多层轻钢框架结构特点和优化设计

《多层轻钢框架结构特点和优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、多层轻钢框架结构特点和优化设计　　摘要：目前，国内对于多层轻钢框架结构设计工作的理念与方法尚处于初级阶段，短时间内还难以形成一套完善的技术与管理理念与方法。在国内的多层轻钢框架结构设计工作中，设计单位和人员要积极运用科学化的设计理念和方法，才能确保多层轻钢框架结构设计工作的有序进行，进而实现多层轻钢框架结构的优化设计。关键词：多层轻钢；框架结构；优化设计中图分类号：TU318文献标识码：A引言在我国社会主义经济建设的良好发展形势下，我国建筑行业获取了前所未有的发展机遇与广阔前景。我国建筑结构设计工作逐步实现了与世界先进理念的接轨与融合，建筑结构的体系与模式也呈现出了多项发展的新形势。多

2、层轻钢框架结构是我国近年才正式应用的结构形式之一，多层轻钢框架结构因其具有生产效率高、跨度大、力性能好、适应功能要求性强等诸多特点，而被广泛应用于现代建筑行业各领域中。多层轻钢框架结构在建筑领域的广泛应用，有效提高了建筑物的整体强度、质量和抗震性能，同时在多层轻钢框架结构过程中也不可避免的引起一系列的弊端与问题，这是急需得到解决与控制的。71.多层轻钢框架结构的特点近年来，我国建筑行业整体发展步伐较快，已经初步形成了具有中国特色的建筑设计理念、技术模式与监管机制，正逐步实现与世界先进建筑领域的接轨与融合。目前，我国建筑结构设计呈现了多元化的发展趋势，针对不同的布局情况与功能需要，建筑工

3、程项目分别采取不同的结构模式。我国现在主要应用的建筑结构有钢筋混凝土结构、网架结构、钢结构、多层轻钢框架结构等多种形式，每一种结构都具有其独特的优势与特点。其中多层轻钢框架结构为最近几年才得到广泛应用的建筑结构之一，具有极大的适用性与发展空间。7目前，多层轻钢框架结构是国内外应用和发展速度最快的轻型结构形式之一，在住宅、办公楼、旅馆等多层建筑中得到了广泛的应用，并且逐步形成了工业化生产的新型模式，能够全面满足各国建筑行业的用量与功能需求。多层轻钢框架结构的特点主要体现在：地震作用小、自重轻、基础简单、建筑表现力强、整体效果美观、设计理念新颖、节省钢材等方面，完全符合现代建筑行业的时代发

4、展需求，以及建筑工程项目的具体设计要求。如此诸多优越性能，使得多层轻钢框架结构的发展前景极为广阔，很有可能成为未来建筑行业的主要建筑结构。同时，随着多层轻钢框架结构研发与探索工作的不断深入，对于荷载作用下的静力性能研究也取得了令人满意的成果，但是对于其动力特性和抗震性能的研究工作仍需及一步强化。2.结构体系的选择结构体系的选择，不仅要从满足建筑的使用功能出发，节约投资考虑，更主要的是取决于建筑的高度，即取决于建筑层数的多少。建筑层数越多，高度越高，则由于风力或地震力引起的侧向力就越大，建筑物必须有相应的刚度来抵抗侧向力。因此，随着建筑层数的不断增加，结构体系也就需要不断的发展。目前，多

5、层和小高层钢结构建筑常用的结构体系有以下几种。2.1纯框架结构体系纯框架结构体系在地震区一般不超过15层。框架结构的平面布置灵活，可为建筑提供较大的室内空间，且结构各部分刚度比较均匀。框架结构有较大的延性，自振周期较长，因而对地震作用不敏感，抗震性能好。但框架结构的侧向刚度小，由于侧向位移大，易引起非结构构件的破坏，因此不宜建的太高。2.2框支结构体系7纯框架在风、地震荷载作用下，侧移不符合要求时，可以采用带支撑的框架，即在框架体系中，沿结构的纵、横两个方向布置一定数量的支撑。在这种体系中，框架的布置原则和柱网尺寸，基本上与框架体系相同，支撑大多沿楼面中心部位服务面积的周围布置，沿纵向

6、布置的支撑和沿横向布置的支撑相连接，形成一个支撑芯筒。采用由轴向受力杆件形成的竖向支撑来取代由抗弯杆件形成的框架结构，能获得比纯框架结构大的多的抗侧力刚度，可以明显减小建筑物的层间位移。2.3框架剪力墙结构体系在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架剪力墙结构体系，这种结构以剪力墙作为抗侧力结构，既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度，可用于40至60层的高层钢结构。当钢筋混凝土墙沿服务性面积（如楼梯间、电梯间和卫生间）周围设置，就形成框架多筒体结构体系。这种结构体系在各个方向都具有较大的抗侧力刚度，成为主要的抗侧力构件，承担大部分水平荷载，钢框架主要承受竖向荷

7、载。3.如何实现多层轻钢框架结构的优化设计7目前，我国多层轻钢框架结构设计已经普遍实行了较为科学的设计理念与方法，但是设计理念与方法多是照搬、照抄其他国家建筑行业的成熟经验，并不能完成适应国内多层轻钢框架结构设计工作的实际需要，在进入工程施工阶段，很多弊端和缺点都逐渐曝露出来，如果长期的硬性坚持加持下去，必将不利于建筑多层轻钢框架结构设计工作的科学发展，以及整个行业的全面进步。我们必须在现有多层轻钢框架结构设计理念与方法的基础上，加以适当的创新