你可以想象一个像桌子一样的钢结构框架。一个普通的餐桌固定在一起,通过桌面和桌腿非常紧密的连接处稳定,沿着与刚性框架建筑相同的原则建造。
钢结构建筑的结构的特征在于其直柱或锥柱和梁的刚性连接。这些结构看起来类似于柱和梁系统; 不同之处在于,由于其构件的刚性连接,其在没有额外支撑的情况下保持垂直载荷的能力相当大。
在这种类型的框架中,梁到柱连接被分类为刚性,因此名称。框架设计用于将梁端力矩和剪切力传递到立柱中,而无需支撑系统以抵抗横向载荷。构件可以是直的或锥形的。
如果仅由刚性连接和构件刚度提供框架稳定性。它看起来类似于柱子和梁,但是明显更强,能够承受垂直载荷。
在全局帧分析中不考虑局部梁柱连接旋转; 连接设计用于将产生的梁端运动和剪切力传递到柱中。
接头并不总是完全固定在水平或垂直构件上; 当梁从垂直载荷旋转时,柱子随之旋转。这允许关节作为一个单元旋转,并且构件在旋转期间保持相同的角度关系。
钢结构建筑具有高度适应性和设计灵活性。门和窗可以放在任何地方.
柱与梁和刚架之间的差异
柱和梁: 当垂直载荷在公共柱和梁结构上称重时,它由水平构件承载,然后通过弯曲移动到柱或垂直构件。光束由其柱子简单地支撑,位于它们的顶部,使得光束的末端可以在柱子的顶部上旋转而没有约束。结果是结构的水平构件仅承载轴向力。
刚性框架: 当刚性框架结构受到垂直载荷时,它也会被梁拾取并最终通过柱子传递到地面。然而,接头牢固连接,防止在梁端发生任何自由旋转。这种微小的差异改变了光束行为的一切,现在与固定端光束相同。
刚性框架结构提供许多益处,例如减少的挠曲,减小的内部弯矩和增加的刚度。然而,当梁保持刚性时,柱子本身经历一定程度的内部弯曲。刚性框架结构的好处
除了明显的跨度能力,提供没有中心柱或支撑系统的开放空间,刚性跨度钢结构建筑保留了任何金属建筑的所有优点。
经济有效
高效节能
地板对振动不敏感
连接在负载反转情况和地震中表现更好
存在一些缺点,因为连接更复杂并且可能使安装过程复杂化。该结构的初始成本也较高,但建筑物的长寿命很容易使投资回归。钢结构提供了金属建筑的所有优点,并且引入了很少的缺点。刚性框架允许设计师创建大型,清晰的空间,几乎可以用于任何东西。内部和外部都具有灵活的外观,同时为您提供钢的强度。