论文
姓    名            韩江伟、胡琛、于善政               
学    号    021、029、026             
学    院              建筑城规学院                         
班    级                建筑131                           
专    业                  建筑学                             
2015年 12 月 01 日


钢架结构及其建筑造型实例分析
钢架结构的特点
钢架结构的组成
    刚架组成不外乎梁和柱，两者组成刚架，但由于是钢结构房屋，维护构
件即墙面屋面采用压型钢板，这样与檩条，支撑结构等构成门式刚架房屋。 门式刚架中有主刚架柱，它是结构中主要受力体系，其组成部分分为钢架梁和柱，两者主要采用焊接工
字钢或热轧H型钢。
根据结构的受力特点，刚架的梁和柱一大多采用变截面的梁，这样可以充分发挥材料的的性能和达到经济效益降低造价。在刚架所使用的钢材中热轧H型钢涉及的还是比较少。原因主要是由于热轧H型钢一般为等截面而不是变截面。热轧H型钢一次成型，质量可以保证，自身的材料残余应力比较小，这些特点使得它在今后随着设计和技术的的发展而其适用范围也会不断扩大。 在那些有吊车的房屋结构中，刚柱一般采用等截面形式或等截面阶形形式柱，梁仍然采用与应力图接近的变截面梁。 一座房屋的主要受荷部位就是梁柱即主结构，所有与主结构连接的构件所受的荷载都要传递到主结构上。如与植物相比，一棵树，那么主钢结构就像一个树干，树不倒靠树干，可靠的钢结构起着决定性的作用，它的用钢量占整个量也是相当大的比例。 门式刚架的结构体系的组成部分：主要结构：横向刚架、楼面梁、托梁、支撑体系等；次要结构：屋面檩条和墙面檩条等；辅助结构：楼梯、平台、扶栏等； 围护结构：屋面板和墙板；基础。
                          图片1钢架组成
  钢架结构的特点
    等截面或者变截面梁柱的组合是门刚采用较多的形式，材料主要选用 H 型钢，两者组成了门式刚架的主要承重体系。冷弯 Z 型和 C 型钢作为檩条的材料能够起到良好效果，使用较为广泛。压型钢板应用于屋面和墙面，极大地减小了房屋的荷载。保温材料一般选用聚苯乙烯泡沫塑料。门式刚架因其材料和组成，有着诸多的特点，所以备受亲睐。
  特点之一就是施工时间短，可以实现工业化。门式刚架的工业化生产，可以保证质量。节点采用螺栓连接，可以使施工安装变得方便快捷，质量也可以很好地保证。 质量较轻，之所以质量轻是因为采用了冷弯钢材，玻璃棉，压型钢板等轻型材料。通常的用钢量大约在 10-30kg/m，与钢筋混凝土结构相比，重量在相同跨度和负荷条件下仅约为其二十分之一到三十分之一。由于质量的减少，地基处理的成本有效的降低。房屋较高或者风荷载较大时，成为控制门式刚架荷载的因素。 常见的钢筋混凝土结构因屋顶和墙板的限制，大多 6 米柱间距，使用 12 米柱距时，传统形式设置需要墙架柱和托梁。但是，门式刚架结构的围护体系采用压型钢板，所以柱间距要求无需模数列的网格布局限制，并根据钢量的大小来确定最经济要求，并能提供大的空间结构满足业主的要求。
钢架结构的发展应用
  国外刚架应用与发展
门式刚架的发源地是美国，起初是用在私人车库。上个世纪60年代以来，随着新型建筑材料的出现，加工设备不断的完善改进，轻型门式刚架结构体系逐渐普及到大型工业厂房，商业建筑，交通设施等建设中，并且实现了设计，分析，出图的程序化，构件加工，安装
施工，经营管理一体化流程。轻钢结构之所以在国外发展迅速，愿意之一是购买方可以向生产商定做某种钢结构房屋形式，而且生产商可以在短期内生产产品达成购买方的要求，并交付使用，这种高效的方式很受一些业主欢迎，因此轻钢结构得以快速发展。到现在为止，轻型钢结构在欧美等国家的规模相当的大，其中非居住单层轻钢结构约占53%以上。 在房屋的建筑用钢材的第一个国家可以追溯到十八世纪后期英国，一百年以后建造的著名的法国工程师艾菲尔铁塔，人们开始尝试建立单一家庭住宅的钢结构，因为以前的钢结构的建筑风格，建筑设计理念和方法也都得到该变。早期的钢组件中的一部分，由铸铁制成配件，到19世纪80年代，结构钢的出现，加快钢铁建筑在20世纪60年代的发展，使钢结构建筑，实现了发展与创新第二次飞跃的理论和实践中，德国包豪斯理论是它的发祥地。 
门式刚架在美国的规模最大，因为其是该结构的发源地。此外，欧洲日本也较早的大规模采用该结构。由于轻钢门式刚架结构具有不同于其他结构的特点，而且有显著的经济效益，所以这种形式的结构在国外通过引进广泛应用于国内外轻钢结构的发展较早，由于汽车产业的发展，最初是为众多优势私人车库等简易房屋的建设。第二次世界大战期间，由于需要战争，一些军营和仓库采用了轻型
钢结构建筑。彩色压型钢板出现了自1960年以来，国外建筑用钢的发展得到了很大的突破，色彩鲜艳，耐用，以及H型钢及冷弯型钢的出现，促进了轻型门式刚架结构的发展，使之成为一种商品循环模式。加工设备和设计形式都随着新型建材的出现而不断的得到完善和多样化，轻型门式刚架结构体系逐渐蔓延到大型工业厂房，商业楼宇，交通设施等建筑，实现了设计，分析，图的程序，组件加工，安装，运行和管理的一体化进程。业主没有委托加工的图，但订购某种轻钢房屋承建商，根据业主和交付的要求，在很短的时间里就可以完成任务。这种迅速快捷的生产形式让业主感到满意，轻钢门式刚架的发展得到促进。目前，国外企业大多轻钢门式刚架都有自己的轻钢系列，且每家公司的轻钢系列大同小异。据统计，美国和欧洲的轻钢结构建造的单非住宅建筑占50％以上。许多国家，如英国，美国，日本，澳大利亚等国家的经济和高效的建筑结构体系，在商品销售的形式上多种多样。

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