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为什么高层钢结构住宅很少?

发布时间:[2023-11-18]  查看次数:625

1、结构刚度与质量问题

钢结构一大优势是高强轻质,这在常规修建上是优点。但是在某些结构上,这或许会成为缺点。

钢的密度比混凝土大,但为什么说钢材是轻质呢,是因为钢材的强度高,承受相同荷载情况下,钢材需要量少,总体来说质量会比混凝土轻。这是钢结构的一大优点。

一起由于钢结构用量少,会导致刚度缺乏的问题。一起在动力问题中,质量小,也未必便是一个好事情。

高层超高层抗风抗震是个大问题,这里说的抗风抗震不是强度问题,而是刚度问题。

也就说,大风地震情况下,不怕楼会倒,而是怕晃动太大,切当地说是怕晃动的加速度太大。

想象一下,一个一直在晃动的大楼,你敢去住不?

一个没有正常使用功能的修建,无疑便是个定时炸弹。

这时候强度优势很难发挥出来,刚度问题虽然可以通过结构手段处理,但是质量太轻,或许会是个致命问题。

在大跨度桥梁中,尤其是悬索桥,由于钢结构质量太轻,我们甚至要往钢箱里面添加配重,改善其动力特性。

对应的房屋结构中要采用钢结构与混凝土核心筒配合,来处理刚度问题。

帝国大厦,双塔,西尔斯大厦确实是钢结构的超高层,但他们都是奔着世界纪录去的,他们处理的关键问题都是钢结构高层抗风,还有他们太贵了,如果用来做住宅。

另外,动力问题要注意的是,动力问题很复杂,刚度低未必合适,刚度高也未必好,只有合适的范围才是合理的。

2、防腐问题

钢结构防腐是个大问题,尤其是沿海地区。下面这张图,是某海湾大桥,1991年通车。

20年后,钢管已经锈蚀成一片一片的页片样了。

3、钢结构防火问题

钢结构通常在450~650℃温度中就会失去承载能力、发生很大的形变、导致钢柱、钢梁弯曲,结果因过大的形变而不能继续使用,一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。

从施工上说,钢结构或许施工难度高点。

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