De constructieve systemen van staalconstructies in hoogbouw omvatten voornamelijk de volgende typen:
Kadersysteem
De kenmerken zijn een duidelijke krachtverdeling, flexibele lay-out, het bieden van een grote binnenruimte voor gebouwen en de stijfheid van elk deel van de structuur is relatief uniform, met een grote ductiliteit en een lange natuurlijke trillingsperiode. Daarom is het niet gevoelig voor aardbevingen, heeft het goede seismische prestaties, een eenvoudige structuur, eenvoudige standaardisatie en finalisatie van componenten en een hoge bouwsnelheid. De framestructuur is echter een typisch flexibel structureel systeem en de laterale stijfheid van de Nessler-ketting is slecht, wat gemakkelijk schade kan veroorzaken aan niet-structurele componenten.
Dubbel anti-laterale krachtsysteem
Stalen frame ondersteuningssysteem (schuifwandpaneel)
Om de laterale stijfheid van stalen frames te verbeteren, horizontale belastingen effectief te weerstaan en de verplaatsing tussen verdiepingen te verminderen, wordt meestal een verticaal ondersteuningssysteem van hoekstaal of kanaalstaal in het wandvlak geplaatst. Wanneer het gebouw hoger is, is het economischer dan een puur frame. De positie van de ondersteuning moet geschikt zijn. Om te coördineren met het architectonische ontwerp, wordt het meestal tussen de vensterbank en de onderste venstertop geplaatst, die zowel verborgen is als kan voldoen aan de behoeften van het ondersteuningssysteem.
Gezien de lay-out van deuren en ramen kunnen W-vormige, X-vormige, K-vormige, visgraatvormige en deurstijlvormen worden gebruikt. Ondersteuning en framescharnier, ontworpen volgens trekstangen of drukstangen. Tijdens het ontwerp kunnen het aantal, de vorm en de stijfheid van de steunen worden aangepast op basis van de hoogte van het gebouw en het effect van horizontale krachten. Om de laterale stijfheid van het stalen frame effectief te verbeteren, moet de steun op een gesloten manier rond hetzelfde vlak van het gebouw worden gerangschikt om een gesloten wapeningsring te vormen. Excentrische steun heeft een goede ductiliteit en energiedissipatieprestaties onder aardbevingsactie en kan worden gebruikt in sterke seismische gebieden.
Betonschuifwandsysteem met stalen frame
Het stalen frame schuifwandstructuursysteem wordt het meest gebruikt in China. Het stalen frame schuifwandstructuursysteem is gebaseerd op de originele framefundering, om de laterale stijfheid van de structuur te vergroten en overmatige laterale verplaatsing te voorkomen, volgens het principe van uniforme algehele stijfheid, worden schuifwanden of kernbuizen opgezet om horizontale belastingen te weerstaan.
Dit systeem gebruikt ter plaatse gestorte gewapende betonnen schuifwanden in trappenhuizen of andere geschikte onderdelen (zoals scheidingswanden) als het belangrijkste laterale krachtbestendige systeem van de constructie, en het framedeel draagt voornamelijk verticale lasten. Het heeft de kenmerken van een flexibele lay-out en handig gebruik van de frameconstructie, evenals aanzienlijke stijfheid. Veelvoorkomende schuifwandsystemen omvatten stalen plaatschuifwanden, ingebedde stalen plaatondersteunde schuifwanden en betonnen schuifwanden met verticale voegen.
Stalen frame betonnen kernbuissysteem
Dit systeem bestaat uit een ter plaatse gestorte kernbuis van gewapend beton, omgeven door een badkamer (of gebouw, liftruimte), en gecombineerd met een warmgewalst H-vormig stalen frame om een samengestelde structuur te vormen. De spanningskenmerken van het stalen frame 2 kernbuissysteem zijn vergelijkbaar met die van het systeem met schuifconstructie van gewapend beton. De kenmerken zijn een duidelijke verdeling van krachten in de structuur, extreem sterke anti-laterale stijfheid van de kernbuis, die voornamelijk horizontale lasten draagt (goed voor meer dan 90% van de totale anti-laterale stijfheid van de structuur); stalen frames dragen voornamelijk verticale lasten en kunnen de dwarsdoorsnede van stalen componenten verkleinen. Er is al veel toepassingservaring in China.
Nieuw anti-laterale krachtsysteem
Dit omvat een stalen frame-spantconstructiesysteem, een Changsun stalen frame-betonkernbuis (schuifwand)constructiesysteem dat is gevormd door de indeling van liftschachten, pijpleidingschachten of trappenhuiswanden te combineren, en een stalen frame-schuifstalen plaat-schuifwandkernconstructiesysteem.
Zorg ervoor dat het stalen frame voornamelijk verticale lasten draagt, terwijl het stalen frame, de schuifspant en de schuifwand samenwerken om horizontale lasten te dragen, om ervoor te zorgen dat de horizontale verplaatsing van de constructie wordt gecontroleerd binnen de toegestane waarden die zijn gespecificeerd in de specificaties. Anti-laterale krachtcomponenten kunnen schuifspanten, betonnen kernbuizen (schuifwanden) of schuifstalen plaatschuifwanden zijn. Verschillende anti-laterale krachtsystemen kunnen worden toegepast tijdens het ontwerp op basis van de hoogte van het gebouw en het horizontale krachteffect.
Systeem met gestapelde vakwerkconstructie
Het bestaat uit kolommen aan de buitenkant van het huis en een spant met een overspanning gelijk aan de breedte van het huis. De spanthoogte is gelijk aan de vloerhoogte en de bovenste en onderste lagen zijn afwisselend op aangrenzende kolommen gerangschikt. Eén uiteinde van de vloerplaat is op de bovenste koorde van de spant geplaatst en het andere uiteinde is op de onderste koorde van de aangrenzende spant geplaatst. Vanwege de opstelling van een spant met twee baaien en geen kolommen in het midden, is het zeer geschikt voor woon- en hotelgebouwen die een flexibele indeling van elke eenheid vereisen.
Tegelijkertijd wordt door de opstelling van de vakwerkcompartimenten het lokale buigmoment veroorzaakt door de vakwerkkoorde verminderd, waardoor het buigmoment van de kolom in het framevlak zeer klein wordt, voornamelijk onderworpen aan axiale kracht, wat bevorderlijk is voor het verkleinen van de dwarsdoorsnede van de kolom. De laterale stijfheid van het frame is groot en de laterale verplaatsing is klein.
