華科建筑鋼結(jié)構(gòu)第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)

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)22022/12/22

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)32022/12/22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)42022/12/22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)52022/12/224.1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)62022/12/22

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)72022/12/22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：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)82022/12/224.1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)92022/12/22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-混凝土核心筒第四章多層框架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)102022/12/224.1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)連連接接類類型型鉸接接：：不不能能承承受受彎彎矩矩剛接接：：能能承承受受全全部部彎彎矩矩，，無無抗抗彎彎剛剛度度突突變變半剛剛接接：：能能承承受受一一定定彎彎矩矩，，抗抗彎彎剛剛度度會會突突變變4.1多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)體體系系第四四章章多多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)112022/12/214.1.2結(jié)構(gòu)構(gòu)布布置置主導(dǎo)導(dǎo)思思想想（（P88）抗側(cè)側(cè)力力構(gòu)構(gòu)件件布布置置具具體體要要求求?。┲尾贾弥迷诙鄬涌蚩蚣艿目v橫橫雙向，基基本與結(jié)構(gòu)構(gòu)主軸方向向?qū)ΨQⅱ）在長方方形平面中中，長邊方方向支撐可可少于短邊邊方向支撐撐4.1多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)體系系第四章多多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)122022/12/21?。┍M可能能避免結(jié)構(gòu)構(gòu)平面不規(guī)規(guī)則，包括括扭轉(zhuǎn)不規(guī)規(guī)則、凹凸凸不規(guī)則和和樓板局部部不連續(xù)ⅱ）盡可能避避免結(jié)構(gòu)豎豎向不規(guī)則則，包括側(cè)側(cè)向剛度不不規(guī)則、豎豎向抗側(cè)力力構(gòu)件不連連續(xù)和樓層層承載力突突變4.1.2結(jié)構(gòu)布置需抗震設(shè)防防時(shí)平面尺尺寸關(guān)系4.1多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)體系系第四章多多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)132022/12/21≤0.5

B'/

Bmax

大洞口寬度比

≥1≤1.5

l'/

Bmax

l/

b凹凸部分的長寬比

≤4≤5L/

Bmax

L/B

平面的長寬比

4.1.2結(jié)構(gòu)布置抗側(cè)力構(gòu)件件布置具體體要求ⅲ）一般用中中心支撐，，強(qiáng)震區(qū)用用偏心支撐撐，但梁上上偏心支撐撐點(diǎn)要加側(cè)側(cè)向水平支支撐，以防防止此點(diǎn)失失穩(wěn)ⅳ）中心支撐撐軸線應(yīng)交交匯于梁柱柱軸線交點(diǎn)點(diǎn)（或偏離離中心不超超過支撐桿桿件寬度））。ⅴ）不宜采用用K形支撐ⅵ）支撐應(yīng)上上下貫通4.1多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)體系系第四章多多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)142022/12/214.1.3框架結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)內(nèi)容容和步驟4.1多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)體系系第四章多多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)152022/12/211、準(zhǔn)備設(shè)設(shè)計(jì)資料(1)工程程性質(zhì)及建建筑物安全全等級。(2)荷載載和作用。。①恒荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值及其其分布。②活荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值及其其分布。③基本風(fēng)壓壓及地面粗粗糙度類型型。④地震設(shè)防防烈度。⑤環(huán)境溫度度變化狀況況。⑥基本雪荷荷載。4.1.3框架結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)內(nèi)容容和步驟4.1多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)體系系第四章多多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)162022/12/21(3)地質(zhì)質(zhì)條件。2．確定結(jié)結(jié)構(gòu)平面布布置3．確定支支撐體系的的布置4．確定框框架梁、柱柱截面形式式并初估截截面尺寸(1)框架架梁的截面面尺寸估算算梁的截面面高度應(yīng)考考慮建筑高高度、剛度度條件和經(jīng)經(jīng)濟(jì)條件。。確定梁的的翼緣、腹腹板尺寸應(yīng)應(yīng)考慮局部部穩(wěn)定、經(jīng)經(jīng)濟(jì)條件和和連接構(gòu)造造等因素。。(2)框架架柱的截面面尺寸柱的的截面尺寸寸可由一根根柱所承受受的軸力乘乘以1.2倍，按軸軸心受壓估估算所需柱柱截面尺寸寸。5．框架梁梁、柱線剛剛度計(jì)算及及梁、柱計(jì)計(jì)算長度的的確定4.1.3框架結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)內(nèi)容容和步驟4.1多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)體系系第四章多多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)172022/12/216．荷載計(jì)計(jì)算(1)恒荷荷載。(2)活荷載載。(3)風(fēng)荷載。。(4)地震震作用。(5)溫度度作用。(6)施工工荷載。注意：對樓樓層數(shù)較多多、豎向荷荷載較大的的結(jié)構(gòu)，應(yīng)應(yīng)考慮豎向向構(gòu)件在豎豎向靜載作作用下發(fā)生生彈性壓縮縮變形對結(jié)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生生的不利作作用。結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷荷載作用下下，頂點(diǎn)質(zhì)質(zhì)心位置的的側(cè)移不宜宜超過建筑筑高度的1/500，各樓層層質(zhì)心位置置的層間側(cè)側(cè)移不宜超超過樓層高高度的1/400。。4.1.3框架結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)內(nèi)容容和步驟4.1多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)體系系第四章多多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)182022/12/218．荷載作作用下的框框架內(nèi)力分分析(可采采用任一適適用的結(jié)構(gòu)構(gòu)力學(xué)方法法)9．荷載組組合和內(nèi)力力組合橫梁內(nèi)力組組合(考慮慮活荷載的的最不利布布置)。柱柱內(nèi)力組合合。10、構(gòu)件件及連接設(shè)設(shè)計(jì)(1)框架架梁、柱設(shè)設(shè)計(jì)。(2)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)設(shè)計(jì)。①鉸接柱腳腳。②剛接柱腳腳。4.1.4框架計(jì)算方方法傳統(tǒng)分析方方法有限元方法法一般原則：：一般按彈彈性方法分分析，符合合條件的框框架應(yīng)該考考慮二階分分析；對于于不直接承承受動(dòng)力荷荷載的由實(shí)實(shí)腹式構(gòu)件件組成的單單層和雙層層框架結(jié)構(gòu)構(gòu)可采用塑塑性分析。。4.1多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)體系系第四章多多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)192022/12/214.1.4框架計(jì)算方方法4.1多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)體系系第四章多多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)202022/12/21(1)多層層和高層建建筑鋼結(jié)構(gòu)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)工作作狀態(tài)僅局局限在理想想彈性范圍圍內(nèi)進(jìn)行內(nèi)內(nèi)力和變形形分析,用用于一般有有抗震設(shè)防防要求的結(jié)結(jié)構(gòu).塑性設(shè)計(jì):考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)在彈一塑塑性工作狀狀態(tài)時(shí)的結(jié)結(jié)構(gòu)分析。。用于罕遇遇地震作用用下的結(jié)構(gòu)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)受力后后，考慮內(nèi)內(nèi)力和外力力平衡，忽忽略結(jié)構(gòu)變變形對幾何何關(guān)系的影影響；二階理論:將結(jié)構(gòu)變形形對其幾何何關(guān)系的影影響考慮在在力的平衡衡方程中。。一般應(yīng)按二二階階理理論論進(jìn)行行結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分析析。。(3)樓蓋蓋:通通常常采采用用鋼鋼與與混混凝凝土土組組合合樓樓蓋蓋，，假定定樓樓蓋蓋在在自自身身平平面面內(nèi)內(nèi)為為絕絕對對剛剛性性。設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中應(yīng)應(yīng)采采取取加加設(shè)設(shè)板板梁梁抗抗剪剪件件，，或或非非剛剛性性樓樓面面加加現(xiàn)現(xiàn)澆澆混混凝凝土土疊疊合合層層等等措措施施加加以以保保證證。。4.1.4框架架計(jì)計(jì)算算方方法法4.1多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)體體系系第四四章章多多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)212022/12/21(4)多多、、高高層層建建筑筑鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)計(jì)算算模模型型的的選選擇擇，，一一般般可可采采用用平面面抗抗側(cè)側(cè)力力結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)空空間間協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)計(jì)計(jì)算算模模型型；對對筒筒體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)或或無無法法劃劃分分為為平平面面抗抗側(cè)側(cè)力力單單元元的的不不規(guī)規(guī)則則或或復(fù)復(fù)雜雜的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，應(yīng)應(yīng)采采用用空間間結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)計(jì)算算模模型型。(5)多多、、高高層層建建筑筑鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分析析的的手手段段，，一一般般應(yīng)應(yīng)借借助助電電子子計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)完完成成，，在在初初步步設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)階階段段，，可可參參考考有有關(guān)關(guān)資資料料和和計(jì)計(jì)算算手手冊冊用用手手算算方方法法進(jìn)進(jìn)行行。。這這些些手手算算近近似似計(jì)計(jì)算算方方法法，，常常用用的的有有分層層法法、D值值法法、空間間協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)工工作作分分析析、等效效角角柱柱法法和等效效截截面面法法等。。(6)多多、、高高層層建建筑筑鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的內(nèi)內(nèi)力力和和位位移移分分析析時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)考考慮慮梁梁、、柱柱的的彎曲曲變變形形、柱的的軸軸向向變變形形和梁柱柱的的剪剪切切變變形形，梁梁的的軸軸向向變變形形隨隨具具體體情情況況而而定定。。4.2.1荷載載與與作作用用4.2多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上上的的荷荷載載與與作作用用第四四章章多多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)222022/12/21地震震作作用用：GB50011-2008多遇遇地地震震阻阻尼尼0.035，，罕罕遇遇地地震震0.051、、荷荷載載與與作作用用：：豎向向荷荷載載活載載、、雪雪載載、、積積灰灰荷荷載載水平平荷荷載載恒載載風(fēng)載載:4.2.2荷載載效效應(yīng)應(yīng)組組合合4.2多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上上的的荷荷載載與與作作用用第四四章章多多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)232022/12/21設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)應(yīng)滿滿足足非抗抗震震：：抗震震：變形形：變形形：4.2.2荷載載效效應(yīng)應(yīng)組組合合承載載力力組組合合采采用用荷荷載載設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值正常常使使用用組組合合采采用用荷荷載載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值值4.2多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上上的的荷荷載載與與作作用用第四四章章多多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)242022/12/21①組合合1：：恒恒載載控控制制：：1.35××恒恒載載效效應(yīng)應(yīng)+1.4××0.7××活活載載效效應(yīng)應(yīng)②組組合合2：：活活載載控控制制：：1.2××恒恒載載效效應(yīng)應(yīng)+1.4××活活載載效效應(yīng)應(yīng)③組組合合3：：左左風(fēng)風(fēng)組組合合：：1.2××恒恒載載效效應(yīng)應(yīng)+1.4××活活載載效效應(yīng)應(yīng)+1.4××0.6××左左風(fēng)風(fēng)載載效效應(yīng)應(yīng)④組組合合4：：右右風(fēng)風(fēng)組組合合：：1.2××恒恒載載效效應(yīng)應(yīng)+1.4××活活載載效效應(yīng)應(yīng)+1.4××0.6××右右風(fēng)風(fēng)載載效效應(yīng)應(yīng)⑤組組合合5：：左左震震組組合合：：1.2××重重力力荷荷載載效效應(yīng)應(yīng)+1.3××左左震震作作用用效效應(yīng)應(yīng)⑥組組合合6：：右右震震組組合合：：1.2××重重力力荷荷載載效效應(yīng)應(yīng)+1.3××右右震震作作用用效效應(yīng)應(yīng)⑦組合合7：：左震震組合合：1.0×重重力荷荷載效效應(yīng)+1.3××左震震作用用效應(yīng)應(yīng)⑧組合合8：：右震震組合合：1.0×重重力荷荷載效效應(yīng)+1.3××右震震作用用效應(yīng)應(yīng)4.3.1梁的設(shè)計(jì)計(jì)4.3.2柱的設(shè)計(jì)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)第四章多多層框框架鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)252022/12/21截面形式式：鋼結(jié)構(gòu)框框架柱在在兩個(gè)方方向都承承受較大大的彎矩矩，同時(shí)時(shí)又要考考慮強(qiáng)柱柱弱梁的的要求；；目前使使用的焊焊接H型鋼或I字熱軋鋼鋼截面，，強(qiáng)弱軸軸慣性性矩之比比3～10，造成材材料浪費(fèi)費(fèi)。但對對平面受受力結(jié)構(gòu)構(gòu)，選用用H型鋼或I字鋼在受力上上還是合合理的對于軸壓壓比較大大，雙向向彎矩接接近，梁梁截面較較高的框框架柱，，可采用用雙軸等強(qiáng)強(qiáng)的截面面，如箱形形截面，，雙肢格格構(gòu)截面面，鋼管管柱或方方鋼管混混凝土柱柱。方鋼管混混凝土柱柱目前缺乏乏相應(yīng)的的規(guī)范、、規(guī)程，，應(yīng)用還還較少，，尤其鋼鋼管砼梁梁、柱的的連接較較為復(fù)雜雜，不利利于工廠廠制作和和現(xiàn)場施施工4.3.2柱的設(shè)計(jì)計(jì)4.3鋼構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)第四章多多層框框架鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)262022/12/21初選截面面：1：經(jīng)驗(yàn)法法：可按吊車車噸位，，工作制制，柱截截面情況況查表，，并憑經(jīng)經(jīng)驗(yàn)定2：估算法法：將豎向荷荷載放大大20％作為軸軸力，按按軸壓構(gòu)構(gòu)件估算算柱截面面構(gòu)造規(guī)定定：1：柱端部部應(yīng)設(shè)橫橫隔，間間距不大大于9倍柱最大大截面寬寬度和8m2：柱高厚厚比大于于20時(shí)，應(yīng)設(shè)設(shè)橫向加加勁肋，，間距不不大于3h0框架柱的的計(jì)算長長度（P97）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范》（GB50017-2003）規(guī)定：：4.3鋼構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)第四章多多層框框架鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)272022/12/21框架架柱柱整整體體穩(wěn)穩(wěn)定定的的計(jì)計(jì)算算長長度度2）平平面面內(nèi)內(nèi)計(jì)計(jì)算算長長度度?。┢狡矫婷鎯?nèi)內(nèi)計(jì)計(jì)算算長長度度取取決決于于框框架架整整體體側(cè)側(cè)移移狀狀態(tài)態(tài)及及柱柱兩兩端端受受約約束束程程度度ⅱ）計(jì)計(jì)算算方方法法可可分分為為有有支支撐撐和和無無支支撐撐，，有有支支撐撐又又分分為為強(qiáng)強(qiáng)支支撐撐和和弱弱支支撐撐ⅲ）無支支撐撐純純框框架架a)當(dāng)采采用用一一階階彈彈性性方方法法結(jié)結(jié)算算結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力力時(shí)時(shí),按附附表表E-5-2確定定b)當(dāng)采采用用二二階階彈彈性性方方法法結(jié)結(jié)算算結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力力且且在在每每層層柱柱頂頂附附加加假假想想水水平平力力時(shí)時(shí),取。。4.3.2柱的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)框架架柱柱的的計(jì)計(jì)算算長長度度（（P97）《鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》（GB50017-2003）規(guī)規(guī)定定：：4.3鋼構(gòu)構(gòu)件件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第四四章章多多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)282022/12/21框架架柱柱整整體體穩(wěn)穩(wěn)定定的的計(jì)計(jì)算算長長度度2）平平面面內(nèi)內(nèi)計(jì)計(jì)算算長長度度ⅳ）有支支撐撐純純框框架架a)當(dāng)支支撐撐結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的側(cè)側(cè)移移剛剛度度(產(chǎn)生生單單位位側(cè)側(cè)傾傾角角的的水水平平力力)滿足足下下式式要求求時(shí)時(shí)，，按按無無側(cè)側(cè)移移框框架架計(jì)計(jì)算算（（表表E-5-1）。。（4－14）4.3.2柱的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)框架架柱柱的的計(jì)計(jì)算算長長度度（（P97）4.3鋼構(gòu)構(gòu)件件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第四四章章多多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)292022/12/212）平平面面內(nèi)內(nèi)計(jì)計(jì)算算長長度度ⅴ）梁、、柱柱線線剛剛度度比比的的計(jì)計(jì)算算（查查表表E-5-1,E-5-2時(shí)用用））a)上、、下下端端點(diǎn)點(diǎn)梁梁與與柱柱線線剛剛度度之之比比注：：對對梁梁包包括括該該點(diǎn)點(diǎn)左左右右梁梁，，對柱柱包包括括該該點(diǎn)點(diǎn)上上下下柱柱b)梁與與柱柱鉸鉸接接，，取取梁梁的的線線剛剛度度為為0c)柱與與基基礎(chǔ)礎(chǔ)鉸鉸接接時(shí)時(shí),取，，柱柱與與基基礎(chǔ)礎(chǔ)剛剛接接時(shí)時(shí)，，取取d)遠(yuǎn)端端為為鉸鉸接接，，按按表表E-5-1,E-5-2附注注修修正正4.3.2柱的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)框架架柱柱的的計(jì)計(jì)算算長長度度（（P97）4.3鋼構(gòu)構(gòu)件件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第四四章章多多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)302022/12/21框架架柱柱整整體體穩(wěn)穩(wěn)定定的的計(jì)計(jì)算算長長度度2）平平面面內(nèi)內(nèi)計(jì)計(jì)算算長長度度ⅳ）有支支撐撐純純框框架架a)當(dāng)支支撐撐結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的側(cè)側(cè)移移剛剛度度不不滿滿足足式式（（4-14）時(shí)，，為為弱弱支支撐撐框框架架，，其其軸軸壓壓穩(wěn)穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)按按下下式式計(jì)計(jì)算算：：4.3.3中心心支支撐撐設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)多層層房房屋屋鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中多多用用中中心心支支撐撐中心心支支撐撐截截面面形形式式一般般采采用用雙雙軸軸對對稱稱截截面面，，如如H，I,雙槽槽鋼鋼組組合合截截面面等等支撐撐構(gòu)構(gòu)件件的的長長細(xì)細(xì)比比（（P99)支撐撐構(gòu)構(gòu)件件的的板板件件寬寬厚厚比比、、內(nèi)內(nèi)力力增增大大系系數(shù)數(shù)、、平平面面外外計(jì)計(jì)算算長長度度支撐撐構(gòu)構(gòu)件件的的計(jì)計(jì)算算4.3鋼構(gòu)構(gòu)件件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第四四章章多多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)312022/12/21自學(xué)學(xué)4.4樓蓋蓋設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)第四四章章多多層層框框架架鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)322022/12/21高層層建建筑筑鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的的類類型型梁———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)礎(chǔ)柱腳節(jié)點(diǎn)支撐撐—梁柱柱支撐節(jié)點(diǎn)鋼梁梁—鋼砼砼剪剪力力墻墻墻梁節(jié)點(diǎn)A、節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)極極限限承承載載力力Mu≥≥1.2MpVu≥≥1.3(2Mp/l)Mu、Vu—節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的的極極限限受受彎彎、、受受剪剪承承載載力力Mp—梁的的全全塑塑性性彎彎矩矩承承載載力力l—梁的的凈凈跨跨度度梁柱節(jié)點(diǎn)極限承載力Ru≥≥1.2An?fyRu—支撐撐連連接接的的極極限限承承載載力力An—支撐撐桿桿凈凈截截面面面面積積fy—支撐撐桿桿材材料料的的屈屈服服強(qiáng)強(qiáng)度度支撐節(jié)點(diǎn)極限承載力B、構(gòu)構(gòu)件件進(jìn)進(jìn)入入塑塑性性狀狀態(tài)態(tài)時(shí)時(shí)，，板件件的的局局部部穩(wěn)穩(wěn)定定應(yīng)應(yīng)有有保保證證框架梁板件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框架架梁梁板板件件寬寬厚厚比比限限值值注：：1、表表中中，，N為梁梁的的軸軸向向力力，，A為梁的截面面面積，f為梁的鋼材強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；；2、表列值適用用于Q235鋼C、受彎構(gòu)件塑塑性區(qū)應(yīng)設(shè)置置側(cè)向支撐點(diǎn)點(diǎn)避免梁發(fā)生側(cè)側(cè)向的彎扭失失穩(wěn)目的L0兩相鄰支撐點(diǎn)點(diǎn)之間的間距距設(shè)置方法L0/b0≤?(根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)規(guī)范）b0受壓翼緣的寬寬度二、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)的構(gòu)造要求求（總）1、設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)應(yīng)使節(jié)點(diǎn)構(gòu)造造簡單，施工工方便，便于于就位和調(diào)整整2、應(yīng)防止厚鋼鋼板層狀撕裂裂ZYX如圖，通過軋軋制而成的鋼鋼板，三個(gè)方方向的機(jī)械性性能均不相同同，其中Z向（厚度方向向）最差，特特別是塑性和和韌性鋼板受撕裂情情況B、對于容易發(fā)發(fā)生撕裂的部部位，應(yīng)要求求嚴(yán)格檢查A、盡量避免焊焊縫收縮方向向垂直鋼板板板面方向C、在滿足承載載力要求的前前提下，盡量量減少焊縫尺尺寸構(gòu)造措施3、在確定框架架吊裝單元時(shí)時(shí)，應(yīng)根據(jù)構(gòu)構(gòu)件重量、運(yùn)運(yùn)輸和起吊設(shè)設(shè)備綜合確定定柱二層或三層樓樓高一根（一一、四層也可可）梁每跨梁一根密柱深梁的框框筒三根柱+三根梁樹狀柱吊裝單元三根柱+二根梁6、焊條應(yīng)與鋼鋼材的型號匹匹配，盡量選選擇強(qiáng)度低的的，使節(jié)點(diǎn)有有好的延性7、為了焊透和和滿焊，應(yīng)設(shè)設(shè)置引弧板和和墊板，且焊焊件應(yīng)加工成成坡口8、對于主要承承重構(gòu)件的螺螺栓連接，應(yīng)應(yīng)采用高強(qiáng)度度螺栓位移小、強(qiáng)度高、延性好9、若節(jié)點(diǎn)為栓栓焊混合連接接，應(yīng)先安裝裝螺栓，再施施焊4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層層框架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)402022/12/21梁與梁的連接接1）框架主梁拼拼接2）次梁與主梁梁的連接3、梁梁節(jié)點(diǎn)A、主梁的拼接接拼接位置應(yīng)在在框架節(jié)點(diǎn)塑塑性區(qū)以外主梁的拼接形形式次梁高度較小小時(shí)與主梁的的連接次梁與主梁的的剛性連接B、主次梁的相相互連接為防止受扭，，宜采用鉸接接方法次梁與主梁的的簡支連接C、主梁的側(cè)向向隅撐為防止主梁塑塑性區(qū)側(cè)向失失穩(wěn)，設(shè)置隅隅撐距離柱軸線1/8—1/10梁跨處設(shè)置設(shè)置在梁的下下翼緣設(shè)置方法梁的側(cè)向隅撐撐4、墻梁節(jié)點(diǎn)A、鋼梁與砼墻墻的連接采用鉸接，承承受拉力和剪剪力鋼梁與混凝土土墻連接鋼鋼梁與與混凝土墻的的簡支連接梁若需要現(xiàn)場場接頭，其位位置應(yīng)根據(jù)內(nèi)力、運(yùn)輸、、支撐綜合確定一般距離柱軸軸線約0.5-1.5mT型鑄鋼件角鋼T型鑄鋼件和角角鋼可以在工工廠力先焊在在柱上，以減減少現(xiàn)場工作作量，但運(yùn)輸輸應(yīng)注意全栓連接梁-柱T形件連接B、半剛性連接接介于剛性和鉸鉸接之間，有有較大的延性性和吸能性能能用于低烈度地地震區(qū)，層數(shù)數(shù)不多的鋼框框架梁-柱端板連接C、鉸接連接梁可繞節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)點(diǎn)不不能傳遞彎矩矩M連接方法簡單單，施工方便便當(dāng)不考慮鋼框框架抵抗水平平力時(shí)，可以以考慮鉸接梁-柱的柔性連接接柱與柱的連接接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層層框架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)572022/12/212、柱柱節(jié)點(diǎn)寬翼緣工字型型矩型管截面A、柱截面熱軋寬翼緣工工字型截面焊接的工字型型截面四塊鋼板通過過焊接而成B、柱腹板、翼翼緣之間的焊焊接構(gòu)造①焊接的工字型型截面角焊縫，承受受腹板、翼緣緣之間的豎向向剪力②焊接的矩形管管截面a、當(dāng)不考慮抗抗震要求時(shí)部分熔透的“V”型熔透的“U”型轉(zhuǎn)角處焊縫hf≥1/3t;hf≥14mm箱形柱角部組組合焊縫（a）部分熔透焊焊縫；（（b）全熔透焊縫縫③柱的變截面連連接a、盡量不改改變截面高度度而改變翼緣緣厚度b、若改變截面面高度，則做做法如圖c、變截面位置置一般位于接接頭部位柱的變截面連連接（1）柱的變截面連連接（2）柱的工地接頭頭一般設(shè)置在在主梁頂面1.0–1.3m高處,以便于安裝C、柱接頭做法法①不考慮抗震要要求a、柱上下兩段段應(yīng)設(shè)置耳板板，厚度大于10mm寬翼緣工字型型矩型管截面設(shè)于柱翼緣兩相對的翼緣上b、柱接頭處采采用部分焊透透的單邊“V”“J”型坡口c、柱接頭位置置一般在梁上上1.0-1.3m處，以方便施施工部分焊透焊縫縫工形柱工地拼拼接②考慮抗震要求求a、柱上下兩段段應(yīng)設(shè)置耳板板，方法同上上b、柱接頭位于于塑性區(qū)范圍圍以外1/10L和2h(取大值）c、對于工字型型截面，翼緣熔透坡口口焊，承受彎彎矩M腹板高強(qiáng)度螺螺栓，承受剪剪力Q軸力由兩者共共同承擔(dān)d、矩形管截面面，采用焊透透的坡口焊箱形柱工地焊焊接梁與柱的連接接設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）柱連續(xù)，梁梁與柱連2）強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱弱構(gòu)件3）腹板受剪，，翼緣抗彎4）腹板開孔保保證下翼緣焊焊縫5）柱設(shè)加緊肋肋對應(yīng)梁翼緣緣6）梁端應(yīng)有一一定變形能力力4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層層框架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)712022/12/211、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)場不宜采用適合現(xiàn)場安裝現(xiàn)場采用，材料耗費(fèi)多梁-柱全焊接剛性性節(jié)點(diǎn)梁-柱栓焊混合連連接剛性節(jié)點(diǎn)點(diǎn)B、鋼梁與砼梁梁的連接鋼梁與混凝土土梁的連接支撐與框架的的連接4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層層框架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)782022/12/21柱腳1）鉸接同平臺鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層層框架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)792022/12/21柱腳剛接?。┞冻鍪揭c(diǎn)：加預(yù)拉力，抗抗剪混凝土承壓，，墊板計(jì)算假定定4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層層框架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)802022/12/21柱腳2）剛接ⅱ）埋入式要點(diǎn)：埋入與縱橫梁梁鋼筋的關(guān)系b)埋入深度與柱墩豎向配筋筋的關(guān)系4.5節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)第四章多層層框架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)812022/12/21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)第四章多層層框架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)822022/12/214.6.1抗震設(shè)設(shè)防要要求4.6抗震設(shè)設(shè)計(jì)第四章多多層框架鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)832022/12/21地震作用分分析方法根據(jù)“小震震不壞，大大震不倒””的抗震設(shè)設(shè)計(jì)原則以以及抗震設(shè)設(shè)防三水準(zhǔn)準(zhǔn)和二階段段的設(shè)計(jì)要要求，建筑筑鋼結(jié)構(gòu)的的抗震設(shè)計(jì)計(jì)，應(yīng)采用用兩階段設(shè)設(shè)計(jì)法。第第一階段為為多遇地震震作用下的的彈性分析析，驗(yàn)算構(gòu)構(gòu)件的承載載力和穩(wěn)定定以及結(jié)構(gòu)構(gòu)的層間側(cè)側(cè)移；第二二階段為罕罕遇地震下下的彈塑性性分析，驗(yàn)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的的層間側(cè)移移和層間側(cè)側(cè)移延性比比。建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的第一階階段抗震設(shè)設(shè)計(jì)，可針針對不同情情況，采用用下列方法法計(jì)算地震震作用效應(yīng)應(yīng)：(a)高度不超過過40m且平面和豎豎向較規(guī)則則的以剪切切型變形為為主的建筑筑，可采用用現(xiàn)行國家家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的地震震作用和底底部剪力法法計(jì)算；(b)高度不超過過60m且平面和豎豎向較規(guī)則則的建筑，，以及高度度超過60m的建筑預(yù)估估截面時(shí)，，也可采用用上述地震震作用和底底部剪力法法計(jì)算；(c)高度超過60m的建筑，應(yīng)應(yīng)采用振型型分解反應(yīng)應(yīng)譜法計(jì)算算；(d)豎向特別不不規(guī)則的建建筑，宜采采用叫程分分析法作補(bǔ)補(bǔ)充計(jì)算。。(1)第一階段抗抗震設(shè)計(jì)在第一階段段抗震設(shè)計(jì)計(jì)中，框架架—支撐(剪力墻板)體系中總框框架所承擔(dān)擔(dān)的地震剪剪力，不得得小于結(jié)構(gòu)構(gòu)底部總剪剪力的25%。這類體系系通常足支支撐(剪力墻板)承擔(dān)絕大部部分水平地地震作用，，但在出現(xiàn)現(xiàn)罕遇地震震時(shí)、支撐撐斜桿有可可能先失穩(wěn)穩(wěn)，剪力墻墻也可能先先形成塑性性鉸、從而而使框架的的負(fù)擔(dān)增大大。為此，，框架的抗抗水平作用用的能力不不能太低。。(2)第二階段抗抗震設(shè)計(jì)底部剪力法法和振型分分解反應(yīng)譜譜法只適用用于結(jié)構(gòu)的的彈性分析析，進(jìn)行第第二階段抗抗震設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，結(jié)構(gòu)一一般進(jìn)人彈彈塑性狀態(tài)態(tài)，故建筑筑鋼結(jié)構(gòu)第第二階段抗抗震設(shè)計(jì)驗(yàn)驗(yàn)算，應(yīng)采采用時(shí)程分分析法計(jì)算算結(jié)構(gòu)的彈彈塑性地震震反應(yīng)，其其結(jié)構(gòu)計(jì)算算模型可以以采用桿系系模型，剪剪切型層模模型、剪彎彎型層模型型或剪彎協(xié)協(xié)同工作模模型。4.6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、荷載組組合地震作用不不參與荷載載組合時(shí)，，多、高層層建筑(主要用于辦辦公室、公公寓、飯店店)的豎向荷載載通常包括括：永久荷荷載、樓面面使用荷載載及雪荷載載，水平荷荷載只有風(fēng)風(fēng)荷裁(當(dāng)然，如果果建筑物上上還有其他他可變荷載載，要按照照荷載規(guī)范范進(jìn)行組合合)。有地震作用用參與，按按第一階段段設(shè)計(jì)時(shí)按按下式計(jì)算算荷載效應(yīng)應(yīng)組合：4.6.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一階段抗抗震設(shè)計(jì)中中的結(jié)構(gòu)側(cè)側(cè)移驗(yàn)算，，應(yīng)與構(gòu)件件承載力驗(yàn)驗(yàn)算相同的的組合，但但各荷載或或作用的分分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)應(yīng)取1.0。第二階段設(shè)設(shè)計(jì)采用時(shí)時(shí)程分析法法驗(yàn)算時(shí)．．豎向荷載載宜取重力力荷載代表表值。因考考慮受罕遇遇地震作用用，故既不不考慮風(fēng)荷荷載，且荷荷載相作用用的分項(xiàng)系系數(shù)也都取取1。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)構(gòu)處于彈塑塑性階段，，疊加原理理已不適用用，故應(yīng)先先將考慮的的荷載和作作用都施加加到結(jié)構(gòu)模模型上，再再進(jìn)行分析析。二、構(gòu)件驗(yàn)驗(yàn)算(1)一般要求抗震設(shè)防的的建筑可能能全部或部部分地受不不考慮地震震作用的效效應(yīng)組合控控制，因此此，非抗震震設(shè)防的多多高層建筑筑鋼結(jié)構(gòu)，，以及抗震震設(shè)防的多多高層建筑筑鋼結(jié)構(gòu)在在不計(jì)算地地震作用的的效應(yīng)組合合中，均應(yīng)應(yīng)滿足下列列要求：1)構(gòu)件承載力力應(yīng)滿足2)結(jié)構(gòu)在風(fēng)風(fēng)荷載作作用下，，頂點(diǎn)質(zhì)質(zhì)心位置置的側(cè)移移不宜超超過建筑筑高度的的1／500；質(zhì)心層層間側(cè)移移不宜超超過樓層層高度的的1／400。3)綜合分析析了國外外有關(guān)規(guī)規(guī)范和資資料，結(jié)結(jié)合我國國國情，，《高層民用用建筑鋼鋼結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程程》對高層建建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)在風(fēng)風(fēng)荷載作作用下的的順風(fēng)向向和橫風(fēng)風(fēng)向頂點(diǎn)點(diǎn)最大加加速度，，作出了了限值：：公寓建筑筑公共建筑筑其中順風(fēng)風(fēng)向和橫橫風(fēng)向的的頂點(diǎn)最最大加速速度計(jì)算算公式如如下：(a)順風(fēng)向頂頂點(diǎn)最大大加速度度(b)橫風(fēng)向頂頂點(diǎn)最大大加速度度(2)抗震設(shè)計(jì)計(jì)(a)在建筑鋼鋼結(jié)構(gòu)的的第一階階段抗震震設(shè)計(jì)中中，結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件承承載力應(yīng)應(yīng)滿足：：(b)高層建筑筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的第一一階段抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)，應(yīng)滿滿足下列列要求：：結(jié)構(gòu)層間間側(cè)移延延性比(層間最大大允許位位移與其其彈件位位移之比比)不得大于于表4-21的規(guī)定。。4.6.3抗震概念念設(shè)計(jì)1、優(yōu)先采采用延性性好的結(jié)結(jié)構(gòu)方案案2、要求有有多道結(jié)結(jié)構(gòu)防線線3、要求強(qiáng)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱弱構(gòu)件4、要求強(qiáng)強(qiáng)柱弱梁梁5、設(shè)置偏偏心支撐撐4.6.4抗震構(gòu)造造措施（P131)9、靜夜四無無鄰，荒居居舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Wednesday,December21,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。07:39:1107:39:1107:3912/21/20227:39:11AM11、以我獨(dú)獨(dú)沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2207:39:1107:39Dec-2221-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。07:39:1107:39:1107:39Wednesday,December21,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2207:39:1107:39:11December21,202214、他鄉(xiāng)生生白發(fā)，，舊國見見青山。。。21十十二月20227:39:11上午午07:39:1112月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月227