華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件

第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系多高層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)樓蓋設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22022/12/15多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章多層框架

多層鋼框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)荷載的特點(diǎn)：多、高層建筑隨著高度的增加，結(jié)構(gòu)上的控制荷載由豎向荷載變?yōu)樗胶奢d；地震區(qū)的地震作用比風(fēng)荷載大得多。內(nèi)力特點(diǎn)：多、高層建筑，隨著高度的增加，結(jié)構(gòu)上的控制內(nèi)力，由軸力起控制作用到彎矩起控制作用；結(jié)構(gòu)的側(cè)移隨高度增加而迅速增加,故結(jié)構(gòu)側(cè)移成為重要的控制因素。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：隨著高度增加，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系應(yīng)改進(jìn)和加強(qiáng)。第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32022/12/15多層鋼框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章多層框多高層框架鋼結(jié)構(gòu)體系介紹純框架體系

框架－支撐體系?。┲行闹危航徊嬷巍涡睏U支撐，人形、V形支撐作用：提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度ⅱ）偏心支撐作用：提高抗側(cè)剛度，并增加結(jié)構(gòu)變形中的耗能，用于8度及以上地區(qū)4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)42022/12/15多高層框架鋼結(jié)構(gòu)體系介紹4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多框架體系：未必所有的梁柱都剛性連接斜撐體系：少數(shù)柱之間設(shè)斜撐（梁柱連接可做成鉸接）少數(shù)柱參與抗側(cè)力體系；梁柱剛性連接構(gòu)造復(fù)雜，應(yīng)該盡量少用；抗側(cè)力體系也可混合使用。4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)52022/12/15框架體系：4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)62022/12/154.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6202

多高層框架鋼結(jié)構(gòu)體系介紹框架-剪力墻體系：框架結(jié)構(gòu)上設(shè)置適當(dāng)剪力墻4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)72022/12/15鋼筋混凝土結(jié)構(gòu):需采取構(gòu)造措施鋼板結(jié)構(gòu)(8～9mm厚鋼板)研究表明，在側(cè)向剛度相同時(shí)，鋼板剪力墻的框剪結(jié)構(gòu)比框架結(jié)構(gòu)用鋼量少。剪力墻：多高層框架鋼結(jié)構(gòu)體系介紹4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章側(cè)向位移模式在側(cè)向荷載的作用下

純框架結(jié)構(gòu)：

剪切變形模式

抗剪結(jié)構(gòu)：

彎曲變形模式

二者組合（框剪結(jié)構(gòu)）：

顯著減少了純框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)82022/12/15側(cè)向位移模式4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)92022/12/15鋼結(jié)構(gòu)和有混凝土剪力墻的

鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的適用高度（m）結(jié)構(gòu)種類

結(jié)構(gòu)體系

非抗震設(shè)防抗震設(shè)防烈度鋼結(jié)構(gòu)

框架-支撐（剪力墻板）各類筒體

110

260

360

110

220

300

90

200

260

50

140

180

鋼框架-混凝土剪力墻220

180

100

70

有混凝土剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)

220

180

15070

6,789框架鋼框架-混凝土核心筒鋼框筒-混凝土核心筒4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9202第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)102022/12/15第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)102022/12/134.1.1結(jié)構(gòu)連接類型鉸接：不能承受彎矩剛接：能承受全部彎矩，無抗彎剛度突變半剛接：能承受一定彎矩，抗彎剛度會(huì)突變4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)112022/12/154.1.1結(jié)構(gòu)連接類型4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多4.1.2結(jié)構(gòu)布置主導(dǎo)思想（P88）抗側(cè)力構(gòu)件布置具體要求?。┲尾贾迷诙鄬涌蚣艿目v橫雙向，基本與結(jié)構(gòu)主軸方向?qū)ΨQ

ⅱ）在長(zhǎng)方形平面中，長(zhǎng)邊方向支撐可少于短邊方向支撐4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)122022/12/15?。┍M可能避免結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則，包括扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)

ⅱ）盡可能避免結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則，包括側(cè)向剛度不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)和樓層承載力突變4.1.2結(jié)構(gòu)布置4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框4.1.2結(jié)構(gòu)布置需抗震設(shè)防時(shí)平面尺寸關(guān)系4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)132022/12/15≤0.5

B'/

Bmax

大洞口寬度比

≥1≤1.5

l'/

Bmax

l/

b凹凸部分的長(zhǎng)寬比

≤4≤5L/

Bmax

L/B

平面的長(zhǎng)寬比

4.1.2結(jié)構(gòu)布置4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框4.1.2結(jié)構(gòu)布置抗側(cè)力構(gòu)件布置具體要求ⅲ）一般用中心支撐，強(qiáng)震區(qū)用偏心支撐，但梁上偏心支撐點(diǎn)要加側(cè)向水平支撐，以防止此點(diǎn)失穩(wěn)

ⅳ）中心支撐軸線應(yīng)交匯于梁柱軸線交點(diǎn)（或偏離中心不超過支撐桿件寬度）。

ⅴ）不宜采用K形支撐

ⅵ）支撐應(yīng)上下貫通4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)142022/12/154.1.2結(jié)構(gòu)布置4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)152022/12/151、準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料(1)工程性質(zhì)及建筑物安全等級(jí)。(2)荷載和作用。①恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其分布。②活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其分布。③基本風(fēng)壓及地面粗糙度類型。④地震設(shè)防烈度。⑤環(huán)境溫度變化狀況。⑥基本雪荷載。4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)162022/12/15(3)地質(zhì)條件。2．確定結(jié)構(gòu)平面布置3．確定支撐體系的布置4．確定框架梁、柱截面形式并初估截面尺寸(1)框架梁的截面尺寸估算梁的截面高度應(yīng)考慮建筑高度、剛度條件和經(jīng)濟(jì)條件。確定梁的翼緣、腹板尺寸應(yīng)考慮局部穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)條件和連接構(gòu)造等因素。(2)框架柱的截面尺寸柱的截面尺寸可由一根柱所承受的軸力乘以1.2倍，按軸心受壓估算所需柱截面尺寸。5．框架梁、柱線剛度計(jì)算及梁、柱計(jì)算長(zhǎng)度的確定

4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)172022/12/156．荷載計(jì)算(1)恒荷載。(2)活荷載。(3)風(fēng)荷載。(4)地震作用。(5)溫度作用。(6)施工荷載。注意：對(duì)樓層數(shù)較多、豎向荷載較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮豎向構(gòu)件在豎向靜載作用下發(fā)生彈性壓縮變形對(duì)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的不利作用。結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下，頂點(diǎn)質(zhì)心位置的側(cè)移不宜超過建筑高度的1/500，各樓層質(zhì)心位置的層間側(cè)移不宜超過樓層高度的1/400。4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)182022/12/158．荷載作用下的框架內(nèi)力分析(可采用任一適用的結(jié)構(gòu)力學(xué)方法)9．荷載組合和內(nèi)力組合橫梁內(nèi)力組合(考慮活荷載的最不利布置)。柱內(nèi)力組合。10、構(gòu)件及連接設(shè)計(jì)(1)框架梁、柱設(shè)計(jì)。(2)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。①鉸接柱腳。②剛接柱腳。4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體4.1.4框架計(jì)算方法傳統(tǒng)分析方法有限元方法一般原則：一般按彈性方法分析，符合條件的框架應(yīng)該考慮二階分析；對(duì)于不直接承受動(dòng)力荷載的由實(shí)腹式構(gòu)件組成的單層和雙層框架結(jié)構(gòu)可采用塑性分析。

4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)192022/12/154.1.4框架計(jì)算方法4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多4.1.4框架計(jì)算方法4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)202022/12/15

(1)多層和高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的分析:分彈性設(shè)計(jì)和塑性設(shè)計(jì)

彈性設(shè)計(jì):結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)僅局限在理想彈性范圍內(nèi)進(jìn)行內(nèi)力和變形分析,用于一般有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu).

塑性設(shè)計(jì):考慮結(jié)構(gòu)在彈一塑性工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)分析。用于罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)分析。(2)分析方法:一階理論和二階理論兩種。

一階理論:結(jié)構(gòu)受力后，考慮內(nèi)力和外力平衡，忽略結(jié)構(gòu)變形對(duì)幾何關(guān)系的影響；

二階理論:將結(jié)構(gòu)變形對(duì)其幾何關(guān)系的影響考慮在力的平衡方程中。一般應(yīng)按二階理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。(3)樓蓋:通常采用鋼與混凝土組合樓蓋，假定樓蓋在自身平面內(nèi)為絕對(duì)剛性。設(shè)計(jì)中應(yīng)采取加設(shè)板梁抗剪件，或非剛性樓面加現(xiàn)澆混凝土疊合層等措施加以保證。4.1.4框架計(jì)算方法4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多4.1.4框架計(jì)算方法4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)212022/12/15

(4)多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的選擇，一般可采用平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)空間協(xié)調(diào)計(jì)算模型；對(duì)筒體結(jié)構(gòu)或無法劃分為平面抗側(cè)力單元的不規(guī)則或復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。(5)多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析的手段，一般應(yīng)借助電子計(jì)算機(jī)完成，在初步設(shè)計(jì)階段，可參考有關(guān)資料和計(jì)算手冊(cè)用手算方法進(jìn)行。這些手算近似計(jì)算方法，常用的有分層法、D值法、空間協(xié)調(diào)工作分析、等效角柱法和等效截面法等。(6)多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移分析時(shí)，應(yīng)考慮梁、柱的彎曲變形、柱的軸向變形和梁柱的剪切變形，梁的軸向變形隨具體情況而定。4.1.4框架計(jì)算方法4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多4.2.1荷載與作用4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)222022/12/15

地震作用：GB50011-2008多遇地震阻尼0.035，罕遇地震0.051、荷載與作用：豎向荷載活載、雪載、積灰荷載水平荷載恒載風(fēng)載:4.2.1荷載與作用4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用第4.2.2荷載效應(yīng)組合4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)232022/12/15設(shè)計(jì)應(yīng)滿足非抗震：抗震：變形：變形：4.2.2荷載效應(yīng)組合4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用4.2.2荷載效應(yīng)組合承載力組合采用荷載設(shè)計(jì)值正常使用組合采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)242022/12/15①組合1：恒載控制：1.35×恒載效應(yīng)+1.4×0.7×活載效應(yīng)②組合2：活載控制：1.2×恒載效應(yīng)+1.4×活載效應(yīng)③組合3：左風(fēng)組合：1.2×恒載效應(yīng)+1.4×活載效應(yīng)+1.4×0.6×左風(fēng)載效應(yīng)④組合4：右風(fēng)組合：1.2×恒載效應(yīng)+1.4×活載效應(yīng)+1.4×0.6×右風(fēng)載效應(yīng)⑤組合5：左震組合：1.2×重力荷載效應(yīng)+1.3×左震作用效應(yīng)⑥組合6：右震組合：1.2×重力荷載效應(yīng)+1.3×右震作用效應(yīng)⑦組合7：左震組合：1.0×重力荷載效應(yīng)+1.3×左震作用效應(yīng)⑧組合8：右震組合：1.0×重力荷載效應(yīng)+1.3×右震作用效應(yīng)4.2.2荷載效應(yīng)組合4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用4.3.1梁的設(shè)計(jì)4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)252022/12/15

截面形式：鋼結(jié)構(gòu)框架柱在兩個(gè)方向都承受較大的彎矩，同時(shí)又要考慮強(qiáng)柱弱梁的要求；目前使用的焊接H型鋼或I字熱軋鋼截面，強(qiáng)弱軸慣性矩之比3～10，造成材料浪費(fèi)。但對(duì)平面受力結(jié)構(gòu)，選用H型鋼或I字鋼在受力上還是合理的對(duì)于軸壓比較大，雙向彎矩接近，梁截面較高的框架柱，可采用雙軸等強(qiáng)的截面，如箱形截面，雙肢格構(gòu)截面，鋼管柱或方鋼管混凝土柱。方鋼管混凝土柱目前缺乏相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程，應(yīng)用還較少，尤其鋼管砼梁、柱的連接較為復(fù)雜，不利于工廠制作和現(xiàn)場(chǎng)施工4.3.1梁的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)262022/12/15初選截面：

1：經(jīng)驗(yàn)法：可按吊車噸位，工作制，柱截面情況查表，并憑經(jīng)驗(yàn)定2：估算法：將豎向荷載放大20％作為軸力，按軸壓構(gòu)件估算柱截面

構(gòu)造規(guī)定：1：柱端部應(yīng)設(shè)橫隔，間距不大于9倍柱最大截面寬度和8m2：柱高厚比大于20時(shí)，應(yīng)設(shè)橫向加勁肋，間距不大于3h0

4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度（P97）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）規(guī)定：4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)272022/12/15框架柱整體穩(wěn)定的計(jì)算長(zhǎng)度

2）平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度?。┢矫鎯?nèi)計(jì)算長(zhǎng)度取決于框架整體側(cè)移狀態(tài)及柱兩端受約束程度

ⅱ）計(jì)算方法可分為有支撐和無支撐，有支撐又分為強(qiáng)支撐和弱支撐

ⅲ）無支撐純框架

a)當(dāng)采用一階彈性方法結(jié)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí),按附表E-5-2確定

b)當(dāng)采用二階彈性方法結(jié)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力且在每層柱頂附加假想水平力時(shí),取?？蚣苤挠?jì)算長(zhǎng)度（P97）4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架4.3.2柱的設(shè)計(jì)框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度（P97）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）規(guī)定：4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)282022/12/15框架柱整體穩(wěn)定的計(jì)算長(zhǎng)度2）平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度

ⅳ）有支撐純框架

a)當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度(產(chǎn)生單位側(cè)傾角的水平力)滿足下式要求時(shí)，按無側(cè)移框架計(jì)算（表E-5-1）。（4－14）4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)4.3.2柱的設(shè)計(jì)框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度（P97）4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)292022/12/152）平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度

ⅴ）梁、柱線剛度比的計(jì)算（查表E-5-1,E-5-2時(shí)用）

a)上、下端點(diǎn)梁與柱線剛度之比

注：對(duì)梁包括該點(diǎn)左右梁，對(duì)柱包括該點(diǎn)上下柱

b)梁與柱鉸接，取梁的線剛度為0c)柱與基礎(chǔ)鉸接時(shí),取，柱與基礎(chǔ)剛接時(shí)，取

d)遠(yuǎn)端為鉸接，按表E-5-1,E-5-2附注修正4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)4.3.2柱的設(shè)計(jì)框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度（P97）4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)302022/12/15框架柱整體穩(wěn)定的計(jì)算長(zhǎng)度2）平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度

ⅳ）有支撐純框架

a)當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度不滿足式（4-14）時(shí)，為弱支撐框架，其軸壓穩(wěn)定系數(shù)按下式計(jì)算：4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)4.3.3中心支撐設(shè)計(jì)多層房屋鋼結(jié)構(gòu)中多用中心支撐中心支撐截面形式一般采用雙軸對(duì)稱截面，如H，I,雙槽鋼組合截面等支撐構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比（P99)支撐構(gòu)件的板件寬厚比、內(nèi)力增大系數(shù)、平面外計(jì)算長(zhǎng)度支撐構(gòu)件的計(jì)算4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)312022/12/154.3.3中心支撐設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼自學(xué)4.4樓蓋設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)322022/12/15自學(xué)4.4樓蓋設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)322022/高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的類型梁——

柱梁柱節(jié)點(diǎn)柱——

柱柱柱節(jié)點(diǎn)梁——

梁梁梁節(jié)點(diǎn)柱——

基礎(chǔ)柱腳節(jié)點(diǎn)支撐—

梁柱支撐節(jié)點(diǎn)鋼梁—

鋼砼剪力墻墻梁節(jié)點(diǎn)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的類型梁——柱梁柱節(jié)點(diǎn)柱——柱柱柱A、節(jié)點(diǎn)極限承載力Mu≥1.2MpVu≥1.3(2Mp/l)Mu、Vu—

節(jié)點(diǎn)的極限受彎、受剪承載力Mp—

梁的全塑性彎矩承載力l—

梁的凈跨度梁柱節(jié)點(diǎn)極限承載力Ru≥1.2An?fyRu—

支撐連接的極限承載力An—

支撐桿凈截面面積fy—

支撐桿材料的屈服強(qiáng)度支撐節(jié)點(diǎn)極限承載力A、節(jié)點(diǎn)極限承載力Mu≥1.2MpVu≥1.3(B、構(gòu)件進(jìn)入塑性狀態(tài)時(shí)，板件的局部穩(wěn)定應(yīng)有保證框架梁板件7度及以上6度和非抗震設(shè)防工字形梁和箱形梁翼緣懸伸部分b/t911工字形梁和箱形梁腹版h0/tw72-100N/Af85-120N/Af箱形梁翼緣在兩腹板之間的部分b0/t3036框架梁板件寬厚比限值注：1、表中，N為梁的軸向力，A為梁的截面面積，f為梁的鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

2、表列值適用于Q235鋼B、構(gòu)件進(jìn)入塑性狀態(tài)時(shí)，框架梁板件7度及以上6度和非抗震設(shè)防C、受彎構(gòu)件塑性區(qū)應(yīng)設(shè)置側(cè)向支撐點(diǎn)避免梁發(fā)生側(cè)向的彎扭失穩(wěn)目的L0

兩相鄰支撐點(diǎn)之間的間距設(shè)置方法L0/b0≤?(根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范）b0

受壓翼緣的寬度C、受彎構(gòu)件塑性區(qū)應(yīng)設(shè)置側(cè)向支撐點(diǎn)避免梁發(fā)生側(cè)向的彎扭失穩(wěn)目二、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求（總）1、設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，便于就位和調(diào)整2、應(yīng)防止厚鋼板層狀撕裂ZYX如圖，通過軋制而成的鋼板，三個(gè)方向的機(jī)械性能均不相同，其中Z向（厚度方向）最差，特別是塑性和韌性鋼板受撕裂情況

二、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求（總）1、設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單，施B、對(duì)于容易發(fā)生撕裂的部位，應(yīng)要求嚴(yán)格檢查A、盡量避免焊縫收縮方向垂直鋼板板面方向C、在滿足承載力要求的前提下，盡量減少焊縫尺寸構(gòu)造措施3、在確定框架吊裝單元時(shí)，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件重量、運(yùn)輸和起吊設(shè)備綜合確定柱二層或三層樓高一根（一、四層也可）梁每跨梁一根密柱深梁的框筒三根柱+三根梁樹狀柱吊裝單元三根柱+二根梁B、對(duì)于容易發(fā)生撕裂的部位，應(yīng)要求嚴(yán)格檢查A、盡量避免焊縫收6、焊條應(yīng)與鋼材的型號(hào)匹配，盡量選擇強(qiáng)度低的，使節(jié)點(diǎn)有好的延性7、為了焊透和滿焊，應(yīng)設(shè)置引弧板和墊板，且焊件應(yīng)加工成坡口8、對(duì)于主要承重構(gòu)件的螺栓連接，應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓位移小、強(qiáng)度高、延性好9、若節(jié)點(diǎn)為栓焊混合連接，應(yīng)先安裝螺栓，再施焊6、焊條應(yīng)與鋼材的型號(hào)匹配，盡量選擇強(qiáng)度低的，使節(jié)點(diǎn)有好的延4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)402022/12/15梁與梁的連接

1）框架主梁拼接

2）次梁與主梁的連接

4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)402022/123、梁梁節(jié)點(diǎn)A、主梁的拼接拼接位置應(yīng)在框架節(jié)點(diǎn)塑性區(qū)以外主梁的拼接形式3、梁梁節(jié)點(diǎn)A、主梁的拼接拼接位置應(yīng)在框架節(jié)點(diǎn)塑性區(qū)以外主梁華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件次梁高度較小時(shí)與主梁的連接次梁與主梁的剛性連接次梁高度較小時(shí)與主梁的連接次梁與主梁的剛性連接B、主次梁的相互連接為防止受扭，宜采用鉸接方法次梁與主梁的簡(jiǎn)支連接B、主次梁的相互連接為防止受扭，宜采用鉸接方法次梁與主梁的簡(jiǎn)C、主梁的側(cè)向隅撐為防止主梁塑性區(qū)側(cè)向失穩(wěn)，設(shè)置隅撐距離柱軸線1/8—1/10梁跨處設(shè)置設(shè)置在梁的下翼緣設(shè)置方法梁的側(cè)向隅撐C、主梁的側(cè)向隅撐為防止主梁塑性區(qū)側(cè)向失穩(wěn)，設(shè)置隅撐距離柱軸華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件4、墻梁節(jié)點(diǎn)A、鋼梁與砼墻的連接采用鉸接，承受拉力和剪力鋼梁與混凝土墻連接鋼梁與混凝土墻的簡(jiǎn)支連接4、墻梁節(jié)點(diǎn)A、鋼梁與砼墻的連接采用鉸接，承受拉力和剪力鋼梁梁若需要現(xiàn)場(chǎng)接頭，其位置應(yīng)根據(jù)內(nèi)力、運(yùn)輸、支撐綜合確定一般距離柱軸線約0.5-1.5m梁若需要現(xiàn)場(chǎng)接頭，其位置應(yīng)根據(jù)內(nèi)力、運(yùn)輸、支撐綜合確定一般距華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件T型鑄鋼件角鋼T型鑄鋼件和角鋼可以在工廠力先焊在柱上，以減少現(xiàn)場(chǎng)工作量，但運(yùn)輸應(yīng)注意全栓連接梁-柱T形件連接T型鑄鋼件T型鑄鋼件和角鋼可以在工廠力先焊在柱上，以減少現(xiàn)場(chǎng)B、半剛性連接介于剛性和鉸接之間，有較大的延性和吸能性能用于低烈度地震區(qū)，層數(shù)不多的鋼框架梁-柱端板連接B、半剛性連接介于剛性和鉸接之間，有較大的延性和吸能性能用于C、鉸接連接梁可繞節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)點(diǎn)不能傳遞彎矩M連接方法簡(jiǎn)單，施工方便當(dāng)不考慮鋼框架抵抗水平力時(shí)，可以考慮鉸接梁-柱的柔性連接C、鉸接連接梁可繞節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)點(diǎn)不能傳遞彎矩M當(dāng)不考慮鋼框架柱與柱的連接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)572022/12/15柱與柱的連接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5722、柱柱節(jié)點(diǎn)寬翼緣工字型矩型管截面A、柱截面熱軋寬翼緣工字型截面焊接的工字型截面四塊鋼板通過焊接而成B、柱腹板、翼緣之間的焊接構(gòu)造①焊接的工字型截面角焊縫，承受腹板、翼緣之間的豎向剪力2、柱柱節(jié)點(diǎn)寬翼緣工字型矩型管截面A、柱截面熱軋寬翼緣工字型②焊接的矩形管截面a、當(dāng)不考慮抗震要求時(shí)部分熔透的“

V”

型熔透的“

U”

型轉(zhuǎn)角處焊縫hf≥1/3t;hf≥14mm箱形柱角部組合焊縫（a）部分熔透焊縫；（b）全熔透焊縫②焊接的矩形管截面a、當(dāng)不考慮抗震要求時(shí)部分熔透的“V③柱的變截面連接a、盡量不改變截面高度而改變翼緣厚度b、若改變截面高度，則做法如圖c、變截面位置一般位于接頭部位③柱的變截面連接a、盡量不改變截面高度而改變翼緣厚度b、柱的變截面連接（1）柱的變截面連接（1）柱的變截面連接（2）柱的變截面連接（2）柱的工地接頭一般設(shè)置在主梁頂面1.0–1.3m高處,以便于安裝柱的工地接頭一般設(shè)置在主梁頂面1.0–1.3m高處,C、柱接頭做法①不考慮抗震要求a、柱上下兩段應(yīng)設(shè)置耳板，厚度大于10mm寬翼緣工字型矩型管截面設(shè)于柱翼緣兩相對(duì)的翼緣上C、柱接頭做法①不考慮抗震要求a、柱上下兩段應(yīng)設(shè)置耳板，寬華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件b、柱接頭處采用部分焊透的單邊“

V”

“J”

型坡口

c、柱接頭位置一般在梁上1.0-1.3m處，以方便施工部分焊透焊縫工形柱工地拼接b、柱接頭處采用部分焊透的單邊“V”“J”型坡②考慮抗震要求a、柱上下兩段應(yīng)設(shè)置耳板，方法同上b、柱接頭位于塑性區(qū)范圍以外

1/10L和2h(取大值）c、對(duì)于工字型截面，翼緣熔透坡口焊，承受彎矩M

腹板高強(qiáng)度螺栓，承受剪力Q

軸力由兩者共同承擔(dān)d、矩形管截面，采用焊透的坡口焊箱形柱工地焊接②考慮抗震要求a、柱上下兩段應(yīng)設(shè)置耳板，方法同上b、柱接頭華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件梁與柱的連接設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）柱連續(xù)，梁與柱連2）強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱構(gòu)件3）腹板受剪，翼緣抗彎4）腹板開孔保證下翼緣焊縫5）柱設(shè)加緊肋對(duì)應(yīng)梁翼緣6）梁端應(yīng)有一定變形能力4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)712022/12/15梁與柱的連接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7121、梁柱節(jié)點(diǎn)半剛性連接剛性連接鉸接梁柱之間的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度A、剛性連接全焊連接全栓連接栓焊連接工廠中采用，現(xiàn)場(chǎng)不宜采用適合現(xiàn)場(chǎng)安裝現(xiàn)場(chǎng)采用，材料耗費(fèi)多1、梁柱節(jié)點(diǎn)半剛性連接剛性連接鉸接梁柱之間的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度A、剛性梁-柱全焊接剛性節(jié)點(diǎn)梁-柱全焊接剛性節(jié)點(diǎn)梁-柱栓焊混合連接剛性節(jié)點(diǎn)梁-柱栓焊混合連接剛性節(jié)點(diǎn)B、鋼梁與砼梁的連接鋼梁與混凝土梁的連接B、鋼梁與砼梁的連接鋼梁與混凝土梁的連接華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件支撐與框架的連接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)782022/12/15支撐與框架的連接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7柱腳1）鉸接同平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)792022/12/15柱腳4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)792022/柱腳剛接?。┞冻鍪揭c(diǎn)：加預(yù)拉力，抗剪混凝土承壓，墊板計(jì)算假定4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)802022/12/15柱腳4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)802022/柱腳2）剛接ⅱ）埋入式要點(diǎn)：埋入與縱橫梁鋼筋的關(guān)系b)埋入深度與柱墩豎向配筋的關(guān)系4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)812022/12/15柱腳4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)812022/柱腳剛接ⅲ）包腳式要點(diǎn)：格構(gòu)柱腳單肢鉸接與整體剛接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)822022/12/15柱腳4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)822022/4.6.1抗震設(shè)防要求4.6抗震設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)832022/12/15地震作用分析方法根據(jù)“小震不壞，大震不倒”的抗震設(shè)計(jì)原則以及抗震設(shè)防三水準(zhǔn)和二階段的設(shè)計(jì)要求，建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，應(yīng)采用兩階段設(shè)計(jì)法。第一階段為多遇地震作用下的彈性分析，驗(yàn)算構(gòu)件的承載力和穩(wěn)定以及結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移；第二階段為罕遇地震下的彈塑性分析，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移和層間側(cè)移延性比。

4.6.1抗震設(shè)防要求4.6抗震設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)

建筑鋼結(jié)構(gòu)的第一階段抗震設(shè)計(jì)，可針對(duì)不同情況，采用下列方法計(jì)算地震作用效應(yīng)：(a)高度不超過40m且平面和豎向較規(guī)則的以剪切型變形為主的建筑，可采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的地震作用和底部剪力法計(jì)算；(b)高度不超過60m且平面和豎向較規(guī)則的建筑，以及高度超過60m的建筑預(yù)估截面時(shí)，也可采用上述地震作用和底部剪力法計(jì)算；(c)高度超過60m的建筑，應(yīng)采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算；(d)豎向特別不規(guī)則的建筑，宜采用叫程分析法作補(bǔ)充計(jì)算。建筑鋼結(jié)構(gòu)的第一階段抗震設(shè)計(jì)，可針對(duì)不同情況(1)第一階段抗震設(shè)計(jì)在第一階段抗震設(shè)計(jì)中，框架—支撐(剪力墻板)體系中總框架所承擔(dān)的地震剪力，不得小于結(jié)構(gòu)底部總剪力的25%。這類體系通常足支撐(剪力墻板)承擔(dān)絕大部分水平地震作用，但在出現(xiàn)罕遇地震時(shí)、支撐斜桿有可能先失穩(wěn)，剪力墻也可能先形成塑性鉸、從而使框架的負(fù)擔(dān)增大。為此，框架的抗水平作用的能力不能太低。(2)第二階段抗震設(shè)計(jì)底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法只適用于結(jié)構(gòu)的彈性分析，進(jìn)行第二階段抗震設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)一般進(jìn)人彈塑性狀態(tài)，故建筑鋼結(jié)構(gòu)第二階段抗震設(shè)計(jì)驗(yàn)算，應(yīng)采用時(shí)程分析法計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈塑性地震反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)計(jì)算模型可以采用桿系模型，剪切型層模型、剪彎型層模型或剪彎協(xié)同工作模型。(1)第一階段抗震設(shè)計(jì)4.6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、荷載組合地震作用不參與荷載組合時(shí)，多、高層建筑(主要用于辦公室、公寓、飯店)的豎向荷載通常包括：永久荷載、樓面使用荷載及雪荷載，水平荷載只有風(fēng)荷裁(當(dāng)然，如果建筑物上還有其他可變荷載，要按照荷載規(guī)范進(jìn)行組合)。有地震作用參與，按第一階段設(shè)計(jì)時(shí)按下式計(jì)算荷載效應(yīng)組合：4.6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第一階段抗震設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)側(cè)移驗(yàn)算，應(yīng)與構(gòu)件承載力驗(yàn)算相同的組合，但各荷載或作用的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.0。第二階段設(shè)計(jì)采用時(shí)程分析法驗(yàn)算時(shí)．豎向荷載宜取重力荷載代表值。因考慮受罕遇地震作用，故既不考慮風(fēng)荷載，且荷載相作用的分項(xiàng)系數(shù)也都取1。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)處于彈塑性階段，疊加原理已不適用，故應(yīng)先將考慮的荷載和作用都施加到結(jié)構(gòu)模型上，再進(jìn)行分析。4.6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、構(gòu)件驗(yàn)算(1)一般要求

抗震設(shè)防的建筑可能全部或部分地受不考慮地震作用的效應(yīng)組合控制，因此，非抗震設(shè)防的多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)，以及抗震設(shè)防的多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)在不計(jì)算地震作用的效應(yīng)組合中，均應(yīng)滿足下列要求：1)構(gòu)件承載力應(yīng)滿足二、構(gòu)件驗(yàn)算2)結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下，頂點(diǎn)質(zhì)心位置的側(cè)移不宜超過建筑高度的1／500；質(zhì)心層間側(cè)移不宜超過樓層高度的1／400。3)綜合分析了國(guó)外有關(guān)規(guī)范和資料，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的順風(fēng)向和橫風(fēng)向頂點(diǎn)最大加速度，作出了限值：公寓建筑公共建筑2)結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下，頂點(diǎn)質(zhì)心位置的側(cè)移不宜超過建筑高度的其中順風(fēng)向和橫風(fēng)向的頂點(diǎn)最大加速度計(jì)算公式如下：(a)順風(fēng)向頂點(diǎn)最大加速度(b)橫風(fēng)向頂點(diǎn)最大加速度其中順風(fēng)向和橫風(fēng)向的頂點(diǎn)最大加速度計(jì)算公式如下：(b)橫風(fēng)向(2)抗震設(shè)計(jì)(a)在建筑鋼結(jié)構(gòu)的第一階段抗震設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力應(yīng)滿足：(b)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的第一階段抗震設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足下列要求：結(jié)構(gòu)層間側(cè)移延性比(層間最大允許位移與其彈件位移之比)不得大于表4-21的規(guī)定。(2)抗震設(shè)計(jì)(b)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的第一階段抗震設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足4.6.3抗震概念設(shè)計(jì)1、優(yōu)先采用延性好的結(jié)構(gòu)方案2、要求有多道結(jié)構(gòu)防線3、要求強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件4、要求強(qiáng)柱弱梁5、設(shè)置偏心支撐

4.6.4抗震構(gòu)造措施（P131)4.6.3抗震概念設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系多高層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)樓蓋設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)942022/12/15多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章多層框架

多層鋼框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)荷載的特點(diǎn)：多、高層建筑隨著高度的增加，結(jié)構(gòu)上的控制荷載由豎向荷載變?yōu)樗胶奢d；地震區(qū)的地震作用比風(fēng)荷載大得多。內(nèi)力特點(diǎn)：多、高層建筑，隨著高度的增加，結(jié)構(gòu)上的控制內(nèi)力，由軸力起控制作用到彎矩起控制作用；結(jié)構(gòu)的側(cè)移隨高度增加而迅速增加,故結(jié)構(gòu)側(cè)移成為重要的控制因素。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：隨著高度增加，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系應(yīng)改進(jìn)和加強(qiáng)。第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)952022/12/15多層鋼框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四章多層框多高層框架鋼結(jié)構(gòu)體系介紹純框架體系

框架－支撐體系ⅰ）中心支撐：交叉支撐、單斜桿支撐，人形、V形支撐作用：提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度ⅱ）偏心支撐作用：提高抗側(cè)剛度，并增加結(jié)構(gòu)變形中的耗能，用于8度及以上地區(qū)4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)962022/12/15多高層框架鋼結(jié)構(gòu)體系介紹4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多框架體系：未必所有的梁柱都剛性連接斜撐體系：少數(shù)柱之間設(shè)斜撐（梁柱連接可做成鉸接）少數(shù)柱參與抗側(cè)力體系；梁柱剛性連接構(gòu)造復(fù)雜，應(yīng)該盡量少用；抗側(cè)力體系也可混合使用。4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)972022/12/15框架體系：4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)982022/12/154.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6202

多高層框架鋼結(jié)構(gòu)體系介紹框架-剪力墻體系：框架結(jié)構(gòu)上設(shè)置適當(dāng)剪力墻4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)992022/12/15鋼筋混凝土結(jié)構(gòu):需采取構(gòu)造措施鋼板結(jié)構(gòu)(8～9mm厚鋼板)研究表明，在側(cè)向剛度相同時(shí)，鋼板剪力墻的框剪結(jié)構(gòu)比框架結(jié)構(gòu)用鋼量少。剪力墻：多高層框架鋼結(jié)構(gòu)體系介紹4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章側(cè)向位移模式在側(cè)向荷載的作用下

純框架結(jié)構(gòu)：

剪切變形模式

抗剪結(jié)構(gòu)：

彎曲變形模式

二者組合（框剪結(jié)構(gòu)）：

顯著減少了純框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1002022/12/15側(cè)向位移模式4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1012022/12/15鋼結(jié)構(gòu)和有混凝土剪力墻的

鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的適用高度（m）結(jié)構(gòu)種類

結(jié)構(gòu)體系

非抗震設(shè)防抗震設(shè)防烈度鋼結(jié)構(gòu)

框架-支撐（剪力墻板）各類筒體

110

260

360

110

220

300

90

200

260

50

140

180

鋼框架-混凝土剪力墻220

180

100

70

有混凝土剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)

220

180

15070

6,789框架鋼框架-混凝土核心筒鋼框筒-混凝土核心筒4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9202第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1022022/12/15第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)102022/12/134.1.1結(jié)構(gòu)連接類型鉸接：不能承受彎矩剛接：能承受全部彎矩，無抗彎剛度突變半剛接：能承受一定彎矩，抗彎剛度會(huì)突變4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1032022/12/154.1.1結(jié)構(gòu)連接類型4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多4.1.2結(jié)構(gòu)布置主導(dǎo)思想（P88）抗側(cè)力構(gòu)件布置具體要求ⅰ）支撐布置在多層框架的縱橫雙向，基本與結(jié)構(gòu)主軸方向?qū)ΨQ

ⅱ）在長(zhǎng)方形平面中，長(zhǎng)邊方向支撐可少于短邊方向支撐4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1042022/12/15ⅰ）盡可能避免結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則，包括扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)

ⅱ）盡可能避免結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則，包括側(cè)向剛度不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)和樓層承載力突變4.1.2結(jié)構(gòu)布置4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框4.1.2結(jié)構(gòu)布置需抗震設(shè)防時(shí)平面尺寸關(guān)系4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1052022/12/15≤0.5

B'/

Bmax

大洞口寬度比

≥1≤1.5

l'/

Bmax

l/

b凹凸部分的長(zhǎng)寬比

≤4≤5L/

Bmax

L/B

平面的長(zhǎng)寬比

4.1.2結(jié)構(gòu)布置4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框4.1.2結(jié)構(gòu)布置抗側(cè)力構(gòu)件布置具體要求ⅲ）一般用中心支撐，強(qiáng)震區(qū)用偏心支撐，但梁上偏心支撐點(diǎn)要加側(cè)向水平支撐，以防止此點(diǎn)失穩(wěn)

ⅳ）中心支撐軸線應(yīng)交匯于梁柱軸線交點(diǎn)（或偏離中心不超過支撐桿件寬度）。

ⅴ）不宜采用K形支撐

ⅵ）支撐應(yīng)上下貫通4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1062022/12/154.1.2結(jié)構(gòu)布置4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1072022/12/151、準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料(1)工程性質(zhì)及建筑物安全等級(jí)。(2)荷載和作用。①恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其分布。②活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其分布。③基本風(fēng)壓及地面粗糙度類型。④地震設(shè)防烈度。⑤環(huán)境溫度變化狀況。⑥基本雪荷載。4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1082022/12/15(3)地質(zhì)條件。2．確定結(jié)構(gòu)平面布置3．確定支撐體系的布置4．確定框架梁、柱截面形式并初估截面尺寸(1)框架梁的截面尺寸估算梁的截面高度應(yīng)考慮建筑高度、剛度條件和經(jīng)濟(jì)條件。確定梁的翼緣、腹板尺寸應(yīng)考慮局部穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)條件和連接構(gòu)造等因素。(2)框架柱的截面尺寸柱的截面尺寸可由一根柱所承受的軸力乘以1.2倍，按軸心受壓估算所需柱截面尺寸。5．框架梁、柱線剛度計(jì)算及梁、柱計(jì)算長(zhǎng)度的確定

4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1092022/12/156．荷載計(jì)算(1)恒荷載。(2)活荷載。(3)風(fēng)荷載。(4)地震作用。(5)溫度作用。(6)施工荷載。注意：對(duì)樓層數(shù)較多、豎向荷載較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮豎向構(gòu)件在豎向靜載作用下發(fā)生彈性壓縮變形對(duì)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的不利作用。結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下，頂點(diǎn)質(zhì)心位置的側(cè)移不宜超過建筑高度的1/500，各樓層質(zhì)心位置的層間側(cè)移不宜超過樓層高度的1/400。4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1102022/12/158．荷載作用下的框架內(nèi)力分析(可采用任一適用的結(jié)構(gòu)力學(xué)方法)9．荷載組合和內(nèi)力組合橫梁內(nèi)力組合(考慮活荷載的最不利布置)。柱內(nèi)力組合。10、構(gòu)件及連接設(shè)計(jì)(1)框架梁、柱設(shè)計(jì)。(2)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。①鉸接柱腳。②剛接柱腳。4.1.3框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體4.1.4框架計(jì)算方法傳統(tǒng)分析方法有限元方法一般原則：一般按彈性方法分析，符合條件的框架應(yīng)該考慮二階分析；對(duì)于不直接承受動(dòng)力荷載的由實(shí)腹式構(gòu)件組成的單層和雙層框架結(jié)構(gòu)可采用塑性分析。

4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1112022/12/154.1.4框架計(jì)算方法4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多4.1.4框架計(jì)算方法4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1122022/12/15

(1)多層和高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的分析:分彈性設(shè)計(jì)和塑性設(shè)計(jì)

彈性設(shè)計(jì):結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)僅局限在理想彈性范圍內(nèi)進(jìn)行內(nèi)力和變形分析,用于一般有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu).

塑性設(shè)計(jì):考慮結(jié)構(gòu)在彈一塑性工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)分析。用于罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)分析。(2)分析方法:一階理論和二階理論兩種。

一階理論:結(jié)構(gòu)受力后，考慮內(nèi)力和外力平衡，忽略結(jié)構(gòu)變形對(duì)幾何關(guān)系的影響；

二階理論:將結(jié)構(gòu)變形對(duì)其幾何關(guān)系的影響考慮在力的平衡方程中。一般應(yīng)按二階理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。(3)樓蓋:通常采用鋼與混凝土組合樓蓋，假定樓蓋在自身平面內(nèi)為絕對(duì)剛性。設(shè)計(jì)中應(yīng)采取加設(shè)板梁抗剪件，或非剛性樓面加現(xiàn)澆混凝土疊合層等措施加以保證。4.1.4框架計(jì)算方法4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多4.1.4框架計(jì)算方法4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1132022/12/15

(4)多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的選擇，一般可采用平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)空間協(xié)調(diào)計(jì)算模型；對(duì)筒體結(jié)構(gòu)或無法劃分為平面抗側(cè)力單元的不規(guī)則或復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。(5)多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析的手段，一般應(yīng)借助電子計(jì)算機(jī)完成，在初步設(shè)計(jì)階段，可參考有關(guān)資料和計(jì)算手冊(cè)用手算方法進(jìn)行。這些手算近似計(jì)算方法，常用的有分層法、D值法、空間協(xié)調(diào)工作分析、等效角柱法和等效截面法等。(6)多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移分析時(shí)，應(yīng)考慮梁、柱的彎曲變形、柱的軸向變形和梁柱的剪切變形，梁的軸向變形隨具體情況而定。4.1.4框架計(jì)算方法4.1多層框架鋼結(jié)構(gòu)體系第四章多4.2.1荷載與作用4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1142022/12/15

地震作用：GB50011-2008多遇地震阻尼0.035，罕遇地震0.051、荷載與作用：豎向荷載活載、雪載、積灰荷載水平荷載恒載風(fēng)載:4.2.1荷載與作用4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用第4.2.2荷載效應(yīng)組合4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1152022/12/15設(shè)計(jì)應(yīng)滿足非抗震：抗震：變形：變形：4.2.2荷載效應(yīng)組合4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用4.2.2荷載效應(yīng)組合承載力組合采用荷載設(shè)計(jì)值正常使用組合采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1162022/12/15①組合1：恒載控制：1.35×恒載效應(yīng)+1.4×0.7×活載效應(yīng)②組合2：活載控制：1.2×恒載效應(yīng)+1.4×活載效應(yīng)③組合3：左風(fēng)組合：1.2×恒載效應(yīng)+1.4×活載效應(yīng)+1.4×0.6×左風(fēng)載效應(yīng)④組合4：右風(fēng)組合：1.2×恒載效應(yīng)+1.4×活載效應(yīng)+1.4×0.6×右風(fēng)載效應(yīng)⑤組合5：左震組合：1.2×重力荷載效應(yīng)+1.3×左震作用效應(yīng)⑥組合6：右震組合：1.2×重力荷載效應(yīng)+1.3×右震作用效應(yīng)⑦組合7：左震組合：1.0×重力荷載效應(yīng)+1.3×左震作用效應(yīng)⑧組合8：右震組合：1.0×重力荷載效應(yīng)+1.3×右震作用效應(yīng)4.2.2荷載效應(yīng)組合4.2多層框架鋼結(jié)構(gòu)上的荷載與作用4.3.1梁的設(shè)計(jì)4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1172022/12/15

截面形式：鋼結(jié)構(gòu)框架柱在兩個(gè)方向都承受較大的彎矩，同時(shí)又要考慮強(qiáng)柱弱梁的要求；目前使用的焊接H型鋼或I字熱軋鋼截面，強(qiáng)弱軸慣性矩之比3～10，造成材料浪費(fèi)。但對(duì)平面受力結(jié)構(gòu)，選用H型鋼或I字鋼在受力上還是合理的對(duì)于軸壓比較大，雙向彎矩接近，梁截面較高的框架柱，可采用雙軸等強(qiáng)的截面，如箱形截面，雙肢格構(gòu)截面，鋼管柱或方鋼管混凝土柱。方鋼管混凝土柱目前缺乏相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程，應(yīng)用還較少，尤其鋼管砼梁、柱的連接較為復(fù)雜，不利于工廠制作和現(xiàn)場(chǎng)施工4.3.1梁的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1182022/12/15初選截面：

1：經(jīng)驗(yàn)法：可按吊車噸位，工作制，柱截面情況查表，并憑經(jīng)驗(yàn)定2：估算法：將豎向荷載放大20％作為軸力，按軸壓構(gòu)件估算柱截面

構(gòu)造規(guī)定：1：柱端部應(yīng)設(shè)橫隔，間距不大于9倍柱最大截面寬度和8m2：柱高厚比大于20時(shí)，應(yīng)設(shè)橫向加勁肋，間距不大于3h0

4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度（P97）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）規(guī)定：4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1192022/12/15框架柱整體穩(wěn)定的計(jì)算長(zhǎng)度

2）平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度?。┢矫鎯?nèi)計(jì)算長(zhǎng)度取決于框架整體側(cè)移狀態(tài)及柱兩端受約束程度

ⅱ）計(jì)算方法可分為有支撐和無支撐，有支撐又分為強(qiáng)支撐和弱支撐

ⅲ）無支撐純框架

a)當(dāng)采用一階彈性方法結(jié)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí),按附表E-5-2確定

b)當(dāng)采用二階彈性方法結(jié)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力且在每層柱頂附加假想水平力時(shí),取?？蚣苤挠?jì)算長(zhǎng)度（P97）4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架4.3.2柱的設(shè)計(jì)框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度（P97）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）規(guī)定：4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1202022/12/15框架柱整體穩(wěn)定的計(jì)算長(zhǎng)度2）平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度

ⅳ）有支撐純框架

a)當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度(產(chǎn)生單位側(cè)傾角的水平力)滿足下式要求時(shí)，按無側(cè)移框架計(jì)算（表E-5-1）。（4－14）4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)4.3.2柱的設(shè)計(jì)框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度（P97）4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1212022/12/152）平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度

ⅴ）梁、柱線剛度比的計(jì)算（查表E-5-1,E-5-2時(shí)用）

a)上、下端點(diǎn)梁與柱線剛度之比

注：對(duì)梁包括該點(diǎn)左右梁，對(duì)柱包括該點(diǎn)上下柱

b)梁與柱鉸接，取梁的線剛度為0c)柱與基礎(chǔ)鉸接時(shí),取，柱與基礎(chǔ)剛接時(shí)，取

d)遠(yuǎn)端為鉸接，按表E-5-1,E-5-2附注修正4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)4.3.2柱的設(shè)計(jì)框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度（P97）4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1222022/12/15框架柱整體穩(wěn)定的計(jì)算長(zhǎng)度2）平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度

ⅳ）有支撐純框架

a)當(dāng)支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度不滿足式（4-14）時(shí)，為弱支撐框架，其軸壓穩(wěn)定系數(shù)按下式計(jì)算：4.3.2柱的設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)4.3.3中心支撐設(shè)計(jì)多層房屋鋼結(jié)構(gòu)中多用中心支撐中心支撐截面形式一般采用雙軸對(duì)稱截面，如H，I,雙槽鋼組合截面等支撐構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比（P99)支撐構(gòu)件的板件寬厚比、內(nèi)力增大系數(shù)、平面外計(jì)算長(zhǎng)度支撐構(gòu)件的計(jì)算4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1232022/12/154.3.3中心支撐設(shè)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼自學(xué)4.4樓蓋設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1242022/12/15自學(xué)4.4樓蓋設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)322022/高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的類型梁——

柱梁柱節(jié)點(diǎn)柱——

柱柱柱節(jié)點(diǎn)梁——

梁梁梁節(jié)點(diǎn)柱——

基礎(chǔ)柱腳節(jié)點(diǎn)支撐—

梁柱支撐節(jié)點(diǎn)鋼梁—

鋼砼剪力墻墻梁節(jié)點(diǎn)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的類型梁——柱梁柱節(jié)點(diǎn)柱——柱柱柱A、節(jié)點(diǎn)極限承載力Mu≥1.2MpVu≥1.3(2Mp/l)Mu、Vu—

節(jié)點(diǎn)的極限受彎、受剪承載力Mp—

梁的全塑性彎矩承載力l—

梁的凈跨度梁柱節(jié)點(diǎn)極限承載力Ru≥1.2An?fyRu—

支撐連接的極限承載力An—

支撐桿凈截面面積fy—

支撐桿材料的屈服強(qiáng)度支撐節(jié)點(diǎn)極限承載力A、節(jié)點(diǎn)極限承載力Mu≥1.2MpVu≥1.3(B、構(gòu)件進(jìn)入塑性狀態(tài)時(shí)，板件的局部穩(wěn)定應(yīng)有保證框架梁板件7度及以上6度和非抗震設(shè)防工字形梁和箱形梁翼緣懸伸部分b/t911工字形梁和箱形梁腹版h0/tw72-100N/Af85-120N/Af箱形梁翼緣在兩腹板之間的部分b0/t3036框架梁板件寬厚比限值注：1、表中，N為梁的軸向力，A為梁的截面面積，f為梁的鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

2、表列值適用于Q235鋼B、構(gòu)件進(jìn)入塑性狀態(tài)時(shí)，框架梁板件7度及以上6度和非抗震設(shè)防C、受彎構(gòu)件塑性區(qū)應(yīng)設(shè)置側(cè)向支撐點(diǎn)避免梁發(fā)生側(cè)向的彎扭失穩(wěn)目的L0

兩相鄰支撐點(diǎn)之間的間距設(shè)置方法L0/b0≤?(根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范）b0

受壓翼緣的寬度C、受彎構(gòu)件塑性區(qū)應(yīng)設(shè)置側(cè)向支撐點(diǎn)避免梁發(fā)生側(cè)向的彎扭失穩(wěn)目二、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求（總）1、設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，便于就位和調(diào)整2、應(yīng)防止厚鋼板層狀撕裂ZYX如圖，通過軋制而成的鋼板，三個(gè)方向的機(jī)械性能均不相同，其中Z向（厚度方向）最差，特別是塑性和韌性鋼板受撕裂情況

二、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求（總）1、設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單，施B、對(duì)于容易發(fā)生撕裂的部位，應(yīng)要求嚴(yán)格檢查A、盡量避免焊縫收縮方向垂直鋼板板面方向C、在滿足承載力要求的前提下，盡量減少焊縫尺寸構(gòu)造措施3、在確定框架吊裝單元時(shí)，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件重量、運(yùn)輸和起吊設(shè)備綜合確定柱二層或三層樓高一根（一、四層也可）梁每跨梁一根密柱深梁的框筒三根柱+三根梁樹狀柱吊裝單元三根柱+二根梁B、對(duì)于容易發(fā)生撕裂的部位，應(yīng)要求嚴(yán)格檢查A、盡量避免焊縫收6、焊條應(yīng)與鋼材的型號(hào)匹配，盡量選擇強(qiáng)度低的，使節(jié)點(diǎn)有好的延性7、為了焊透和滿焊，應(yīng)設(shè)置引弧板和墊板，且焊件應(yīng)加工成坡口8、對(duì)于主要承重構(gòu)件的螺栓連接，應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓位移小、強(qiáng)度高、延性好9、若節(jié)點(diǎn)為栓焊混合連接，應(yīng)先安裝螺栓，再施焊6、焊條應(yīng)與鋼材的型號(hào)匹配，盡量選擇強(qiáng)度低的，使節(jié)點(diǎn)有好的延4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1322022/12/15梁與梁的連接

1）框架主梁拼接

2）次梁與主梁的連接

4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)402022/123、梁梁節(jié)點(diǎn)A、主梁的拼接拼接位置應(yīng)在框架節(jié)點(diǎn)塑性區(qū)以外主梁的拼接形式3、梁梁節(jié)點(diǎn)A、主梁的拼接拼接位置應(yīng)在框架節(jié)點(diǎn)塑性區(qū)以外主梁華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件次梁高度較小時(shí)與主梁的連接次梁與主梁的剛性連接次梁高度較小時(shí)與主梁的連接次梁與主梁的剛性連接B、主次梁的相互連接為防止受扭，宜采用鉸接方法次梁與主梁的簡(jiǎn)支連接B、主次梁的相互連接為防止受扭，宜采用鉸接方法次梁與主梁的簡(jiǎn)C、主梁的側(cè)向隅撐為防止主梁塑性區(qū)側(cè)向失穩(wěn)，設(shè)置隅撐距離柱軸線1/8—1/10梁跨處設(shè)置設(shè)置在梁的下翼緣設(shè)置方法梁的側(cè)向隅撐C、主梁的側(cè)向隅撐為防止主梁塑性區(qū)側(cè)向失穩(wěn)，設(shè)置隅撐距離柱軸華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件4、墻梁節(jié)點(diǎn)A、鋼梁與砼墻的連接采用鉸接，承受拉力和剪力鋼梁與混凝土墻連接鋼梁與混凝土墻的簡(jiǎn)支連接4、墻梁節(jié)點(diǎn)A、鋼梁與砼墻的連接采用鉸接，承受拉力和剪力鋼梁梁若需要現(xiàn)場(chǎng)接頭，其位置應(yīng)根據(jù)內(nèi)力、運(yùn)輸、支撐綜合確定一般距離柱軸線約0.5-1.5m梁若需要現(xiàn)場(chǎng)接頭，其位置應(yīng)根據(jù)內(nèi)力、運(yùn)輸、支撐綜合確定一般距華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件T型鑄鋼件角鋼T型鑄鋼件和角鋼可以在工廠力先焊在柱上，以減少現(xiàn)場(chǎng)工作量，但運(yùn)輸應(yīng)注意全栓連接梁-柱T形件連接T型鑄鋼件T型鑄鋼件和角鋼可以在工廠力先焊在柱上，以減少現(xiàn)場(chǎng)B、半剛性連接介于剛性和鉸接之間，有較大的延性和吸能性能用于低烈度地震區(qū)，層數(shù)不多的鋼框架梁-柱端板連接B、半剛性連接介于剛性和鉸接之間，有較大的延性和吸能性能用于C、鉸接連接梁可繞節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)點(diǎn)不能傳遞彎矩M連接方法簡(jiǎn)單，施工方便當(dāng)不考慮鋼框架抵抗水平力時(shí)，可以考慮鉸接梁-柱的柔性連接C、鉸接連接梁可繞節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)點(diǎn)不能傳遞彎矩M當(dāng)不考慮鋼框架柱與柱的連接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1492022/12/15柱與柱的連接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5722、柱柱節(jié)點(diǎn)寬翼緣工字型矩型管截面A、柱截面熱軋寬翼緣工字型截面焊接的工字型截面四塊鋼板通過焊接而成B、柱腹板、翼緣之間的焊接構(gòu)造①焊接的工字型截面角焊縫，承受腹板、翼緣之間的豎向剪力2、柱柱節(jié)點(diǎn)寬翼緣工字型矩型管截面A、柱截面熱軋寬翼緣工字型②焊接的矩形管截面a、當(dāng)不考慮抗震要求時(shí)部分熔透的“

V”

型熔透的“

U”

型轉(zhuǎn)角處焊縫hf≥1/3t;hf≥14mm箱形柱角部組合焊縫（a）部分熔透焊縫；（b）全熔透焊縫②焊接的矩形管截面a、當(dāng)不考慮抗震要求時(shí)部分熔透的“V③柱的變截面連接a、盡量不改變截面高度而改變翼緣厚度b、若改變截面高度，則做法如圖c、變截面位置一般位于接頭部位③柱的變截面連接a、盡量不改變截面高度而改變翼緣厚度b、柱的變截面連接（1）柱的變截面連接（1）柱的變截面連接（2）柱的變截面連接（2）柱的工地接頭一般設(shè)置在主梁頂面1.0–1.3m高處,以便于安裝柱的工地接頭一般設(shè)置在主梁頂面1.0–1.3m高處,C、柱接頭做法①不考慮抗震要求a、柱上下兩段應(yīng)設(shè)置耳板，厚度大于10mm寬翼緣工字型矩型管截面設(shè)于柱翼緣兩相對(duì)的翼緣上C、柱接頭做法①不考慮抗震要求a、柱上下兩段應(yīng)設(shè)置耳板，寬華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件b、柱接頭處采用部分焊透的單邊“

V”

“J”

型坡口

c、柱接頭位置一般在梁上1.0-1.3m處，以方便施工部分焊透焊縫工形柱工地拼接b、柱接頭處采用部分焊透的單邊“V”“J”型坡②考慮抗震要求a、柱上下兩段應(yīng)設(shè)置耳板，方法同上b、柱接頭位于塑性區(qū)范圍以外

1/10L和2h(取大值）c、對(duì)于工字型截面，翼緣熔透坡口焊，承受彎矩M

腹板高強(qiáng)度螺栓，承受剪力Q

軸力由兩者共同承擔(dān)d、矩形管截面，采用焊透的坡口焊箱形柱工地焊接②考慮抗震要求a、柱上下兩段應(yīng)設(shè)置耳板，方法同上b、柱接頭華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)課件梁與柱的連接設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）柱連續(xù)，梁與柱連2）強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱構(gòu)件3）腹板受剪，翼緣抗彎4）腹板開孔保證下翼緣焊縫5）柱設(shè)加緊肋對(duì)應(yīng)梁翼緣6）梁端應(yīng)有一定變形能力4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1632022/12/15梁與柱的連接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7121、梁柱節(jié)點(diǎn)半剛性連接剛性連接鉸接梁柱之間