這5種傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)建筑體系,適合農(nóng)村自建房屋
冷彎薄壁型鋼住宅在北美應(yīng)用較多,目前已經(jīng)達(dá)到商品化生產(chǎn)的程度。該體系是以冷彎薄壁型鋼作為結(jié)構(gòu)的受力骨架,以自攻螺釘連接節(jié)點(diǎn)的鉸接體系。其優(yōu)點(diǎn)是自重輕、抗震性能好、施工速度快、綠色環(huán)保,但基本只限于低層住宅或聯(lián)排別墅,在多層和高層建筑中應(yīng)用不多,這種輕鋼結(jié)構(gòu)房屋特別適用于農(nóng)村自建房屋的建設(shè)。
鋼框架體系受力骨架為傳統(tǒng)意義上的梁、柱等構(gòu)件組成的鋼框架。該體系適合于建造多層住宅,在多層范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效益較好;但當(dāng)層數(shù)較高時(shí),則表現(xiàn)為側(cè)向剛度不足且稍顯浪費(fèi)。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、梁柱剛接、安裝方便。
鋼框架支撐體系是鋼框架和支撐協(xié)同工作的體系,鋼框架主要提供結(jié)構(gòu)的豎向承載力,而支撐體系主要提供結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。相比較鋼框架體系來(lái)說(shuō),由于支撐的作用,其抗側(cè)剛度更高,因此適用的建筑物層數(shù)較鋼框架體系更高,一般在6~12層之間;且其梁柱尺寸較鋼框架體系小得多,因此是一種較為經(jīng)濟(jì)合理的鋼結(jié)構(gòu)體系。
鋼框架剪力墻體系是將鋼框架支撐體系中的支撐換成了抗側(cè)剛度更大的剪力墻,剪力墻承擔(dān)80%~85%的水平力。當(dāng)前比較流行的鋼板混凝土組合剪力墻,可以同時(shí)發(fā)揮混凝土抗側(cè)剛度大和鋼板剪力墻的延性好、耗能能力強(qiáng)的特點(diǎn)。其適用的鋼結(jié)構(gòu)建筑層數(shù)比鋼框架支撐體系更高。
鋼框架核心筒結(jié)構(gòu)與鋼框架剪力墻結(jié)構(gòu)類似,只是將剪力墻做成封閉的核心內(nèi)筒,而鋼框架在外圍。該體系能承擔(dān)的水平力更高,接近90%,適用的鋼結(jié)構(gòu)建筑物層數(shù)在理論上也更高,但更高的層數(shù)將降低其經(jīng)濟(jì)性,因此一般認(rèn)為還是12層以下最適宜。
雖然混凝土結(jié)構(gòu)仍然是現(xiàn)代建筑的主流,但是其施工速度慢,施工現(xiàn)場(chǎng)混亂,而且對(duì)于資源的浪費(fèi)也相當(dāng)嚴(yán)重,對(duì)于環(huán)境污染也不容忽視。未來(lái)以鋼結(jié)構(gòu)建筑為主的綠色裝配式建筑,注定會(huì)取而代之,倡導(dǎo)綠色裝配式建筑發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。可以先從農(nóng)村自建房屋開(kāi)始,打造抗震舒適度強(qiáng)的輕鋼結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)。
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