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桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力,可以充分发挥材料的作用,节约材料,减轻结构重量。常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架。
桁架是由一些用直杆组成的三角形框构成的几何形状不变的结构物。杆件间的结合点称为节点(或结点)。根据组成桁架杆件的轴线和所受外力的分布情况,桁架可分为平面桁架和空间桁架。屋架或桥梁等空间结构是由一系列互相平行的平面桁架所组成。若它们主要承受的是平面载荷,可简化为平面桁架来计算。
平面桁架
组成桁架的杆件的轴线和所受外力都在同面上。平面桁架可视为在一个基本的三角形框上添加杆件构成的。每添加两个杆,须形成一个新节点才能使结构的几何形状保持不变。这种能保持几何的桁架叫作无余杆(或叫无冗杆)桁架。如果只添加杆件而不增加节点,就不能保持桁架的几何,这种桁架叫作有余杆(或叫有冗杆)桁架。
钢结构结构体系状况以及技术创新
一、轻钢装配式结构体系状况
伴随“一带一路”战略的推进,我国建筑业化的战略布局也在紧锣密鼓地进行。“一带一路”沿线的或者地区大多是处于工业化、城镇化的初中期阶段的发展中,基础设施建设尚不完善,经济社会发展对钢铁、水泥、玻璃等基础原材料产品需求大。普通的成本高且施工技术难度相对较大,并不适合在这些发展中推广,但轻钢装配式结构体系具有技术要求低、工期快等特点,很适合配合“一带一路”战略进行海外推广。
轻钢装配式结构体系产品进行海外输出时常见风险:
一,轻钢结构体系产品的集成程度。因为轻钢结构体系设计和产品生产是在国内完成,而安装建造是在国外进行,因此提高轻钢结构体系产品的集成程度,输出的工业化产品完整配套,才能在海外进行钢结构厂家施工的时候降低轻钢结构体系的工程变风险,的实现工业化产品输出海外市场的价值;
二,建筑部品的材料管理效率。海外缺乏对轻钢结构体系产品的物质生产条件才需要进口我国的轻钢结构产品,考虑到产品输出的配送难度和成本问题,我们需要轻钢结构体系产品的类型和数量,避免材料供应准备不充分导致工程建设受到影响;
第三,轻钢结构装配式建筑的工期。考虑到国外相对不稳定的环境,避免工程建设过程中因不可控因素导致工程款不能及时收到,需要提高轻钢体系部品的工业化集成程度,现场的干法施工和合理安排施工顺序,使工程可以顺利完工。
二、关注建筑材料及技术的创新
建筑的创新离不开材料和技术的创新。钢筋混凝土的出现,逐渐取代了过去红砖以及石材在建筑施工过程中的应用。而当今,现浇混凝土建筑的种种弊端己逐渐显现出来。因此,设计师们需要寻找其他环保、的建筑材料逐步替代混凝土的应用。
在中小型装配式建筑中,建筑材料主要以钢材和木材为主,虽然达到环保、的要求,但建筑师对新材料的探索仍然不会停止。四川石棉栗子坪自然保护区大熊猫监测工作站项目中使用的SIP结构保温板,是由两片承重板材由结构粘合剂胶合在硬质泡沫板上成为一体的板材,这样做成的板材既承重又保温,可以直接作为房屋的结构保温一体材料使用。这一材料源自北美轻型木结构体系,采用类似的原料,但发展为集结构和保温一体完成,有优异的保温效果,好的结构能,也强调预制和工业化加工,于2007年正式写入美国民用建筑规范为标志,在世界各地了越来愈多的应用,但在我国了解和应用不多。
另外,在日本建筑师坂茂的建筑设计作品中,对于纸这种材料的应用也很多见。其中,纸教堂是在1995年日本神户大地震之后不久建立的,由160名志愿者搭建完成,耗时5周,无需重型机械的帮助。教堂设计的出发点定位造价低、装配简单的建筑。教堂原本是作为一座临时建筑物搭建的,使用年限为3年,但较终它在神户存在了十年。直至2005年南投县桃米里继续发挥作用,并就此成为了建筑,到它己经成为当地热门的旅游建筑。教堂的支撑体为这些纸管,支撑起类似于帐篷的白色薄膜结构屋顶,材料也为PVC膜,室内的光线非常柔和且平均分布。围护设计方面,教堂外部矩形四边用轻型材质半透明门围合,整个建筑外观轻透。
可见未来对于建筑材料和技术的创新应用可以使我国中小型装配式钢结构生产建筑在形式及建造方式上取得新的发展。
新顺达钢结构有限(http://www.xsdgjg.com)从事彩钢房、彩钢钢结构、彩钢保温板厂房建设的设计、、安装及售后服务的综合建设企业。产品广泛用于各类工业厂房、文体场馆、个型产业设施、民用建筑及各类坐标钢构的设计、、安装。