建筑钢结构形式：入门精通

1.工业厂房常用的结构形式

工业厂房是指由一系列的平面承重结构通过支撑构件联结而成的空间整体。这种结构形式的特点是：外荷载主要由平面承重结构承担，纵向水平荷载由支撑来承受和传递。常见的平面承重结构有横梁与柱刚接的门式刚架和横梁与柱铰接的排架等。

2.大跨度钢结构的结构形式

目前，大跨度钢结构的结构形式主要有以下几种：

（1）网架结构。网架结构主要有平板网架、网壳、球状网壳等，这种结构形式目前已经在单层工业房屋中广泛应用。

（2）空间桁架或空间刚架体系。目前，经常使用的管桁架结构就属于空间桁架体系，如图1-1所示。

（3）悬索结构。悬索结构的形式多种多样，图1-2为预应力鞍形索网体系。

（4）张拉集成结构。张拉集成结构是指少数间断受压构件与一组连续受拉单元组成的由预应力提供刚度并自支撑、自平衡的空间结构体系。此种结构形式可以跨越较大的空间，具有很好的经济指标。

图1-1 空间桁架结构体系(www.xing528.com)

（5）索膜结构。索膜结构由索和膜组成，自重小，体形灵活多样，多用于大跨度公共建筑。

3.多层、高层及超高层建筑结构形式

（1）框架结构。框架结构的梁和柱以刚性连接的形式形成多层多跨框架，用以承受竖向和水平荷载，如图1-3a所示。在一般的多层钢结构民用建筑中多采用框架结构，它的构造组成与普通的钢筋混凝土刚架结构相似，只是发生了材料的变化。

（2）框架-支撑结构。框架-支撑结构由框架和支撑体系（包括抗剪桁架、剪力墙和核心筒）组成，图1-3b为一框架-抗剪桁架结构。由于钢结构的整体刚度较小，导致结构体系和局部构件的水平位移较大。为了控制较大的水平位移，在钢框架结构体系中常需要增加支撑体系，尤其是在一些钢结构的高层建筑中。

图1-2 预应力鞍形索网体系

图1-3 多层、高层及超高层建筑结构形式

（3）框筒、筒中筒、束筒等筒体结构。图1-3c为一束筒结构形式。在高层和超高层建筑中，由于建筑物高度的增加，导致建筑物承担的水平荷载增大，从而加大了整个结构体系的水平位移；又因为钢刚架结构体系的自身刚度较小，因此常采用筒体结构来抵抗较大的水平力。筒体的常用做法为钢筋混凝土筒体，在钢结构中还可以通过密布钢柱来形成筒体。