钢结构建筑是以钢材为主要承重结构的建筑类型,凭借钢材高强度、轻质、可回收等特性,在建筑领域占据重要地位,广泛应用于工业厂房、高层建筑、桥梁、体育场馆等场景。钢结构建筑的承重框架由钢制构件通过焊接、螺栓连接组成,主要结构体系包括:

1. 门式刚架结构
组成:由门式刚架(钢梁与钢柱刚性连接,呈 “门” 形)、檩条、支撑系统构成,跨度通常为 15-30m。
特点:结构轻盈,施工速度快,造价低,适合低层高、大跨度的单层建筑。
应用:工业厂房、仓储仓库、物流中心等。
2. 框架结构
组成:由钢柱、钢梁通过刚性节点连接形成平面或空间框架,可多层或高层布置。
特点:抗侧移刚度适中,平面布置灵活(柱网间距 4-9m),适合需要灵活分隔的建筑。
应用:办公楼、酒店、多层工业厂房等。
3. 框架 - 支撑结构
组成:在框架结构中增设支撑(如交叉支撑、人字形支撑),增强抗侧力性能。
特点:抗风、抗震能力优于纯框架结构,适用于高层或地震多发区建筑。
应用:10-30 层的高层建筑(如公寓、写字楼)。
4. 网架与网壳结构
组成:由多根钢杆件通过节点连接形成空间网格(网架为平板状,网壳为曲面状)。
特点:空间刚度大,自重轻,能覆盖超大跨度(50-100m 以上),受力均匀。
应用:体育场馆(如鸟巢)、会展中心、机场航站楼等。
5. 索膜结构
组成:以钢索为承重骨架,张拉膜材(如 PTFE 膜)作为围护面,结合钢结构支撑形成整体。
特点:造型轻盈美观,透光性好,跨度可达百米以上,材料用量少。
应用:大型场馆屋顶、景观小品、收费站等。