框架钢结构造型设计与制作规范

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1、第三篇彩钢、钢结构造型设计、制作工艺及应用图集!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第十二章框架钢结构造型设计与制作规范第一节框架钢结构体系框架钢结构是指采用钢骨架作为承重体系，结构多由横梁与柱刚接而成。梁和柱可为实腹式或格构式。框架结构有单层单跨、单层多跨以及多层跨等结构形式。一、单层框架单层框架结构可设计为三铰框架见图!"#!（$）、双铰框架见图!"#!（%）、（&）或无铰框架几图’#!（(）、（)）；柱脚与基础刚接的框架横梁的跨中弯矩小，刚度大，比较接的可节约刚材!*+,!-+，但受温度影响较大，对基

2、础差异沉降比较敏感，并图!"#!单层框架的形式对地基要求较高。与简支的静定结构梁式体系相比，超静定的框架体系框架平面内刚度大，横梁高度小，外形美观，制造简易省工，室内有比较理想的空间等优点。跨度小于.*//时，可采用实腹式。构件截面可采用轧制型钢、等截面或变截面的焊接组合截面。实腹式框架多用于车站、展览馆及轻型工业厂房和车库。当跨度较大时，如在飞机库建筑中，跨度达!"*,!-*/，实腹式框架显得不太经济，此时应采用格构式框架且宜采用·!*"*·第十二章框架钢结构造型设计与制作规范!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

3、!!!!!无铰式框架，格构式框架的构件材料依跨度及荷载不伺可选择普通型钢、冷弯薄壁型钢和钢管等。单层框架的经济柱距依屋面荷载不同为：轻屋面!"#!$%，框轻屋面&#$%。在双铰框架结构中，为了减小横梁跨中弯矩值，常用增大柱的刚度、在支座铰处设置水平拉杆、在横梁下弦施加预应力、把外围护墙挂在框架柱的外肢处见图!"’"（(）和将支座铰由柱轴线向内偏移)见图!"’"（*）等方法。框架结构平面常用的有横向布置和纵向布置两种方案。还有一种双向框架布置方案，虽然建筑物的横向和图!"’"使双铰框架横梁卸载的方法纵向的刚度均较大，因为构造处理比较复杂，用的不多。横向框架布置方案见图!"’

4、+（(）、（*）和一般厂房结构类似，在承重的横向平面框架之间通过设置上、下弦水平支撑及檩条使屋盖体系成为有较大刚度的整体，再加上垂直支撑和柱间支撑使整个建筑在纵向获得足够刚度。图!"’+单层框架结构平面布置纵向布置方案见图!"’+（,）、（-），纵向单跨或多跨连续框架为承重结构，向其一侧或两侧悬伸的屋架、屋架间所设的檩条及水平支撑形成整个屋盖体系。二、多层框架多层框架是指层数一般不超过!.层，以钢骨架为承重体系的建筑物，钢骨架之间·!."!·第三篇彩钢、钢结构造型设计、制作工艺及应用图集!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

5、!!!!!!!!!采用刚接或铰接。多层框架结构中的楼盖由主梁、次梁和楼面板组成。常用的楼板做法有：预制楼板见图!"#$（%）。压型钢板组合楼板见图!"#$（&）以及由混凝土翼板与钢梁通过连接件组成的组合梁板结构见图!"#$（’）。多层框架结构中的楼（屋）盖作法对框架结构水平力的分配、空间稳定及使用性能等有着重要的影响，设计时应保证楼（屋）盖有足够的平面整体刚度。图!"#$所示的楼盖作法中预制钢筋混凝土楼板整体性较差，如作刚性铺板考虑时，必须保证楼板与钢梁及楼板与楼板之间的可靠连接，并加铺钢筋混凝土现浇层。图!"#$多层框架楼盖结构组成多层框架结构依据结构高度，建筑形式及水

6、平荷载大小等因素采用纯刚接框架体系、支承式框架体系和刚接支撑式体系。还有其它多种形式的框筒体系、筒中简体系等多用于高层钢结构以满足不同高度建筑物的抗侧力需要。纯刚接框架体系是指沿房屋的纵向和横向均以框架为承重和抵抗侧力的主要构件的结构体系。框架的梁柱连接均采用刚性连接。如图!"#(所示。刚接框架较铰接框架的抗侧力能力强，使柱承受的弯矩大幅度地减小。框架体系能够提供较大的内部使用空间、建筑布置灵活、构件类型少、构造简单、施工方便、工期短。按杆件的受力性质框架体系属于弯曲杆系，既在水平力作用下所有杆件都承受剪力和弯矩，结构的抗侧力能力主要决定于梁和柱的抗弯刚度。由结构力学我们

7、知道弯曲杆系不是很有效的抗侧力构件，当纯框架体系在水平荷载作用下（风或地震力）的侧移不能满足要求时，方法只有加大构件截面以满足刚度要求，从而失去其经济合理性。此时宜采用属于轴力杆系的支撑式框架体系。就杆件的力学特性而言，与杆件的抗弯刚度相比，杆件的抗拉或抗压的轴向变形刚度要大得多。·!)""·第十二章框架钢结构造型设计与制作规范!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!图!"#$水平荷载下框架柱的受力状态一般多层框架结构中的支撑式框架体系是指钢骨架的横纵方向的连接均