论新型建筑结构体系

摘要：传统的高层建筑多以钢筋混凝土为主，随着建筑业的蓬勃发展，基本建设规模的大型建筑、高层建筑等结构形式越来越多。利用高新技术加快传统建筑产业的技术进步和优化升级，成为建筑行业的重点发展的领域。因此，新型建筑结构体系的开发将成为建筑业的发展方向。

关键词：结构体系；新型；开发；

Abstract: The traditional high-rise building with reinforced concrete, with the vigorous development of the construction industry, large construction, the scale of construction of high-rise building structure form is more and more. Speed up technological progress and upgrading the traditional industry with high and new technology, it has become the focus of the development of construction industry field. Therefore, the development direction of the development of new building structure system will become the construction industry.

Key words: structural system; model; development

中图分类号：TU318

1.引言

建筑业在当今社会中是基础性的先导产业，建筑业作为一个国家经济繁荣与社会进步的重要标志，在飞速发展的同时也存在很多的问题。任何一种建筑结构的推广和使用必须经的起安全、适用、经济三方面的考验。随着市场经济的不断发展，人们对建筑结构体系所带来的经济效益越来越重视。本文从结构体系的灵活性和实用性角度方面探讨了我国几种新型的建筑结构体系。

2.现有的新型建筑结构体系

2.1 钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构体系是使用最为广泛的体系，发展历史悠久，其技术成熟，造价低廉，耐久性好，结构刚度大。由于RC结构一般跨度较小，适用于小开间的多高层住宅、公寓和旅馆中。钢筋混凝土有不少缺点，如结构自重大，混凝土量多，大量使用模板，造成材料的浪费，不符合可持续发展的战略。

2.2 钢结构。钢结构具有多种优点:强度大、塑性大、韧性好、重量轻，结构延性及抗震性能好；制作简单，施工周期短，质量可靠；根据钢结构的受力性能和其经济性，一般将其应用于现代高层及越高层办公建筑中，结构开间大，布置灵活。但它的耐火性差，达到600摄氏度时,钢材基本丧失全部强度，结构失去载力；耐腐蚀性差，若没有有效的保护，钢材在空气中容易生锈腐蚀，结构脆性被破坏；造价要比混凝土贵。

2.3 钢管混凝土。钢管混凝土是在钢管中填充混凝土而形成的组合构件，截面形式主要包括圆形、方形、矩形和多边形等。钢管对混凝上的套箍作用使混凝土在受力时处于三向受压状态，以至其极限抗压强度、塑性和韧性都有不同程度的提高。钢管在混凝土的支撑作用下减小了发生局部屈曲的可能性，提高了构件的整体性能。同时钢管可作为安装架设阶段的劲性骨架、灌注混凝土阶段的模板，具有良好的施工性能。

2.4 型钢混凝土。型钢混凝土(Steel ReinforcedConcrete)，简称SRC)结构是指在型钢周围配置钢筋，并浇筑混凝土所形成的结构，也称钢骨混凝土或劲性钢筋混凝土。内部型钢和外包钢筋混凝士通过一定的措施形成整体共同受力，同钢管混凝土类似，其受力性能明显优于两者性能的简单叠加。外包混凝土可以防止钢构件的局部屈曲，提高其出平面的稳定性。型钢混凝土由于含钢率大幅度提高，这就增加了架构的耐久性和耐火性，增强了承载力和延性，从一定程度改善了结构的抗震性能。

短肢剪力墙

短肢剪力墙采用的墙板比一般剪力墙的短，主要布置在间隔墙的交点处，其形式灵活多样，常用的截面形式有T形、L形、Z形、“十”字形、“一”字形等。短肢墙的数量和肢长主要由竖向荷载和抗侧力决定，墙肢截面高度与厚度之比一般为5--8，墙厚不小于200 mm，肢长为1.0m--2.5m，广泛用于中高层住宅建筑。通常利用中部的竖向交通区(楼梯、电梯间)设置较多的钢筋混凝土剪力墙，组成一个基本完整的核心筒体，作为承受竖向衙载和抗侧力的主要部分。短肢剪力墙的开洞较大、墙肢较短、连梁截面高度较小，是一种强肢弱梁型的结构。水平载荷作用下结构的侧移比较大，抗侧刚度比普通剪力墙小，在水平地震作用下，其振动周期较长而地震作用较小，延性提高，具有良好的抗震性能。

异形柱框轻结构体系

异形柱框轻结构体系是由图形组成的结构，轻质墙体对内隔墙起到保温、隔热、节能的维护墙，这种形式主要应用于多层及中高层建筑中的结构体系。柱肢腹板与墙体的厚度是相同的，它可以使柱楞不凸显出来。极大地改善了室内环境、减少了建筑面积、提高了面积的使用效率。框架的弹塑性好，构件和节点有一定的延性，在低强度的地震发生时，影响力会降低。但是也存在不足，在复杂的横截面建设下，花费的时间长，价格也要高于一般体系。

绿色节能型结构体系

CS板式结构是绿色环保型的建筑体系，它由CS承重外墙板、CS承重内墙板、CS楼面板和屋面板为主要预制件，配有一定量的混凝土，联合宜兴构造柱和圈梁建成的板式结构体系。它在抗震性、整体性获得一定的突破，并为方便了电气、暖通、排水各专业管道、部件等的建设。这种结构体系可适用于各种低层和多层建筑，实现了承重、保温、隔热、隔音一体化和构件产品工厂化、标准化、系列化生产、装配化施工，具有创新性。CS板式结构住宅符合绿色发展的要求，更加节能、高效的完成对房屋舒适度的构建。在建筑过程中，选择布置方法灵活，用户可以根据自己的意愿来定做，建筑造型可以按照需求自由安置，不仅提高了社会经济效益，而且满足了人类对不同房屋的需求。

6.密肋壁板轻框结构密肋壁板轻框结构主要由轻型框架(隐形框架)与密肋复合墙板构成。节能砌块隐形密框墙板是结构的基本构件，由热阻节能砌块与隐形密肋框架构成，以隐形密肋框架为主要承载部分，以热阻节能砌块为辅助承载部分。由石粉、炉渣、粉煤灰等为主要原料制成的轻型保温砌块作为墙板主要构件，在孔洞中浇筑钢筋混凝土隐形柱和隐形梁，从而形成隐形密肋框架，在纵横墙交接处以及墙和楼板交接处加大肋梁和肋柱配筋量，这样在小框架外又形成了大框架，结构的抗侧力刚度和受力性能得到显著的改善。密肋壁板轻框节能结构体系结构有很多优点：自重轻、抗震性能好、承载力高、整体性好，形成三级地震能量释放体系；结构适应性强，它打破了传统的建筑模式，以板块装配，组体灵活；虽然墙体厚度减小，但是保温性能好，且使净使用面积增大；施工速度快；复合墙板不仅起围护、分隔空间和保温作用，而且可作为承力构件使用，从而可有效减小框架截面尺寸及配筋量，降低结构经济指标；提高了社会效益，增强了使用效率。

简体结构

筒体结构是由楼内的电梯井的筒和外墙的剪力墙筒体构成，抗震受力性能远比框架结构好，但框架结构内部空间大且易分隔好用。由核心筒结构和框筒结构组成，核心筒结构一般由布置在电梯间、楼梯间及设备管线井道四周的钢筋混凝土墙所组成。为底端固定、顶端自由、竖向放置的薄壁筒状结构，其水平截面为单孔或多孔的箱形截面，它可以承受竖向荷载，又可以承受各个水平方向上的侧向力作用，是一个空间受力结构。框筒结构是由周边密集柱和高跨比很大的窗梁所组成的空腹筒结构。框筒结构在侧向荷载作用下，不但与侧向力相平行的两根框架(常称为腹板框架)受力，而且与侧向力相垂直方向的两根框架一同形成空间受力体系。

8.膜结构的兴起

膜结构是由多种高强薄膜材料及加强构件，通过一定方式使其内部产生一定张力以形成某种空间形状，作为覆盖的结构，会承受一定的外核负载作用。它是一种空间结构形式，有充气膜结构和张拉膜结构构成。充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜～30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度，张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活。这种结构非常灵活，方便操作使用。

结语：新型建筑结构体系将导致建筑业的新变革，带动建筑要不断业的完善新型建筑结构体系的发展，使其符合可持续发展的要求。充分利用新型结构体系，不仅可以减少建筑垃圾，而且能够提高材料和能源的使用效率。在建设中，要不断发现新技术，在现有基础上实现新型体系的再创新，促进经济的发展和进步。

参考文献

[1]胡利．钢一混凝土组合结构的研究进展[J]．华北水利水电学院学报，2009(2)：131．132．

[2]佟京阳．钢管混凝土节点设计[J]．山西建筑，2008，34(16)：65—66．

[3]卢敏．浅谈短肢剪力墙结构体系及其应用[J]．工业技术，2007(22)：47-48