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第六课钢框架设计

1、不同结构采用不同内力分析方法及截面设计方法

2、框架分类根据失稳模式

根据水平力分担比例

3、计算长度系数法

钢结构规范在确定框架柱的计算长度时，采取了哪些假定？（一阶分析）

材料完全弹性

框架只承受竖向荷载，且作用在节点上。

所有柱子同时失稳。

柱子失稳时，横梁对柱子弯矩按照上下柱子线刚度分配。线刚度是什么？

无侧移失稳时柱子两侧横梁转角等值反向，有侧移时等值且同向。

4、强弱支撑的判别

Sb怎么计算？

由虚位移法计算可得如下公式

软件的经验判断：

5、框架柱初选抗震等级确定：

抗规长细比的限值

一般根据长细比初选；考虑与梁的连接，一般截面不小于300x300。

6、楼盖的类型。

钢楼板+建筑做法（常用于夹层设计、人行通道及工业平台）

STS对钢楼板框架的计算

钢筋混凝土楼板

组合楼盖与非组合楼盖

（98版）高钢规关于组合楼板计算的若干规定

注：STS对压型钢板的施工阶段验算以及组合楼板计算问题还比较多。

对于组合梁的验算也不全面，如缺少抗剪连接件设计，并且对于具有负弯矩的梁端裂缝验算目前还没有。

组合梁

组合梁的剪切连接件

板托

简直组合梁的计算项目

组合梁构造要求

采用STS工具箱进行简支组合梁的设计（次梁）

施工活荷载一般取为1.5KN/m2,简支梁跨度8.4m,采用组合楼板，混凝土板楼100mm,容重取为27KN/m3,使用阶段恒载5KN/m2，活载3.5KN/m2.

则荷载计算如下：施工阶段：

考虑楼板自重27KN/m3,则恒载为0.1x27x2.1=5.67KN/m

活荷载1.5x2.1=3.15KN

使用阶段：

恒载：5x2.1=10.5

活荷载3.5x2.1=7.35KN/m

当采用部分抗剪连接时：

案例讲解：

本结构建筑高度小于50m，可根据抗规8.1.3条确定该建筑抗震等级为四级。

1、结构布置的一般原则

2、构件截面初选：钢柱截面初选：

A：根据长细比限值，并适当考虑轴压比。抗规：

高钢规：

主体结构目前采用Q345系列钢居多，则四级时柱子长细比限值为

235345

235

345

考虑多层钢框架底部柱子轴压比一般小于0.4，可参照高规5.2.10-1，对以上长细比限值打六折，即99x0.6=60

计算长度系数初选为1。则柱子最小回转半径须满足imin=lo/60

根据建筑资料可知，本结构无地下室，室外地坪标高-0.150m。可初取柱脚底标高为室外地坪下1m，即为-1.15m，则首层柱高约为

6.850m，则imin=6850/60=11.4cm。查表可知需要直径300以上。注：高层建筑钢结构时，轴压比占比稍大，初步估算时，可取每层单位平米10KN/m2左右进行轴压比估算。B：考虑与梁的连接，一般外轮廓不宜小于300。

初次计算确定柱子先取299x10,计算后根据结果进行调整。

C:采用钢管混凝土时的初选。钢管混凝土结构技术规范：

其他一些要求

钢梁截面初选：

主梁可先取1/(15~20)

次梁可取1/(20~25)

3、结构荷载梳理。

本项目组合楼板部分的设计与施工由专业厂家完成。组合楼板厚度皆为120mm

厚，厂家提供楼板自重2.4KN/m2，本案例采用了缩口型压型钢板。

本案例楼面荷载：恒载：

办公及洽谈区

名 称

做 法

厚度（mm)

容重(KN/m3)

重量KN(m2)

办公及洽谈区楼面

0.2mm厚聚氨酯漆一道。

0.2

12

0.00024

12厚硬木地板，专用胶粘贴

12

8

0.096

20厚1:3水泥砂浆找平层

20

20

0.40

面刷纯水泥浆一度

2

20

0.04

钢-混凝土压型钢板楼板

120

2.4

合计

2.94

底部吊顶及吊挂考虑0.2+0.3=0.5KN

合计约3.44KN/m2

盥洗室、卫生间、茶水间、厨房、用餐区、阳台

名 称

做 法

厚度（mm)

容重(KN/m3)

重量KN(m2)

盥洗室、卫生间、茶水间、厨房、用餐区、阳台

20厚预留找坡层+面层

20

20

0.4

瓷砖粘结剂

2厚聚合物水泥基防水涂料

2

20

0.04

20厚1:2水泥砂浆找平层

20

20

0.4

面刷纯水泥浆一度

2

20

0.04

钢-混凝土压型钢板楼板

120

2.4

合计

3.28

底部吊顶及吊挂考虑0.2+0.3=0.5KN

合计约3.8KN/m2

安防消控室、配电间

名 称

做 法

厚度（mm)

容重(KN/m3)

重量KN(m2)

安防消控室、配电间

20厚1:2防静电水泥砂浆面

层

20

20

0.4

防静电水泥浆一度

2

20

0.04

20厚