巨型框架体系的构成
2025-12-17 09:02 陕西钢结构 华邦钢结构
巨型框架体系作为超高层建筑、大型公共设施的核心结构形式,通过“主框架+子结构”的分级承载模式,实现了结构安全性与空间灵活性的统一。其中,钢结构凭借高强度、轻量化及施工高效性,成为巨型框架体系的关键构成材料,其应用贯穿于体系的各个层级。
一、主框架
巨型框架的主框架由巨型柱与巨型梁构成,二者都采用钢结构。巨型柱多选用箱型或H型截面钢柱,通过高强螺栓连接形成垂直承载核心,其截面尺寸可达2m×2m以上,单根柱重量超50吨,可承受数百层建筑的竖向荷载。巨型梁则采用焊接H型钢或组合梁,跨度可达30米以上,连接巨型柱形成空间刚度矩阵,抵御水平荷载(如风、地震)。
二、子结构
子结构(如楼层梁、楼板)通过连接节点与主框架形成整体。楼层梁普遍采用热轧H型钢或冷弯薄壁型钢,通过高强螺栓与巨型梁连接,形成水平受力体系。楼板则多采用压型钢板组合楼盖,即以镀锌钢板为底模,浇筑混凝土形成复合楼板,既利用钢结构的施工速度优势,又通过混凝土增强楼板刚度。此外,钢结构子结构还可通过可拆卸连接设计,实现空间功能灵活调整,满足商业、办公等不同需求。
三、连接节点
连接节点是巨型框架体系的力学枢纽,钢结构节点需通过焊接、螺栓或栓焊混合连接实现高强度传递。例如,巨型柱与巨型梁的连接节点采用全焊接箱形节点,通过坡口熔透焊缝确保应力连续;楼层梁与巨型梁的连接则采用高强螺栓端板连接,既保证施工效率,又便于后期维护。节点设计需通过有限元分析验证其承载力,确保在极端荷载下不发生脆性破坏。
通过钢结构在主框架、子结构及连接节点的全方位应用,巨型框架体系得以兼顾超高层建筑的抗震需求与空间使用效率,成为现代城市地标建筑的首选结构形式。
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