鋼框排架結(jié)構(gòu)荷載ppt課件

1、構(gòu)筑物抗震設計規(guī)范構(gòu)筑物抗震設計規(guī)范GB 50191- 2021引見引見鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造李永錄李永錄中冶建筑研討總院中冶建筑研討總院國家工業(yè)建構(gòu)筑物質(zhì)量平安監(jiān)視檢驗中心國家工業(yè)建構(gòu)筑物質(zhì)量平安監(jiān)視檢驗中心鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造鋼框排架構(gòu)造 剛架構(gòu)造由橫梁、柱和根底組成。剛架的柱與橫梁剛接，與根底鉸接。 排架構(gòu)造由屋架、柱和根底組成，柱與屋架鉸接，而與根底剛接。在傳統(tǒng)觀念中，普通指由圓鋼、小角鋼在傳統(tǒng)觀念中，普通指由圓鋼、小角鋼454及及56364以下組成的小型或小以下組成的小型

2、或小跨度屋架、鋼架構(gòu)造，采用磚墻、混凝土墻板和跨度屋架、鋼架構(gòu)造，采用磚墻、混凝土墻板和屋面板，多用于小型廠房、倉庫或暫時建筑。屋面板，多用于小型廠房、倉庫或暫時建筑。隨著冷彎薄壁型鋼和彩色壓型鋼板等新型圍隨著冷彎薄壁型鋼和彩色壓型鋼板等新型圍護構(gòu)造和資料的出現(xiàn)，其概念已發(fā)生根本性變革，護構(gòu)造和資料的出現(xiàn)，其概念已發(fā)生根本性變革，與傳統(tǒng)鋼構(gòu)造相比，其與傳統(tǒng)鋼構(gòu)造相比，其“輕主要表達在輕主要表達在:采用輕質(zhì)圍護構(gòu)造，大大減輕恒載，整體構(gòu)采用輕質(zhì)圍護構(gòu)造，大大減輕恒載，整體構(gòu)造自重輕；造自重輕；采用規(guī)范化、自動化消費構(gòu)件，現(xiàn)場裝配，采用規(guī)范化、自動化消費構(gòu)件，現(xiàn)場裝配，施工進度快；施工進度快；廣泛

3、用于大中小跨度、工業(yè)與民用建筑，空廣泛用于大中小跨度、工業(yè)與民用建筑，空間布置靈敏，建筑外型輕；間布置靈敏，建筑外型輕；可回收，符合環(huán)保及可繼續(xù)開展原那么?？苫厥?，符合環(huán)保及可繼續(xù)開展原那么。 正在建立中的多層輕鋼構(gòu)造廠房屋面板采用壓型鋼板，波浪外型的輕鋼構(gòu)造。屋面梁輕盈、活潑，抑制了工業(yè)建筑外型單一、立面外型呆板的缺陷。壓型鋼板外墻板n分量輕分量輕(20(2050kg/m2) 50kg/m2) n工業(yè)化程度高、施工周期短工業(yè)化程度高、施工周期短 n柱網(wǎng)布置靈敏柱網(wǎng)布置靈敏 n綜合經(jīng)濟效益高綜合經(jīng)濟效益高 n 普通規(guī)定 鋼框排架構(gòu)造突出屋面的天窗架，宜采用剛架或桁架構(gòu)造。天窗的端壁與擋風板，宜

4、采用輕質(zhì)資料。8度、9度時，排架的縱向天窗架宜從構(gòu)造單元端部第二柱間開場設置；當縱向天窗架不能滿足從構(gòu)造單元端部第二柱間開場設置的要求時，在所設天窗架的第一個開間內(nèi)，屋蓋應增設部分上弦橫向支撐。橫向天窗架起始點距屋架兩端的間隔不宜小于4.5m。 框排架構(gòu)造應設置完好的屋蓋支撐系統(tǒng)及柱間支撐。 框架的樓屋面板，宜采用現(xiàn)澆板；當采用預制板時，板上宜設置配筋現(xiàn)澆層。樓板上孔洞尺寸較大時，應設置部分樓蓋程度支撐。普通規(guī)定 框排架構(gòu)造屋面和墻面圍護資料，宜選用輕質(zhì)板材?？蚺偶軜?gòu)造圍護墻和非承重內(nèi)墻的設置，應符合以下規(guī)定： 1采用砌體墻時，墻與框排架構(gòu)造的銜接，宜采用不約束框排架主體構(gòu)造變形的柔性銜接方式

5、；當不能采用柔性銜接時，地震作用計算和構(gòu)件的抗震驗算均應計入其不利影響。 2當框架的砌體填充墻與框架柱為非柔性銜接時，其平面和堅向布置宜對稱、均勻，并宜上下延續(xù)。普通規(guī)定 支承在樓屋面、平臺上，并伸出屋面的質(zhì)量較大的煙囪、放散管等，宜作為構(gòu)造的一部分進展整體構(gòu)造地震作用計算；與構(gòu)造的銜接部位，應采取抗震構(gòu)造措施。 框排架構(gòu)造采用規(guī)那么的建筑構(gòu)造方案時，可不設防震縫；需設置防震縫時，縫寬不應小于相應鋼筋混凝土構(gòu)造的1.5倍。計算 框排架構(gòu)造，應按第5章多遇地震確定地震影響系數(shù)，并進展程度地震作用和作用效應計算，其程度地震影響系數(shù)應乘以阻尼調(diào)整系數(shù)。鋼框排架構(gòu)造的阻尼比可取0.03。當構(gòu)造布置規(guī)那

6、么時，可分別沿框排架構(gòu)造橫向和縱向進展驗算。其他情況，應采用空間構(gòu)造模型進展抗震分析。計算 框排架構(gòu)造地震作用計算時，模型中柱、梁或桁架、支撐的剛度的計算，應符合以下規(guī)定： 1采用實腹柱時，其側(cè)移剛度應計入彎曲變形的影響；采用格構(gòu)式柱時，其側(cè)移剛度可采用以下方法計算： 1) 按格構(gòu)式柱的柱肢與腹桿為鉸接的實踐幾何圖形作為計算簡圖進展計算； 2) 按等剛度實腹截面進展計算，但應計入腹桿變形的影響，乘以0.9的折減系數(shù)。計算 2采用實腹梁時，應計入其彎曲變形影響；采用桁架且與柱剛接時，可采用以下方法計算： 1) 按鉸接桿件桁架的實踐幾何圖形作為計算簡圖進展計算； 2) 按桁架上下弦桿構(gòu)成的等剛度實

7、腹梁進展計算，應計及腹桿的變形和桁架上下弦桿之間的坡度等影響，并乘以下表的桁架剛度折減系數(shù)按跨中處最高截面計算桁架上下弦相對坡度0.070.060.050.040.00桁架剛度折減系數(shù)0.650.700.750.800.90計算 3 支撐的側(cè)移剛度，可按附錄F的規(guī)定確定。 4框排架構(gòu)造計算確定柱列支撐系統(tǒng)的側(cè)移剛度時，應按其在柱列中的道數(shù)和榀數(shù)計算其組合剛度。計算縱向天窗架兩側(cè)豎向支撐的地震作用及其效應時，應將柱列上梯形屋架的端部豎向支撐列入計算模型；假設中列柱兩側(cè)屋架各自成為獨立體系，應分別設置端部豎向支撐，并應列入計算模型。計算 進展框架地震作用計算時，模型中的柱、梁及支撐桿件的變形和剛度

8、的計算，應符合以下規(guī)定： 1對實腹柱，應計入彎曲變形；對于 4的短柱 為柱凈高度， 為沿驗算平面的柱截面高度，尚應計入剪切變形。對實腹梁，應計入彎曲變形；對于 4的短梁， 為梁凈跨長， 為梁的截面高度，亦應計入剪切變形。 2地震作用計算時框架梁的截面慣性矩，可按以下規(guī)定計算： 1)樓板為鋼鋪板時，可直接采用鋼梁截面慣性矩 ； 2)樓板為壓型鋼板上設混凝土現(xiàn)澆層，且與框架梁有可靠銜接時，框架主梁可采用2 ；計算 進展框架地震作用計算時，模型中的柱、梁及支撐桿件的變形和剛度的計算，應符合以下規(guī)定： 1對實腹柱，應計入彎曲變形；對于 4的短柱 為柱凈高度， 為沿驗算平面的柱截面高度，尚應計入剪切變形

9、。對實腹梁，應計入彎曲變形；對于 4的短梁， 為梁凈跨長， 為梁的截面高度，亦應計入剪切變形。計算3)對鋼-混凝土組合樓蓋，可采用梁板組合截面的慣性矩 ，其現(xiàn)澆混凝土板的有效寬度，可按以下公式中的最小值采用：計算 排架分析時，柱的計算長度可按以下規(guī)定采用： 1屋架和排架柱鉸接時，可取至柱頂。 2屋架和排架柱剛接時，可取至屋架下弦桿軸線處。構(gòu)造地震作用效應的調(diào)整 突出屋面的天窗架縱向支撐抗震驗算，當采用底部剪力法計算地震作用時，其天窗架地震作用效應應乘以效應增大系數(shù)，效應增大系數(shù)計算應符合以下要求： 1單跨、邊跨屋蓋或有約束框排架構(gòu)造變形的內(nèi)縱墻的中間跨屋蓋上部天窗架兩側(cè)的豎向支撐，效應增大系數(shù)

10、應按下式計算：構(gòu)造地震作用效應的調(diào)整 屬于下表所列的構(gòu)造構(gòu)件及其銜接的地震作用效應，應乘以表中規(guī)定的增大系數(shù)進展調(diào)整。序號結(jié) 構(gòu) 或 構(gòu) 件增大系數(shù)1框架的角柱，兩個方向均設支撐的共用柱1.32框架中的轉(zhuǎn)換梁1.23框排架構(gòu)造的柱間支撐交叉形支撐、單斜桿支撐 1.2人字形支撐、門形支撐1.34支承于屋面或平臺上且按雙質(zhì)點體系底部剪力法計算時煙囪、放散管3.0管道及其支架1.5抗震驗算 包含： 梁、柱及其節(jié)點抗震驗算； 構(gòu)件銜接抗震驗算； 支撐抗震設計。 抗震驗算涉及的內(nèi)容很多只是公式化，涉及內(nèi)容要在詳細構(gòu)件的計算時查閱便可，此處不再累贅公式內(nèi)容，僅提出部分講解，公式請參閱，如有不了解之處可提出

11、來討論?？拐痱炈?框架梁上樓屋面板屬于以下情況之一時，可不進展框架梁的整體穩(wěn)定性驗算： 1鋼梁與混凝土板按組合構(gòu)造設計。 2鋼梁上有抗剪銜接件的混凝土現(xiàn)澆板。 3在梁的受壓翼緣上密鋪鋼板且與其結(jié)實銜接。 7度9度時，框排架構(gòu)造主要構(gòu)件與節(jié)點的銜接可采用焊接、摩擦型高強度螺栓銜接或栓焊混合銜接。采用焊接時,對框架節(jié)點構(gòu)件板件的對接銜接應采用全焊透的焊接銜接?？拐痱炈?7度9度時，框排架構(gòu)造構(gòu)件節(jié)點銜接的抗震驗算，應符合以下規(guī)定： 1對能夠出現(xiàn)塑性鉸的以下主要節(jié)點，應按節(jié)點銜接的最大承載力不小于構(gòu)件的塑性承載力進展設計： 1)框架梁柱節(jié)點銜接； 2)排架和框架的柱間支撐與排架、框架的節(jié)點銜接； 3

12、)重要的多層框排架柱與根底的剛接節(jié)點銜接。 2主要的傳送或接受地震作用的構(gòu)件拼接，當不位于構(gòu)件塑性區(qū)時，其承載力不應小于該處作用效應值的1.1倍；同時，梁、柱拼接的受彎承載力尚不得低于0.5 ， 和 分別為梁柱截面的彈性截面模量和鋼材屈服強度。抗震驗算 排架柱間支撐，宜采用中心支撐。支撐的設置，應符合以下規(guī)定： 1每一個構(gòu)造單元的各柱列，應在其中部或接近中部的開間內(nèi)沿柱全高設置一道柱間支撐圖7.6.1a。7度時，構(gòu)造單元長度超越120m重屋蓋或150m輕屋蓋；8度、9度時，構(gòu)造單元長度超越90m重屋蓋或120m輕屋蓋時，宜在單元長度的1/3處的開間內(nèi)設置兩道柱間支撐圖7.6.1b。有吊車的廠房

13、，尚應在構(gòu)造單元的兩端開間內(nèi)的上柱范圍內(nèi)設置上柱支撐。 2構(gòu)造單元內(nèi)，沿各柱列的柱頂宜設置通長的受壓系桿，受壓系桿可與屋架端部系桿合并設置?？拐痱炈?3構(gòu)造單元內(nèi)，各柱列柱間支撐的側(cè)移剛度應按以下規(guī)定確定： 1)同列柱內(nèi)上段柱的柱間支撐側(cè)移剛度，不宜大于下段柱的柱間支撐側(cè)移剛度； 2)同一柱間采用雙片支撐時，其側(cè)移剛度宜一樣； 3)構(gòu)造單元內(nèi)，設有不約束構(gòu)造變形的縱向側(cè)墻時，各柱列柱間支撐的側(cè)移剛度宜相接近，但邊列柱的柱間支撐的側(cè)移剛度不宜大于中列柱柱間支撐的側(cè)移剛度；當兩側(cè)邊列柱有約束構(gòu)造變形的縱向側(cè)墻時，中列柱柱間支撐的側(cè)移剛度應大于邊列柱間支撐的側(cè)移剛度。抗震驗算 支撐桿件平面外長細比，

14、宜小于平面內(nèi)的長細比。 排架交叉形柱間支撐，應符合以下規(guī)定： 1交叉形支撐斜桿的長細比，不應超越表7.6.3的規(guī)定。支撐位置支撐位置烈烈 度度6789上柱支撐上柱支撐250250200150下柱支撐下柱支撐200200150150抗震驗算 排架的人字形和門形柱間支撐，應符合以下規(guī)定： 1上柱、下柱支撐斜桿的長細比，均不應超越表7.6.3 中對下柱支撐的規(guī)定。 2壓桿強度設計值應乘以承載力折減系數(shù)，其值可按表7.6.4取用。 長細比鋼材牌號60708090100120150200Q2350.816 0.792 0.769 0.747 0.727 0.689 0.639 0.571Q3450.78

15、5 0.758 0.733 0.709 0.687 0.646 0.594 0.523抗震驗算 框架縱向柱間支撐布置，應符合以下規(guī)定： 1柱間支撐宜設置于柱列中部附近，當縱向柱數(shù)較少時，亦可在兩端設置。多層多跨框架縱向柱間支撐宜布置在質(zhì)心附近，且宜減小上下層間剛心的偏移。 2縱向支撐宜設置在同一開間內(nèi)，無法滿足時，可部分設置在相鄰的開間內(nèi)。 框排架構(gòu)造中排架屋蓋支撐的布置,可按第6.5節(jié)的有關(guān)規(guī)定采用；框架構(gòu)造部分各柱列側(cè)移剛度相差較大或各層質(zhì)量分布不均勻，且能夠呵斥構(gòu)造改動時，應在單層與多層相連部位沿全長設置縱向支撐?？拐痱炈?框架中心支撐，應符合以下規(guī)定： 1支撐方式應符合第7.6.5條的

16、規(guī)定。 2支撐壓桿由組合截面構(gòu)成時，其板件寬厚比不應超越現(xiàn)行國家規(guī)范GB50011的有關(guān)規(guī)定。 3支撐桿件的長細比，應符合現(xiàn)行國家規(guī)范GB50011的有關(guān)規(guī)定。 4人字形支撐的程度桿兼作框架橫梁時，構(gòu)造上應堅持節(jié)點處梁的延續(xù)貫穿，計算框架梁在重力荷載下的內(nèi)力時，不應計入支撐的支承作用；但在支撐計算時，應計入由框架梁傳來的重力荷載。 5框架各柱列的縱向側(cè)移剛度宜相等或接近。上層支撐的側(cè)移剛度不得大于與其相連的下層支撐的側(cè)移剛度。同一層內(nèi)設置數(shù)道支撐時，其側(cè)移剛度亦應相接近。抗震構(gòu)造措施 傳送地震作用的主要節(jié)點及其構(gòu)件的銜接，宜采用高強度螺栓銜接，亦可采用焊接銜接。 8度、9度時框排架構(gòu)造主要承重構(gòu)件的銜接，不應采用普通螺栓銜接。 框架的梁、柱剛接時，梁翼緣與柱應采用全焊透焊接，梁腹板與柱宜采用高強度螺栓銜接。 構(gòu)件的焊接銜接，應符合以下規(guī)定： 1一切傳力的焊接銜接，不得采用延續(xù)焊縫；傳送地震作用的桿端側(cè)面角焊縫，其有效計算長度不宜大于焊腳尺寸的40倍。 2框架節(jié)點銜接中，與受力方向垂直的焊縫宜采用全焊透的對接焊縫。 3在同一傳力焊接銜接中，不宜采用側(cè)面角焊縫與端部角焊縫并用的焊接銜接。抗震構(gòu)造措施 接受地震作用的高強度螺栓銜接，不宜采用承壓型高強度螺栓。 框架梁、柱現(xiàn)場拼接時