浅谈钢结构建筑的结构体系

摘要：本文主要讨论了钢结构建筑的结构体系，从以下几个方面分别进行讨论：低层结
构体系，多、高层结构体系和大跨度结构体系，这些理论知识为以后的设计工作有很好的技
术支持。

　　关键词：钢结构，建筑结构体系，钢结构建筑

　　引言

　　随着社会步伐的不断变迁，具有强度高、韧性好、抗震性能优、施工周期短等优点的钢结
构建筑正逐渐取代传统的粘土、砖石、钢筋混凝土建筑结构，得到了迅速的发展。钢结构建筑
体系的类型有多种

,按其高度可分为低层和多、高层结构体系, 按跨度可分为大跨度结构体系，

超大跨度结构体系。本文主要介绍了不同的钢结构建筑的结构体系。并分析了它们的实例及
优缺点

,这对今后的建筑设计有一定的指导意义。

　　低层结构体系

　　低层钢结构体系在我国主要应用在大型公共场所，由于较钢筋混凝土等的造价较高，
在民用住宅上的应用较少。但在欧美等发达国家，低层钢结构在住宅、别墅中的应用相当成
熟且广泛。不过随着我国经济的不断发展，钢结构住宅的普及将是一个趋势。现在所谓钢结
构在底层建筑中主要的形式有轻钢骨架的形式和门式钢架两种。

1.1 轻钢骨架结构

　　轻钢骨架体系主要分为冷弯薄壁型钢格构式结构体系和热轧型钢结构体系。该结构体系
韧性强，不宜受到地震和各种侧向风力的影响；各个部件标准化，方便施工，耗时短，因
此成本较低；对空气污染较小，很环保。在现代低层钢结构建筑中具有较高的性价比和经济
效益。轻钢骨架体系结构实际上只是相当于一个骨架，其中用来填充骨架结构的外围结构主
要有：楼板，墙板以及屋面板等。

1.2 门式刚架结构

　　门式刚架结构是以梁和柱组成骨架，内置支撑的结构体系。基本形式有典型门式钢架、
带吊车的门式钢架以及带局部二层的门式钢架。门式刚架结构材料的承载力很好

,并且造价

低廉。这得益于它自重轻

,内力分布均匀的优点。构件工业化程度高, 构件单元安装便捷。

　　二、多、高层结构体系

　　多高层钢建筑体系相比低层建筑体系结构而言，更要发挥其钢结构本身的材料优势。当
然，与此同时，也要满足多高层建筑的建筑规范。多高层建筑主要采用的是框架体系结构，
其中包括：钢框架体系结构、框架

-支撑体系结构以及框架-剪力墙体系结构等。2.1 纯框架结

构

　　由梁、柱组成的结构单元称为框架。所谓的框架体系结构是指，用来抵抗侧力的部件均
采用的是框架部件。钢框架结构早在

1900 年即已出现，类似于钢筋混凝土框架体系。

　　框架结构因为简单灵活的特性，在施工建造时能够灵活地为建筑物提供较大的空间和
更为合理适用的布局；结构各部分的刚度比较均匀，施工时材料的选择上会比较简单，操
作性强；框架结构较大的延展性和较长的自振周期使得它的抗震性能很好，对地震的影响
不大；框架结构的梁柱构件结构因其独特的优点例如容易实行标准化、定型化以及装配化，
这就使我们的设计变得更加简便了。这些很好的优点为钢框架结构在实际建筑应用中奠定了
良好的基础。

　　但是框架结构不可避免的具有自身的缺点，抗侧刚度较小，一般适用于层数不超过

层的高层结构，在较高层建筑上会很容易受到侧向风的影响，危险性较大。

2.2 框架-支撑结

构在地震时，如果没有钢框架

-支撑体系结构的辅助，房屋就很难再险境中存活下来。为此

我们增加了房屋的支撑结构来加强多层房屋建筑的侧向刚度以及它抵抗水平风的承受程度。
这种体系结构的之所以有这种性能，是因为它能够承受住水平力和侧向力，有了这种性能
使得在房屋的层数过高时比单纯的框架结构更加经济可靠。而且此体系较纯框架结构用钢量