Page 159 - 现代建筑的结构设计分析与理论研究

第五章 现代建筑钢结构设计

2. 减少墙板体系成本
预制装配型钢结构建筑幕墙通常情况下应用的为预制混凝土型的外挂墙板，此类
型墙板在生产过程中运用的材料成本与机械投入，和之前相比有略微的提高，因此其
经济性比以往方式略低。不过，若是可以应用科学的方式针对材料与机械资金投入方

面展开管控，进行设计期间，尽可能地降低材料与机械应用的树木与成本，应用的构
建具备较高的简便性，同时因为提高模具的周转频次，进而能够良好地缩减此方面的
资金投入。而设备资金投入方面，能够选取预制构件单位的方式节省资金，首要关注
的条件为距离，并且需要确保构建装设具有较高的科学性，在保障运送效果的前提下，

尽可能地缩减运送方面的资金投入。预制外墙板的好处为能够有效地缩减人力方面资
金投入，借助重型吊车展开装设，因此众多工作能够同步开展，进而在一定程度上提
高装设效率，同时能够缩减装设方面的资金投入。

3. 合理的选择结构体系
开展预制装配式钢构造建筑项目之前，必须科学地设计建筑措施，需要提高对建
筑区域内具体情况的关注，科学选取建筑构造系统，同时在保障满足建筑条件的前提
下，把构造部件的基础性能良好地展现出来，从而实现节约材料的目的。
随着中国经济的不断发展和进步，国家逐渐更加重视环境和资源。预制钢结构具

有环保节能的特点，可以根据具体要求和施工条件选择预制钢结构的构件和部件，可
以保证整体施工性能和缩短施工期，进一步完善结构设计技术，并把预制装配式钢结
构广泛应用到建筑设计当中。

二、建筑学视角下的钢结构节点与空间设计关系

一个完整的钢结构体系往往由多个不同受力形式和状态的钢构件组成。构件交接
处需要通过有效的连接节点设计，实现局部的受力传递和转换，并最终使钢结构成为

统一的受力系统。传统的钢结构连接方式有焊接、螺栓连接和铆接。铆接是早期钢结
构最常用的连接方式，但由于工艺复杂等因素，现在已较少采用，随着预制装配式建
筑的发展，钢结构连接一般采用工厂焊接和现场螺栓连接相结合。现今超高层、大跨
度钢结构建筑的不断涌现和建筑空间的美学需要，推动着新型钢结构节点的设计与利

用。国外的钢结构建筑起步较早，其产业化开发主要集中于低层和多层的装配式钢结
构体系，如节点利用自攻螺钉连接而趋于“隐形”的冷弯薄壁轻钢结构体系（light-gauge
cold-formed steel building）、通过楔形插座或 T 型套板与钢梁锁定连接的 Conxtech 钢
框架体系等。国内的装配式钢结构建筑起步较晚，比较流行各类专用化的建筑体系，

如主要采用刚性或铰接连接的钢管束组合体系、内置混凝土 - 钢板剪力墙，从而避免
梁柱暴露并适应不同户型平面的箱型钢板剪力墙结构体系。

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