浅析高层建筑钢结构的设计方法
摘要:随着我国高层建筑的逐渐增多,钢筋混凝土的自重很大,因此人们开
始了对高层建筑钢结构的研究。本文通过钢结构的布置与设计,对钢结构在高层
建筑中的可用性进行了分析。
关键词:高层;钢结构;选型布置;设计
1
钢结构的适用范围
钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、
高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
2
对结构的选型与布置
“
”
概念设计 往往被强调于钢结构设计的整个过程中,它在结构选型与布置
中发挥着重要的作用。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依
据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经
验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。
概念设计的运用可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构
方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐
运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
钢结构分为框架、平面
(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。其
理论与技术已经相当的成熟。但是仍然有部分难题没有解决,或没有简单实用的
设计方法,例如网壳的稳定等。结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工
业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。
对于冬季雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落。结构的布置要根据体系特
征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可
能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗
侧支撑的分布应均匀。其重心要尽量靠近侧向力
(风震)的作用线。否则应考虑结
构的扭转,结构的抗侧应有多道防线。比如有撑框架结构,柱子至少应能单独承
受
1/4 的总水平力框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递
方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截