、大型车间的承重骨架。通常由檩条、天窗架、屋架、托架、柱、吊车梁、制动梁（桁架）、各种支撑及墙架等构件组成。 (2).轻型钢结构 轻型钢结构是一个很模糊的概念，没有严格的定义。以下结构都可称为轻型钢结构：由冷弯薄壁型钢组成的结构；由热轧轻型型钢（工字钢、槽钢、 H型钢、L型钢、T型钢等）组成的结构；由焊接轻型型钢（工字钢、槽钢、 H型钢、L型钢、T型钢等）组成的结构；由圆管、方管、矩形管组成的结构；由薄钢板焊成的构件组成的结构；由以上各种构件组成的结构。 轻型钢结构因具有用钢量省、造价低、供货迅速、安装方便、外形美观、内部空旷等特点，在近年来得到迅速的发展，主要用于： 单层或多层厂房、仓库 单层或多层厂房、仓库，有单跨或多跨，跨度一般不超过30m，省材、施工速度快、造价低、耗用资源少，吊车为轻级工作制且起重量一般不超过20t，单层的承重结构用钢量一般为1030kg/m2,多层承重框架用钢量一般为3060kg/m2。 多层住宅、办公楼 多层住宅、办公楼柱距一般为69米，不超过8层，基础受力小，有利于抗震；资源耗用少；工业化程度高；施工速度快；可装拆；造价略高。 小别墅 轻钢小别墅一般23层。 造型多变、功能齐全、建造速度快、工业化程度高、造价略高。 (3).大跨度钢结构 大跨度结构主要有网架结构、悬索结构和网壳结构等。 （3.1）网架结构 网架结构广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结构。具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的特点。 构成网架的基本单元有三角锥、三棱体、正方体、截头四角锥等，由这些基本单元可组合成平面形状的三边形、四边形、六边形、圆形或其他任何形体。 一般而言，网架钢结构有下列三种节点形式： 焊接球节点 螺栓球节点 钢板节点 （3.2）悬索及索桁架结构 以一系列拉索为主要承重构件，这些索按一定的规律组成各种不同的形式，悬挂于相应的支撑结构上，使材料强度在受拉情况下得到充分发挥的结构形式。节约钢材（以浙江省体育馆为例，仅17kg/m2）、外形美观、设计施工较复杂，适合于大跨度屋顶。 （3.3）网壳结构 同网架结构一样，网壳也是由许多杆件按一定规律布置，通过节点连接成空间杆系结构，但网架的外形呈平板状，而网壳的外形呈曲面状。 一般为单层或双层，按其外形为单曲面或双曲面而构成网状穹顶、网状筒壳以及双曲抛物面网壳等多种形式。 网壳结构的特点：外形美观、通透感好，建筑空间大、用材省，设计施工较复杂。 苏州乐园宇宙大战馆球体屋面（穹顶） 上海商务中心（网状网壳）(4).桥梁钢结构 桥梁钢结构的主要形式有： （4.1）桁架式桥（如武汉、南京长江大桥）（连续小跨距） （4.2）箱形桥梁（如立交桥、铁路桥），钢板焊成 （4.3）拱形桥梁，中、小跨度 （4.4）斜拉桥（如上海南浦、杨浦大桥）“H”型钢，大跨距、特大跨距 （4.5）悬索桥（如江阴长江大桥）桁架梁1000米跨距 5.高耸钢结构 高耸钢结构的结构形式多为空间桁架，其特点是高跨比较大，以水平荷载作用为主，可应用在以下几个方面： (5.1)输电塔 （5.2）通讯及微波塔 （5.3）多功能广播电视发射塔 （5.4）桅杆 （5.5）火炬塔、石油化工塔架 6.高层钢结构 图示部分已建的高层钢结构 （可是纽约世贸中心不幸在恐怖事件中倒塌，向死难的人民表示哀悼） 台北101大楼台北101（TAIPEI 101），原名台北国际金融中心（Taipei Financial Center），设计师李祖原。为台北市政府的BOT开发案，业主是台北金融大楼股份有限公司。 是位于台湾台北市信义区的一幢摩天大楼，楼高508米，地上101层，地下5层，是目前全世界最高的摩天大楼。其英文名称TAIPEI 101除代表台北，还有“Technology、Art、Innovation、People、Environment、Identity”（科技、艺术、创新、人性、环保、认同）之意义。101数字，除代表楼层高度101层楼，也代表了超越满分，再上层楼的吉祥意涵。 0与1的数字，也表现了大楼的高科技视野。上海环球金融中心迈向101层上海环球金融中心主体建筑设计高度为492米，共有101层，建成后将成为上海浦东的新地标。阿拉伯阿拉伯联合酋长国在港口城市迪拜建造一座高度约为米的摩天大楼，它将成为世界建筑物的“第一高度”。 据报道，这座名为“迪拜塔”的大楼由美国建筑师阿德里安史密斯设计，整个工程将耗资亿美元，预计年完工。史密斯曾设计了目前世界第四高楼位于中国上海的米高的金茂大厦。负责建造“迪拜塔”的建筑公司负责人罗伯特布思表示：“我们将达到前所未有的高度，它不仅是世界上最高的高楼，而且也将是世界上最高的建筑物。” 为了防止竞争者超越这一纪录，阿联酋一直没有公布“迪拜塔”的具体高度和层数。但可以肯定的是，大楼的第层将是一个观景台，站在上面可以俯瞰整个迪拜市。“迪拜塔”第层以下是一家酒店，至层则作为公寓。 布思介绍说，在“”袭击中，纽约世贸中心双塔由于承重钢梁熔化而坍塌，“迪拜塔”为此特意采取了防范措施，其承重支架将全部由钢筋水泥而不是钢梁制成。此外，为了抗震，整个大楼还具有一定的“柔软度”，其最大摆幅可以达到米。 目前，世界上最高的高楼是中国台湾省的台北大楼，高度为米。而最高的建筑物是米的加拿大多伦多市电视塔，因有一根巨大的天线，故能成其高。 “迪拜塔”建成后将使世界第一建筑重新回到中东地区。年法国巴黎埃菲尔铁塔建成以前，埃及米高的吉萨大金字塔一直保持着世界建筑物的“第一高度”。（6.1）一般50层以上建筑均用钢结构 （6.2）自重轻、抗震性能好，基础处理方便 （6.3）柱用焊接方管（圆角）、H型钢或组合柱 （6.4）梁用H型钢，上下翼缘用对接焊，腹板用高强螺栓作抗剪连接，柱与梁翼缘对应处有加强板 （6.