什么是刚性框架建筑?

发表 March 10, 2017 by 旋风队

刚性框架钢Buidling你可以想到一个 刚性框架建筑物 就像一张桌子。普通餐桌在一起举起并通过桌面和腿的非常紧密的连接稳定地制造较大,与刚性框架建筑相同的原则建立。

钢刚性框架建筑的结构的特征在于其直线或锥形柱和梁的刚性连接。这些结构看起来类似于邮政和光束系统的结构;由于其成员的刚性连接,差异是保持垂直载荷而无需额外支撑的能力。

刚性框架结构是在19世纪末和20世纪初等芝加哥和克利夫兰等城市开发的。这种类型的框架是其快速勃起,开放式和多功能设计使用的框架。

框架类型

刚性框架,有时称为连续框架,提供了一种旋转稳定性,可以增强其携带垂直载荷,增加整个结构的寿命。除了刚性框架之外,在简单的框架和部分限制的框架建筑物中使用相同的框架原理。

联合连接可以是完全固定的端端,具有完全限制的连接,不能旋转,或者它们可以是“引脚连接”,其中构件可以自由旋转。

定义刚性框架结构

在这种类型的框架中,向列连接的光束被分类为刚性,因此名称。框架被设计成将光束端子和剪切力传递到没有支撑系统以抵抗横向载荷的柱中。成员可以是直的或锥形的。

如果仅由刚性连接和构件刚度提供的帧稳定性。它看起来类似于邮政和光束,但明显更强并且能够保持垂直载荷。

全局帧分析中不考虑本地光束柱连接旋转;该连接设计用于将所产生的光束端部移动和剪切力传递到列中。

关节并不总是完全固定到水平或垂直构件;当光束从垂直载荷旋转时,柱子用它旋转。这允许接头作为单元旋转,并且构件在旋转期间保持相同的角度关系。

刚性框架建筑物的设计方便且灵活. 门窗可以放置在任何地方,HVAC单元可以放在屋顶或侧面上。外部可以很容易地衣服,看起来像任何包络类型,包括石头,砖或木材。

柱子和梁和刚架之间的差异

  • 邮政和梁: 当垂直负载在公共柱和梁结构上重量时,它由水平构件承载,然后通过弯曲到柱或垂直构件而移动。该梁简单地由其柱支撑,坐在它们的顶部,使得梁的端部可以在柱的顶部旋转,没有约束。结果是结构的水平构件然后仅携带轴向力。
  • 刚架: 当刚性框架结构经受垂直载荷时,也由光束拾取并最终通过列转移到地面。然而,关节牢固地连接,防止在梁处发生任何自由旋转。这种轻微的差异改变了关于光束的行为的一切,这与固定光束相同。

刚性框架结构提供了许多益处,例如降低的偏转,内部弯曲时刻降低,以及增加的刚性。然而,当光束保持刚性时,柱子正在经历一定程度的内部弯曲。

它是如何设计的?

刚性框架结构中的接头之间的连接在完全固定端之间变化,其中连接提供完全束缚,无能力旋转和销连接,其中构件完全自由旋转。这种关系被提到了 水平和垂直构件的相对刚度。

从设计人员的角度来看,可以设计比其他柱和梁系统小的刚性框架结构。这是因为内部弯曲力矩减少了刚性。另一方面,柱子或垂直构件应该被设计为较大尺寸,因为它们携带轴向载荷和内部弯曲时刻。

迫使连接的力矩

所谓的刚性连接通常是全深度端板连接和延伸的端板连接。其中最常见的是螺栓端板梁到柱连接。选择取决于预算。

焊接连接可以用代替螺栓端板,尤其是在地震活动区域中。焊接连接可以提供完整的时刻连续性,但往往是昂贵的一面。如果使用,焊接连接应预制而不是焊接在现场。

网站螺栓划分时间减少并最大限度地减少了劳动力成本。

建立应用程序

刚性框架在各种建筑款式和用途中找到:

  • 仓库
  • 零售店
  • 教堂
  • 植物
  • 农业建筑物
  • 设备庇护所
  • 任何高度的多层建筑

通常使用刚性框架建筑物,如医疗中心,研究设施,白色房间和结构住房设备对振动和偏转敏感的特殊要求时使用。

刚性框架结构的好处

除了明确的跨度功能之外,提供没有中心柱或支撑系统的开放空间,刚性跨度钢结构保留了任何金属建筑的所有好处。

  • 成本效益
  • 高效节能
  • 地板对振动不敏感
  • 连接在负载逆转情况和地震中表现更好

有一些缺点在于连接更复杂并且可以使勃起过程复杂化。结构的初始成本也更大,但是建筑物的长寿命很容易恢复投资。


刚性框架结构提供金属建筑的所有好处,并引入了很少的缺点。刚性框架允许设计人员创建可以用于几乎任何东西的大型清晰度空间。内部和外部的外观都很柔韧,同时为您提供钢的强度。

刚性框架在一个世纪以来一直受到击中。您仍然可以在今天的城市中看到证据。

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