巨型钢框架结构住宅探究

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1、巨型钢框架结构住宅探究　　摘要：本文介绍了巨型钢框架主要优点及发展现状。巨型结构具有传力明确，整体性好的特点，而悬挂结构减震易于创造大空间，将它们有机的结合起来可以形成既满足建筑功能要求，又能获得良好结构性能和综合经济效益的高层建筑结构体系。因此笔者认为巨型悬挂式钢结构住宅具有很高的应用价值和良好的发展前景。关键词：巨型结构；主结构；次结构中图分类号：[F287.8]文献标识码：A文章编号：巨型钢框架结构体系又称为主、次框架结构，不仅能够满足建筑多功能的要求，而且具有侧向刚度大，传力明确且空间协调性好、延性和抗震性能较好，整体性好，施工速度快，工程造价低等优点，是未来高层及超高层建筑结构体

2、系发展和应用的主要方向之一。近年来，巨型框架结构通过多种结构形式组合形成了巨型钢框架结构体系、巨型钢桁架悬挂结构体系、预应力巨型支撑一钢框架结构体系、悬挂式巨型钢框架预应力复合支撑体系等品种繁多的结构体系。高层建筑是科学技术进步和近代经济高速发展的产物。世界高层建筑发展的趋势是推出高度超过500m6的超高层建筑和满足一些特殊功能的高层建筑。巨型结构体系的出现和发展正适应了现代建筑发展的新需求。因此，开展巨型结构体系方面的研究，有重要的理论价值和实际意义，特别是巨型悬挂式钢结构住宅具有很高的应用价值和良好的发展前景。巨型结构是由大型构件(巨型梁、巨型柱和巨型支撑）组成的主结构与常规结构构件组

3、成的次结构共同T作的一种结构体系。按主要受力体系形式划分巨型结构可分为：巨型框架结构、巨型桁架结构、巨型悬挂结构和巨型分离式结构等四种基本类型：按材料分，巨型结构可分为：巨型钢结构、巨型钢筋混凝土结构、巨型钢骨混凝土结构及巨型钢一钢筋混凝土混合结构。一、巨型钢框架的优点1.巨型钢框架传力明确。主结构为主要的抗侧力体系和承重体系，次结构只起辅助作用和大震下的耗能作用，并负责将竖向荷载传给主结构，传力路线非常明确。2.结构整体刚度大大提高。巨型钢框架的主框架构件的截面高度比常规构件的大许多，因此其刚度必然比普通结构的刚度大得多。3.将多种结构形式和不同材料进行组合。巨型钢框架体系的主结构和次结

4、构可以采用不同的材料和体系，使受力更加合理同时节约材料和降低造价。64.巨型钢框架是一种大型、复杂体系，可以在不规则的建筑中采取适当的结构元组成规则的巨型结构，有利于抗震。5.巨型钢框架巾的次结构不是主要承重结构。故次结构的柱子不必连续，建筑物中可布置大窄间、空中台地或大洞，使建筑造型多变同时丰富了建筑功能。6.巨型钢框架体系可先施工其主结构，待主结构完成后再分开各个工作面同时施工次结构，大大加快了施工速度缩短工期，提高了综合效益。综上可知，巨型钢框架体系作为一种新的结构体系，其在传力性能，在材料的综合使用效率、施工速度及成本回收率等方面有着其他传统结构无法替代的优势，使得它的出现是必然的

5、。它给建筑设计带来了新的灵活性和设计思路。二、亟待研究的几个问题目前国内外对巨型结构的研究还不全面和系统，仅是将一般高层建筑结构的设计思想和方法照搬或稍微修改后用在巨型结构的分析上，而没有针对巨型结构本身的特点进行。因此．有必要对巨型结构这一结构体系做深入、细致地研究，对其传力机制与静、动荷载作用下的性能及反应进行分析，找出适合该种型式巨型结构的设计方法，达到安全、经济的目的。目前国内外的理论研究成果还很少，随着工程应用的推广，必将出现许多亟待6解决的问题：1)计算模型和静、动力模拟分析方法；2)复杂节点的受力性能和设计方法；3)抗震(振)设计和结构振动控制

6、4)基础形式及设计方法；5)多

7、次地震作用下的损伤累积方法研究；6)巨型钢框架合理刚度的研究。三、巨型钢框架的发展展望根据我国现阶段情况，大力推广钢结构技术，在高层、超高层建筑中发展巨型钢结构建筑将是大势所趋，正面临着极好的历史机遇。我国钢铁工业的迅速发展，年产量总量居世界第一。为我国大力发展钢结构提供了物质基础。过去“节约钢材”的政策转变为“合理用钢”政策，过去“限制使用钢结构”的政策转变为“大力发展钢结构”政策，政府已经开始高度重视钢结构建筑的发展国外建筑业是钢材的主要消费市场(约占钢产量的20％—30％)钢结构建筑面积占整个建筑结构面积的比例达到30％—40％，我国的这一比例很低约为3％一4％。这预示着钢结构发展的

8、巨大潜力。未来的高层建筑将需要更多的灵活性来形成多样化的居住环境或包括更多的实用功能。集各种结构体系的优点于一身的简单而有效的结构形式将成为发展方向。巨型钢框架作为一种新型高效的抗侧力结构体系已在建筑中逐步显示其特有的优越性，具有良好的应用前景。6随着生活水平的提高，居住者更加注重生活空间质量的实用性、独特性和舒适性，巨型悬挂式钢结构住宅在空间上不仅具有独立住宅的方便、舒适，还具有集合住宅中邻里交往的优势。同时巨型悬挂式