高層鋼結構的設計特點都有哪些?
2019-04-28 10:26 高層鋼結構 華邦鋼結構
改革開放以來，高層建筑行業的發展為時代標志，在城市建設的發展中獨領風騷，這是源于高層鋼結構的建筑具有很多獨特之處。
一、高層鋼結構的“柔性”特點
由于鋼結構于混凝土結構的基礎理論的區別，鋼結構的設計思想與混凝土的設計思想不同。鋼結構的設計思想是“柔性”的，為了充分的體現設計理念和設計師的創意，鋼結構允許有變形存在，而這一點變形在混凝土結構中是根本不行的。因此，在鋼結構設計過程中一定要將鋼與其他材料的性質加以區分。充分考慮到鋼材料的彈塑性和延展性，利用鋼結構的變形性能，使鋼結構建筑獨具特色。同時鋼結構還具有熱導率比較大的特性，也存在明顯的熱變形。這些鋼材料的特殊性質，可能會引起建筑物的變形，因此，必須采用科學的手段加以控制，消除建筑結構內部產生應力，避免使建筑物局部或者整體造成危害。
二、高層鋼結構具有“輕”的特點
由于鋼結構對荷載有敏感的反應。在采用鋼結構建筑的設計中首先要選擇質量輕、強度高的材料，盡可能的減輕建筑物整體的重量。嚴格控制鋼結構建筑的荷重，這不僅僅是出于鋼結構本身材料的性質考慮，同時建設成本的經濟原因也是影響荷重的因素，與其他材料相比，同樣是增加一個荷重，鋼結構增加的費用是鋼筋混凝土結構增加費用的數倍。鋼結構建筑在裝飾時往往選用玻璃幕墻、金屬幕墻，除了美觀的原因外，選擇的原因還在于幕墻質量輕，與墻面相比，玻璃幕墻的質量只占磚墻的1/7，這可以極大控制鋼結構建筑的荷重。
三、高層鋼結構的“寬敞”特點
高層建筑在選用材料強度對比上，金屬的強度要比混凝土強度大很多，合金的強度更高。由于材料強度越高，可承載的外力就越大，顯然，鋼結構建筑承受同樣荷載的構件截面要小很多。從節約投資成本的角度考慮，由于鋼的價格比混凝土要高很多，同樣的荷載用鋼量少就會使建筑成本更經濟。同樣的建筑面積，柱距的大小與柱子數量成反比。柱距數值越大，柱子所用的數量就越少。另外，在梁柱節點的設計上鋼結構框架與混凝土結構框架有很大不同，混凝土框架結構所有梁柱節點都要是抗彎節點，而鋼結構的柱梁節點可以設計成抗彎節點和鉸節點兩種。跨度大的鋼梁如果兩端是鉸接就可以設計為平行弦鋼析架，風道和其它管道都可以從中間穿過去，所以鋼結構的建筑從空間上看要比一般的建筑寬闊。同樣這也是鋼結構設計的優勢。
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