Каркасная конструкция более распространена среди многоэтажных зданий из стальных конструкций. Многоэтажная стальная каркасная конструкция состоит из балок и колонн, большинство узлов жестко связаны между собой. Каркасная конструкция представляет собой типичную вертикальную несущую конструкцию.

Проектирование стальной конструкции многоэтажного здания:

Структура пола

Пол обладает достаточной устойчивостью, прочностью и жесткостью. В то же время следует уменьшить толщину плиты перекрытия, чтобы увеличить чистую высоту помещения. В настоящее время широко используются покрытия из гофрированного металлического настила — бетонные композитные покрытия.

Скорость строительства — бешеная, жесткость плоскости также значительная, а чистая высота здания эффективно улучшена. Общий метод заключается в укладке металлического настила на стальные балки и последующей заливке 100-150 мм бетона на месте. Приварив к стальной балке достаточное количество срезных шпилек, стальная балка и бетон могут работать вместе, образуя пол.

Стеновые материалы

Легкие стеновые материалы обладают лучшими теплоизоляционными и звукоизоляционными характеристиками. В настоящее время стеновые конструкции в основном делятся на самонесущие и несамонесущие.
В качестве самонесущих стен обычно используются газобетонные блоки, которые применяются в качестве наружных стен. Легкие бетонные плиты, гипсокартон, цементно-стружечные плиты, используемые в качестве внутренних стен.
Внешние несамонесущие стеновые материалы обычно включают гофрированный одноцветный лист, сэндвич-панели, наружные стеновые панели, армированные стекловолокном, и так далее.
Если используются несамонесущие материалы стен, необходимо установить стеновые прогоны для подвешивания внешней защитной конструкции. Для стеновых прогонов обычно используется холоднодеформированная тонкостенная сталь C или Z, а размер определяется пролетом и расстоянием между стенками.

Различные типы стальных конструкций многоэтажных зданий :

Система стальных рамных конструкций

В вертикальном и горизонтальном направлениях здания стальная рамная конструкция используется в качестве структурной системы для несущей нагрузки и сопротивления боковым усилиям. Соединение между стальными балками и стальными колоннами может быть жестким, полужестким или шарнирным. Несущая способность и сопротивление боковым усилиям этой конструкции обеспечиваются жестко связанной рамой, подходящей для систем с большим расстоянием между колоннами и без опор.

Каркасная конструкция имеет гибкую и разнообразную планировку, без несущих стен, что обеспечивает большую внутреннюю площадь здания. В то же время, функции здания легко выполняются, использование пространства более удобное и гибкое, дизайн фасада здания также относительно свободный, структурные компоненты легко стандартизировать производство и строительство.

Система крепления стальной рамы

В нем каркас является основной конструкцией, а определенное количество связей располагается вдоль продольных, поперечных и других направлений главной оси здания.

Рамно-балочная система служит в качестве двойной системы противодействия боковым усилиям. В случае землетрясения конструкция автоматически регулирует свою внутреннюю силу, что служит целям двух сейсмических укреплений и повышает безопасность системы.

Система сдвиговых стен из стальной рамы

Конструктивная система, в которой определенное количество сдвиговых стен располагается в каркасной конструкции, чтобы каркас и сдвиговые стены работали вместе для сопротивления горизонтальным нагрузкам.

В системе каркасно-обшивной стены каркас несет в основном вертикальные нагрузки и небольшое количество горизонтальных нагрузок, поэтому размер поперечного сечения уменьшается по сравнению с каркасной системой. Тем не менее, он по-прежнему обладает такими характеристиками, как гибкая компоновка рамы и удобство использования. В то же время, благодаря наличию сдвигающей стены, она может выдержать более 80% горизонтальной сдвигающей силы, что значительно повышает боковую жесткость конструкции.

Стальная рама корпуса Система основной конструкции

Конструкция стенки сдвига, расположенная вокруг внутреннего стержня для формирования замкнутой системы стержневой конструкции, или вертикальные распорки расположены по периферии области стержня. И стальная рама, окружающая внешнюю часть конструкции. Каркасно-стержневая конструкция широко применяется в высотных зданиях, а в последние годы также применяется в многоэтажных зданиях из стальных конструкций.

Стержневая конструкция имеет отличную боковую жесткость и сильную устойчивость к скручиванию. Как правило, он используется в качестве лифта, лестничной клетки или ванной комнаты. Это не только повышает коэффициент использования материалов, но и достигает практического эффекта в строительстве. Совместная работа сердцевины корпуса и рамы позволяет быстро достичь предельных значений межслойного смещения и общей деформации конструкции.

Преимущества стальной конструкции многоэтажного здания:

Хорошие сейсмические характеристики:

Благодаря отличной пластичности стали, она может не только ослабить реакцию на землетрясение, но и сделать стальную конструкцию способной противостоять значительной деформации при землетрясении.

Легкий вес:

Он может значительно снизить вертикальную нагрузку и сейсмическое воздействие, передаваемое от каркасной конструкции на фундамент.

Полностью использовать пространство здания:

Благодаря небольшому сечению колонн, площадь здания может быть увеличена на 2~4%.

Скорость строительства высокая:

Образуется большое пространство, расположение плоскостей гибкое, жесткость каждой части конструкции относительно равномерная, система простая, а строительство легкое.