關于高層鋼結構的框架結構體系
2022-09-07 08:46 高層鋼結構 華邦建設
因為高層鋼結構的框架結構體系沒有設置柱間豎向支撐，所以，高層鋼結構的平面設計具有較大的靈活性，并且可以使用較大的柱距和提供較大的使用空間。對于20層以下的高層鋼結構框架結構具有良好的適應性。
框架結構體系是高層鋼結構的基本體系，由此可演變成各類體系。因此，有關框架體系中的某些問題也是各類體系中共有的問題。
一、正交及非正交相連而成的框架結構
當高層鋼結構的平面為矩形平面時，框架結構一般由縱橫方向各自平行的多榀正交相連的框架構成，因此可簡化連接構造，并使用柱貫通型的節點做法。當高層鋼結構的平面為非矩形時，如弧形、圓形、八角形及三角形等平面，則由多個方向的非正交相連的框架構成，而在匯交點處的梁柱節點構造較為復雜，形成異形節點，必須使用梁貫通型的節點做法。
二、剛接框架及鉸接的梁柱結構
剛接框架的梁柱連接可以使用剛接節點，以便形成能抵抗風荷載及水平地震作用的抗側力結構，如局部的平臺及樓梯間等的梁柱節點，也可以使用鉸接連接而不形成抗側力結構，這既可筒化連接構造和靈活布置，又因僅承擔豎向荷載，使構件截面尺寸相應減少。
三、樓梯間及電梯井
如樓梯間不突出屋面，一般無需在樓梯間的四角都設柱子，否則可以在四角設置柱子，并形成剛接框架。樓梯可以使用鋼樓梯或鋼筋混凝土樓梯。
電梯井道周邊可以設置次梁或主梁，此時除在并聯的成組式井道的兩端設置柱子外，中間部位不應設置柱子。
四、框架的梁柱截面
1、抗震高層鋼結構的框架柱可以使用由四塊鋼板焊接而成的箱形截面。由于柱子的內力在兩個方向的水平地震作用下基本相等，故常使用方形的箱形截面柱。箱形截面柱也便于涂刷防火涂料和柱子的外包裝修。
框架柱可以使用熱軋的H型鋼或焊接的H型鋼。由于H型鋼在截面性能上有對強軸的慣性矩和對弱軸的慣性矩之分，因此H型鋼的設置方位應使其強軸的慣性矩對應于柱彎矩較大的方向，或對應于柱的計算長度較大的方向。對于抗震的框架柱H型鋼設置方位，應考慮軸方向部分對應于X方向、部分對應于Y方向設置，以使兩個方向的側向剛度的大小有所調整。
2、框架梁一般使用熱軋的窄翼緣H型鋼或焊接H型鋼。但不能使用熱軋的工字鋼，因其翼緣厚度可變，不適應焊接坡口的加工要求和設置引弧板。
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