輕型鋼結構
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輕型鋼結構龍骨布置形式怎樣優化?

2020-12-31

隨著綠色建築理念的推廣,輕型裝配式建築在我國得到了大力推廣,社會和市場需求逐年增大,其中以輕型鋼結構的應用廣泛。輕型鋼結構在施工應用過程中如何實現結構優化?怎樣的結構才適合綠色施工?一起來看下麵的分析吧。

輕型鋼結構建築在龍骨結構的布置形式方麵具備較為充分的優化空間,在結構節材方麵以結構產生的應力小、材料用量少作為優化目標,在受到相同水平荷載或豎向荷載的作用下,優化龍骨布置方式,以新型桁架式布置的龍骨替代常規豎向布置的龍骨,形成新型桁架式龍骨結構體係,以杆長與應力的乘積作為結構效率進行判別,對比不同龍骨布置方案的結構效率,得出結構受力性能和節材效果更好的新型龍骨結構布置方案,在綠色建築推廣的過程中,充分發揮采用該方案的新型桁架式龍骨結構體係的建築節能效率,達到減少建築材料用量,節能環保、可持續發展的目的。


輕型鋼結構


在對模型進行大量參數化分析得出數據後進行相應的數據處理。引入“結構效率”的概念,在達到相同結構目的條件下,盡可能減少結構構件數量,從而減少建築材料用量,達到節能環保的綠色建築要求。通過結構應力小、材料用量少為優化目標,對不同荷載條件、牆體高寬比下輕型鋼結構龍骨結構體係的龍骨布置方案進行計算分析,並對結構節材效果進行量化。

對比分析不同牆體寬度、不同荷載條件下,新型桁架式龍骨布置方案與常規龍骨豎向布置方案結構效率的比值可知,采取人字形龍骨布置方式的新型桁架式龍骨結構體係結構效率高,結構節材效果好。

隨著牆體尺寸及荷載條件不同,相應的牆體骨柱優化布置方案有所不同,將2.4m作為一個基本寬度,當牆體寬度為2.4m時,建議牆體骨柱布置方案為人字形桁架布置;當牆體寬度為大於2.4m時,建議以人字形桁架按基本寬度布置;當水平荷載起控製作用時,增加聯係整個牆寬範圍的斜向係杆;當豎向荷載起控製作用時,應增大斜向係杆傾角,且聯係範圍為中部牆體。在後續工作中,擬進一步對采取人字形龍骨布置方案的新型桁架式龍骨結構體係進行試驗研究,將試驗得出的數據和軟件模擬結果進行對比分析,驗證結論的可行性。

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