一、金属软管的概念建筑施工中所有由钢筋金属软管金属软管体构成的承重体系均称为金属软管。金属软管不仅能承受较强的竖向荷载,还能承受住由风力或地震所形成水平作用力。这种结构最大的优势在于它可以有效减少建筑结构的整体侧移、提高其抗震性能、保证金属软管及空间的平整度。二、金属软管的种类金属软管主要分为以下三种类型:第一,整体金属软管金属软管。这种金属软管是指没有门窗洞日或洞日较少甚至可以忽略不计的金属软管体。在所有金属软管类型当中,整体金属软管的结构稳定性最佳,极少出现突变或反弯点的现象;
第二,小开日金属软管。小开日金属软管是指开洞面积低于金属软管体面积的 15%,这种金属软管虽然很少存在反弯点,但有部分金属软管肢容易出现弯矩现象;第三,壁式框架金属软管。这种金属软管的开洞面积较大,因此,金属软管体容易发生突变及反弯点,其承受力与框架结构相近。但这种结构形式的空间布置与其他金属软管相比,具有较强的灵活性。三、金属软管的布置原则1、拉通对直在建筑结构设计的过程中,金属软管体最好沿轴线拉通对直。具体的说,就是将上下楼层剪力金属软管上的门、窗及结构洞日设计成对齐样式,从而保证整体结构的抗震性能。同时,尽量避免出现重叠、错洞金属软管体的情况,以免造成金属软管肢破裂、金属软管体抗震失能等不良后果。
2、双向布置要想提升金属软管的抗震性能,就需要沿着结构的纵向和横向方面分别布置一些金属软管单元,使金属软管的双侧抗侧力有到有效提升;此外,要使两个方向的抗侧刚度尽量保持接近,即达到自振周期相似的效果。
3、竖向贯穿当金属软管的竖直方向发生变化时,金属软管体厚度及刚度会随着高度变化而发生变化,或者降低金属软管单元的刚度,达到减少抗侧刚度的目的,从而提升整个建筑结构的抗震性能。
4、开设洞日长度较长的金属软管体结构,有必要开设一些洞日,达到分摊金属软管体受力荷载的目的。两个洞日之间可采用弱梁进行联结,并将金属软管肢长度控制在8m以内。5、高度适配在选择金属软管类型时,应以金属软管与建筑物高度以及受力状态相匹配为原则。例如短肢金属软管就不适用于高层建筑结构当中,否则会造成受力不均,引发一系列的不良后果。6、减少平面外弯矩有很多种方法都可以减少金属软管肢的平面外弯矩。例如增加竖直方向的金属软管体数量,即可对金属软管肢平面外弯矩进行有效控制;还可以加大壁柱减弱梁端迫压;截面较小的金属软管体可设计成铰接样式,或采用增大金属软管体截面、提高金属软管体配筋率等方法,达到减少平面外弯矩的目的。