多层钢框架的结构设计要点分析
多层钢框架的结构设计要点分析
发表时间：2010-10-22T13:23:44.780Z 来源：《魅力中国》2010年9月第3期供稿作者：裴雪君[导读] 钢结构具有强度高、加工简便、施工周期短、质量轻等优点，已成为建筑行业的“朝阳产业”。
裴雪君合肥水泥研究设计院，安徽合肥 230051 摘要：钢框架结构具有受力明确、具有很好的抗震延性、生态环保、建筑平面布置灵活、使用空间大等诸多优点，但同时也存在侧向刚度较小的缺点。文章简要探讨了多层钢框架结构的设计要点，主要包括结构体系的选择和刚性节点的设计措施。关键词：钢框架；结构设计；荷载一、引言钢结构具有强度高、加工简便、施工周期短、质量轻等优点，已成为建筑行业的“朝阳产业”。但由于钢结构同时也存在着刚度变小、侧移变大、对抗侧力体系、墙体和楼板的要求较高等问题，这就对钢结构建筑的设计提出了非常高的要求。下面笔者简要探讨多层钢框架的结构设计要点。
二、多层钢结构房屋的结构体系及选用多层钢结构房屋的结构体系通常有框架体系、框架-剪力墙体系、框架-核心筒体系、框架-支撑体系、框架-墙板体系，以及它们的混合体系。框架不仅是主要承重结构，同时也是抗侧力体系。这些结构体系各有优缺点，其主要区别在于结构的抗侧力体系不同，故它们具有不同的抗侧能力，抗侧刚度由弱到强依次为框架体系、框架-支撑体系、框架-剪力墙体系和框架-核心筒体系。多层钢结构房屋的结构体系的选用主要应考虑以下几个方面：1.建筑物的抗震设防等级以及房屋高度越高，其受到风荷载、地震作用等的影响也越大，所以对于抗震设防要求较高的建筑物，框架-支撑结构体系宜优先考虑，因为其不仅构造相对简单，而且抗侧力效果也显著；而对于抗震设防要求不高、楼层低的建筑物，可采取框架结构体系；建筑设计中含有电梯、管道井等结构时，可用框架-核心筒结构。
2.结构体系的选择还受到建筑功能与要求的制约，如框架-剪力墙体系和框架-核心筒体系能够充分满足建筑物内部的空间要求。
3.结构体系的选择也受到施工条件的制约。由于钢结构的构件在工厂加工，现场拼接安装，可有效缩短施工周期；而混凝土的抗侧力结构体系需对混凝土进行现场浇筑和养护，会延长施工周期，所以如果施工工期紧，则可采用纯钢的结构体系。
4.结构体系的选择还应考虑工程造价方面的因素。结构的抗侧能力越高，工程造价也会相应的越高。若采用混凝土的抗侧力体系，就应充分考虑其自重对结构基础的负面影响，必然会增加基础处理的费用。故在地质条件较差的地区，可采用纯钢框架结构体系，以降低对抗侧力的要求，同时降低基础造价。
三、多层钢框架的结构的节点设计据多次震害表明：钢框架结构在地震中容易受到破坏的是刚性梁柱节点，而发生钢梁、柱构件破坏的情况很少，可见目前的梁柱刚性连接方式存在抗震能力不足的问题。而地震中的钢框架梁柱刚性连接节点的破坏集中在节点下翼缘焊缝处，而上翼缘的破坏要相对少得多，下面笔者简要分析如何加强钢框架结构梁柱的刚性节点设计。
1.采用新型的节点构造形式（1）梁端削弱式节点，即对靠近梁柱节点的钢梁进行削弱，使得地震中削弱处先于梁柱节点出现塑性铰，从而起到保护梁柱刚性连接节点的作用。通常有这两种形式：①狗骨式节点。它是对靠近梁柱节点的钢梁翼缘进行削弱，实现塑性铰外移，根据削弱形状不同分为直线形、锥形、圆弧形，它可起到保险丝效果，通过削弱梁来保护节点。狗骨式连接主要是考虑到梁端与柱的连接焊缝难免存在缺陷，可能导致连接承载力低于梁的承载力，不得已采取削弱梁截面抗弯能力的措施，也相当于提高了连接的抗弯能力，改变了两者之间的强弱关系，使得水平地震作用下框架在不会首先在连接处破坏。实验表明，当梁翼缘被削弱40%时，结构刚度降低4%～5%，被削弱50%时降低6%～7%左右，所以设计时需考虑刚度变化对整体分析的影响。此方法符合“强连接弱杆件”设计思路，故不会影响到梁柱连接处节点设计、安装。在加工构件时，对加工工艺有较高要求，处理圆弧削弱要求加工尺寸准确，切割面光滑无尖角，磨平时应顺翼缘长度方向加工，避免应力集中。
②槽型节点。它是将在梁腹板靠近柱翼缘处沿梁轴线方向切出上下两个槽，其中腹板上槽的存在不会明显地影响梁弹性阶段载荷——位移特性，并具有如下特点：减小节点焊缝处的应力集中；塑性铰外移；改变了节点的破坏模式。（2）梁端加强式节点，即增大梁端及其与钢柱焊接的截面，使得梁端及节点承载能力比其他截面的高，在地震作用下，接近梁端的正常钢梁截面因截面较小，使加强的梁端及梁柱节点尚未进入塑性受力状态时，便先形成塑性铰，从而保护了梁柱刚性连接节点。加强的形式有这两种：①改进的加盖板节点。盖板式连接的设计思想就是加强连接承载力，它是地震后最先提出的一种方案。这种连接在试验室进行大尺寸试件研究时，可获得比以往的连接更好的延性，但有时易出现一些脆性破坏。并且这种连接会使得盖板与梁翼缘的焊接及其检测比较困难，尤其是采用厚盖板时将使坡口焊很大，更容易在梁翼缘和盖板交接处产生残余应力，并且致使焊缝的收缩、复原等更加困难。改进的方法是使梁翼缘不直接与柱连接，消除了盖板与梁翼缘间的人工缝，所以其性能要优于盖板连接。
②加腋节点。即在节点部位梁的下面加上三角形的梁腋，以增加节点处截面的有效高度，迫使塑性铰在梁腋区域外形成，降低了梁下翼缘处焊缝的应力。但由于增加了节点区域的焊缝，从而增大了该处发生脆性断裂的可能性。
2.改变焊接工艺柱在梁翼缘上下各500 mm的节点范围内，腹板与翼缘间的连接焊缝应采用坡口全熔透焊缝。为保证梁上下翼缘与柱焊接采用的垫板和柱翼缘之间充分焊透，可在焊接时采用去掉焊接垫板的做法，同时采取其他减少焊接缺陷的焊接工艺，这样还可减少应力集中。此外，还应采取限制梁平面外的长细比、受压构件的长细比、构件组成板件的宽厚比，并采取措施增强连接节点的承载能力，使钢框架结构能承受较大的往复塑性变形，提高抗震能力。
四、结语
多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析
多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析 发表时间：2018-05-28T11:29:11.480Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：赵阳 [导读] 摘要：随着建筑的使用功能被扩展，很多城市建筑都有多种功能设置需求，为了满足建筑的功能设计，设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构，进一步对复合式的建筑进行设计。 黑龙江省纺织工业设计院 摘要：随着建筑的使用功能被扩展，很多城市建筑都有多种功能设置需求，为了满足建筑的功能设计，设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构，进一步对复合式的建筑进行设计。而在搭建这种具有复合型结构的建筑时，设计人员需要结合应用多种设计方法，将钢框架设计法与多层钢结构模块设计法结合应用。使结构设计工作更具合理性，本文以实际的建筑设计案例为参考，对其该类建筑的结构设计方法进行研究。 关键词：多层钢结构模块；钢框架；复合建筑结构；设计方法 随着城市的现代化程度增强，很多复合式建筑出现在城市之中，虽然复合式建筑可以满足多种建筑应用需求，但是其结构设计工作却比一般的建筑的结构设计更为艰难，设计者需要对建筑的各个部分进行协调，避免建筑的不同部位出现冲突的情况。在设计复合式建筑的结构时，设计者常常会选择构建出钢框架与多层钢结构模块的复杂结构形式，本文对其设计状况进行分析。 1 案例情况分析 由于复合式结构建筑的设计工作难度系数高，本文将结构设计方法带入到实际的建筑结构设计工作之中，进行具体化分析，本文先对工程概况进行研究。 案例之中建筑属于办公楼，其位于城市新区之中，周围具有极为丰富的旅游资源，周边环境极好，与航海道相连，建筑的总体面积为2536.3m2，建筑总体层数为3层，局部位置为4层，建筑的整体高度为16.4m，建筑标准层的高度为3.9m，首层高度为5.4m，该建筑并没有地下空间，从其层数特点来看，可以被划分到多层建筑范围之中，选用的结构模式为复合式钢框架结构系统为钢结构模块。 2 设计概况 2.1 设计结构系统 在为该建筑提供结构设计时，需要做好模块单元的处理工作，在其他结构设计工作开始之前，先加工好结构单元，再将已经完成加工的结构单元运送到建筑现场，通过吊装的方法来安装模块单元，负责安装结构单元的工作人员需要事先了解吊装规范，按照规范完成安装模块单元，吊装的宽度大约为3m，高度不能超过4m。 建筑的结构设计工作需要以建筑的使用功能为参照，确保结构设计是符合建筑的功能设定的。由于该建筑为办公楼，因此其内部空间设计极为丰富，在首层位置有展示区、餐厅以及咖啡厅的设置需求，因此需要在首层预先留出比较大的空间，设计人员要将模块设置到相应的位置上。在该建筑的二层位置，需要搭建天桥，使建筑之中的人可以通过天桥达到西侧工厂之中，如果只使用单一化的控制方法，设计人员是难以完成多种建筑结构设计工作的，因此本文将框架设计法与模块设计法两种设计方法加以结合，在内部结构较为复杂的首层、二层以及三层应用框架设计法，而在对其他建筑空间结构进行设计时，应用单元模块设计法。 2.2 确定模块类型 在这种模块设计系统之中，可选用的设计方法有很多中，包括中柱单元、普通单元、支撑单元等。四种单元设计情况如图1所示。 图1 模块类型 2.3 设计结构构件 在对钢框架结构进行设计的时候，可以将H型钢梁与矩形钢管柱进行结合使用，在对梁柱的节点进行设计的使用，可以选用隔板贯通型的新型节点，借助隔板来打断梁柱没在连接梁柱的时候，采用焊栓混合连接的方法进行连接。这种结构连接方法具有受力性能比较好，安装工作也比一般的设工作更为便捷。 2.4 设计结构节点 节点设计也是初期结构设计环节之中的一个重点设计任务，在对连接方式进行选择的时候，可以选择螺栓拉杆、插销、特制铆钉电能几种连接方法，在开展连接节点这项工作的时候，不仅需要确保节点的刚度符合要求，同时还要对节点的强度进行测量，这种节点设计的优势在于，其传力系统较为可靠，在进行施工建设的时候也能降低施工难度。 3 模块设计情况分析 3.1 对节点进行简化 模块连接节点的简化要做到传力与实际的节点构造一致，具体简化方式为：考虑到上下模块之间各构件对模块柱的约束，模型中模块
多层钢结构施工方案
多层钢结构施工方案 一、综合说明 本工程为广东路联华购物中心工程，总建筑面积约25570平方米，主体为三层钢框架结构局部四层，檐口总高度为19米。框架钢柱为焊接箱型柱，钢梁为焊接H型钢梁，楼面为压型钢板与混凝土叠合楼板，外墙面为压型彩板。主钢构件材质为Q345，檩条采用Q235 C型薄壁型钢。本工程施工范围包括钢结构系统的制作与现场安装施工。 二.施工准备 1. 组织有关工程管理和技术人员对设计图纸进行会审。对图纸不明确及施工中有困难的地方，要与设计单位作好变更鉴证手续。
2. 根据施工图纸结合本单位的设备和技术条件，制定出工程的主体施工方案，并提出材料计划。 3. 对钢结构工程所使用的机械和检测设备的性能进行检验，保证施工过程中各种设备的工作状态良好，使用功能齐全。 4 钢结构工程所使用的材料除应有质量证明书外，还应根据现行国家标准的规定作出复试检验，符合标准后方可使用。 5 在钢结构工程施工前，应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训，并对其进行技术、质量、安全交底，预防发生安全和质量事故。 6. 钢结构进入现场需进行构件检验并合理堆放，以便于构件进入现场后顺利的安装。 7. 现场吊装前，应在柱脚埋件上弹好十字线，同时将标高控制点设置好。现场场地应平整夯实，没有积水，并且要预留车道。
三．施工进度安排 按照工期要求2002年7月8日开工至2002年12月28日竣工，钢结构工程部分在土建施工的基础上保证工期计划，安排好施工进度，组织好施工，具体进度计划见施工进度计划表。 四．劳动力计划 钢结构主体工程施工劳动力计划级别工种按工程施工阶段投入劳动力人数制作阶段安装阶段备注 下料工 8 组立工 6 焊工 10 4 矫正工 4 钻孔工 6 喷漆工 6 司机 2 2 电工 2 2
钢结构图纸看图要点
1、基础布置图这个算基础预埋板和筋板重量。 2、平台布置图这个是主要的重量所在，比较好看懂，也比较好核算。 3、轴面结构布置图这个主要计算柱子和斜撑横拉等。 4、轴面檩条布置图这个主要算檩条长度，包括窗檩等；拉条一般也在这种图里，通常为圆钢算长度乘以理论重量就行。 5、屋面结构布置、檩条布置等主要计算门架梁等的重量 6、外封图这个主要计算外封面积。采购时按面积采购。 7、节点图这个算是最难算的了如果是想要精确差不多相当于拆了一次钢结构的图。主要算连接板、筋板等的重量。 8、这些重量出来后记得要乘以损耗系数基本就是预算了。 算了几年了一点经验，希望能帮到你，注意有些型材在图中可能重复出现了，要扣除，材料表没有有时只是设计人员忘了，需要你去核实是否需计算在内。 钢结构图纸符号代表含义及识图常识 GJ钢架 GL钢架梁或GJL钢架梁GZ钢架柱或GJZ钢架柱XG系杆 SC水平支撑YC隅撑 ZC柱间支撑LT檩条TL托梁QL 墙梁 GLT刚性檩条WLT屋脊檩条GXG刚性系杆YXB压型金属板SQZ山墙柱XT斜拉条MZ门边柱ML门上梁T拉条CG撑杆HJ桁架FHB复合板 YG：压杆或是圆管（从材料表中分别）XG：系杆LG：拉管QLG：墙拉管QCG：墙撑管GZL直拉条GXL 斜拉条 GJ30-1跨度为30m的门式刚架，编号为1号 1。算量最基本的就是看图纸，土建的人都烦钢构图纸的太乱，其实我也有这种看法，因为平法并没有用在其上面，图样还保留了一前土建制图的原则，所以做为老人看比较习惯（101图集出之前的人），后来像我这样人看钢结构图纸真的看不习惯，不过没有办法，还是要习惯的，我们知道麻烦，但任何事情都有规律的，钢结构的详图结点相当的多，但这些变化真的在算的时候影响相当的
小学加建结构初步设计说明
第四篇结构设计 1.工程概况 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿项目，位于＿＿＿＿省＿＿＿＿＿市＿＿＿＿＿区＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，本工程±0.000标高相当于测量图绝对标高＿＿＿＿＿＿＿＿＿m。 原教学楼现浇混凝土框架结构，建筑占地面积约＿＿＿＿，于＿＿＿＿年左右建成并投入使用，现应使用要求，拟在原有基础上加建一层（局部加三层）框架结构，功能为学生教室、教师办公室等，加建后建筑总高度为＿＿＿＿＿＿＿米。根据原结构施工图、检测评估报告、加固补强设计报告，经过加固补强后的基础、主要受力构件承载力基本满足上部结构（含加建）正常使用要求，新旧混凝土受力结构间采用植筋连结。 2.设计依据、技术要求 2.1 本工程依据的国家、省、市规、规程 《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008） 《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001） 《建筑结构设计术语和符号标准》（GB/T 50083-97） 《建筑结构荷载规》（GB50009-2012） 《混凝土结构设计规》（GB50010-2010） 《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008） 《建筑抗震设计规》（GB50011-2010） 《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011） 《建筑地基处理技术规》（JGJ79-2012） 《砌体结构设计规》（GB 5003-2011） 《建筑设计防火规》（GB50016-2006） 《混凝土结构耐久性设计规》（GB/T 50476-2008） 《墙体材料应用统一技术规》（GB50574-2010） 省标准《建筑地基基础设计规》（DBJ 15-31-2003） 省标准《建筑地基基础检测规》（DBJ 15-60-2008） 2.2 自然条件和设计技术要求 1、建筑结构的安全等级为二级，重要性系数γ0=1.0； 2、加建设计使用年限为30年； 3、重现期50年的的基本风压值ω0= 0.5kN/m2； 4、建筑设防类别为乙类，抗震设防烈度为7度（0.10g），抗震措施按8度设防考虑； 5、混凝土环境类别为一类，裂缝控制等级为三级，最大裂缝宽度限值为0.3mm； 6、受弯构件的挠度限值符合现行《混凝土结构设计规》GB50010-2010第3.4.3条要求。 7、防水砼等级为P6级，具体要求详本说明6.1.2条。 2.3 设计依据的其它相关技术文件 1、项目可研报告或发改、规划、建设、民防等部门的批复文件； 2、原教学楼建筑结构检测评估报告； 3、原教学楼建筑结构加固补强报告； 4、原教学楼建筑结构施工图。 3.场地工程地质和水文地质 3.1 地基稳定性评价及基础设计建议 采用原有基础，根据原教学楼建筑结构检测评估报告测定，基础设计承载力基本满足上部结构（含加建）正常使用要求。 4.设计荷载及作用 4.1 楼、屋面荷载 4.1.1 楼、屋面附加恒荷载和活荷载标准值 楼、屋面荷载按照《建筑结构荷载规》GB50009-2012取值，各部分的荷载取值详表4.1.1所示（楼板自重由程序自动计算）： 表4.1.1 楼、屋面附加恒荷载和活荷载标准值 4.1.2外墙和隔墙荷载标准值（恒荷载） 本工程外墙采用粘土空心砖，自重按14kN/m3，隔墙采用加气砼砌块,自重按6kN/m3，荷载取值如下： 表4.1.2 砌体材料自重标准值
3-钢结构优化分析及设计
例题3 钢框架结构分析及优化设计 1
例题钢框架结构分析及优化设计 2例题.钢框架结构分析及优化设计 概要 本例题通过某六层带斜撑的钢框架结构来介绍midas Gen的优化设计功能。midas Gen 提供了强度优化和位移优化两种优化方法。强度优化是指在满足相应规范的强度要求 条件下，求出最小构件截面，即以结构重量为目标函数的优化功能。位移优化是针对 钢框架结构，在强度优化设计前提下，增加了以侧向位移为约束条件的自动设计功 能。本文主要讲述强度优化设计功能。 此例题的步骤如下: 1.简介 2.建立模型并运行分析 3.设置设计条件 4.钢构件截面验算及设计 5.钢结构优化设计
例题钢框架结构分析及优化设计1.简介 本例题介绍midas Gen的优化设计功能。例题模型为带斜撑的六层钢框架结构。(该例题数据仅供参考) 基本数据如下： 轴网尺寸：见图2 柱:HW200x204x12/12 主梁：HM244x175x7/11 次梁：HN200x100x5.5/8 支撑：HN125x60x6/8 钢材：Q235 层高：一层 4.5m 二～六层 3.0m 设防烈度：8o（0.20g） 场地：II类 设计地震分组：1组 地面粗糙度；A 基本风压：0.35KN/m2； 荷载条件：1-5层楼面，恒荷载4.0KN/m2，活荷载2.0KN/m2； 6层屋面，恒荷载5.0KN/m2，活荷载1.0KN/m2； 1-5层最外圈主梁上线荷载4.0KN/m； 6层最外圈主梁上线荷载1.0KN/m； 分析计算考虑双向风荷载，用反应谱分析法来计算双向地震作用 3
例题钢框架结构分析及优化设计 4图1分析模型图2结构平面图
多层钢结构施工及方案
宝石钢管钢绳 废盐酸再生项目厂房工程施工项目 钢结构施工方案 编制： 审核： 批准：
2014年12月23日 中国三安建设 目录 1.施工准备 (2) 1.1 总体计划 (2) 1.2 工程量计划安排 (2) 1.3 工机具组织 (3) 1.4 工期总体计划 (3) 2.施工流程 (3) 钢结构施工安装流程图 (3) 3.钢结构的制作与拼装 (4) 3.1构件的制作 (4) 3.2 预拼装 (5) 4.现场安装方法和技术措施 (6) 4.1 吊装的准备工作 (6) 4.2 钢架的吊装 (8) 4.3 钢梁的吊装 (10) 4.4 高强螺栓的施工 (11) 5.质量保证措施 (12)
一、质量保证措施 (12) 二、钢构件生产质量的控制 (13) 三、现场安装质量保证措施 (13) 四、质量控制的要点 (15) 6.安全施工保证措施 (16) 6.1 安全管理保证体系 (16) 6.2 施工安全管理保证措施 (16) 1.施工准备 1.1 总体计划 本工程由于相关专业繁多，因此在施工队伍和施工机具的配置方面主要考虑的是如何全力保证工程质量。在此前提下根据本工程的施工量工作量将本工程分为一个大的施工区段；由两个钢结构安装班组，针对钢结构工程安装的特点——吊装钢柱占用的工期较短，大量的工作集中在屋面桁架结构施工上。因此在人员计划方面，屋面桁架的安装班组人员多，且在施工过程中钢结构吊装和土建作业可交叉施工以节约工期。 1.2 工程量计划安排
1.3 工机具组织 根据本工程最长构件、最重构件的数据以及吊装最高点的标高，结合施工进度要求,我们计划选用1台QY50型汽车吊承担主立柱、行车梁及钢构件的装卸。 1.4 工期总体计划 通过对本项目工厂制作和现场安装工程量的计算与分析，并结合钢结构的生产制作任务和施工队伍的安装速度情况，同时考虑到生产和安装过程中一些不可预见因素，认为本工程钢结构工期紧任务重，其中土建工期与钢结构交叉施工，除基础与钢结构厂房地坪和其余少量土建工程外其他如绿化及厂区道路、围墙施工可与钢结构工程并行施工并且没有冲突。对于与钢结构有关联的土建分项工程可与钢结构工程交叉作业。 2.施工流程 钢结构施工安装流程图 安装工艺流程：场地三通一平→构件进场→吊机进场→钢柱吊装→行车梁吊装→屋面桁架安装→支撑系杆安装→喷涂、防腐工程→零星构件安装→收尾、
钢结构设计的八大要点
钢结构设计的八大要点 钢结构设计要点 钢结构设计简单步骤和设计思路 （一)判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有 较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住 宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 （二）结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构 选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规 定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来 确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有 效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是 判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。（无论结构软件 如何强大，扎实的结构概念和力学分析，及可靠的手算能力，才是过 硬的素质。）钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设 计方法，比如网壳的稳定等。 结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大 悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪
压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨 量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节 点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选 择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用 钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为 了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱，核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。 对抗震不利。（把受力单元尽可能的向结构外围布置，是充分利用材 料性能的关键，就像中空的竹子一样，所以外强内弱很重要。） 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的 说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响 范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承 受1/4的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足 不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截 面加大，减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑 在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 （三）预估截面 结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的 断面形状与尺寸的假定。 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况， 其截面高度通常在跨度的1/20～1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧 向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按 规范中局部稳定的构造规定预估。
多层钢结构施工及方案
咸阳宝石钢管钢绳有限公司 废盐酸再生项目厂房工程施工项目 钢结构施工方案 编制：___________________ 审核：___________________ 批准：___________________ 2014年12月23日 中和Hi 殳 ■ ■ ■ =sz
中国三安建设有限公司 目录 1.施工准备 (2) 1.1 总体计划 ............................................................. 2... 1.2 工程量计划安排 ....................................................... 2... 1.3 工机具组织 ........................................................... 2... 1.4 工期总体计划 ......................................................... 2... 2.施工流程 (3) 钢结构施工安装流程图...................................................... 3.. 3.钢结构的制作与拼装.. (3) 3.1 构件的制作 ........................................................... 3... 3.2 预拼装 ............................................................... 4... 4.现场安装方法和技术措施 (5) 4.1 吊装的准备工作 ....................................................... 5... 4.2 钢架的吊装 ........................................................... 6... 4.3 钢梁的吊装 ........................................................... 7... 4.4 高强螺栓的施工 ....................................................... 8... 5.质量保证措施 (8) 一、质量保证措施.......................................................... 8... 二、钢构件生产质量的控制.................................................. 9.. 三、现场安装质量保证措施.................................................. 9.. 四、质量控制的要点...................................................... 1..0. 6.安全施工保证措施 (11) 6.1 安全管理保证体系 (11) 6.2 施工安全管理保证措施 (11) 1.施工准备 1.1总体计划 本工程由于相关专业繁多，因此在施工队伍和施工机具的配置方面主要考虑的是如何全力
结构初步设计说明(图样)
结构初步设计说明 一、工程概况 本住宅小区位于××市第一机床厂院内，总用地面积约为2.53公顷。本工程由拟建场地南侧的三栋塔式住宅(1~3号楼)和北侧的多层住宅(6~10号楼，各楼相对独立)合围而成，两排楼中间为集中绿地，覆土3m，以下为地下汽车库（4号楼），地下汽车库西面为锅炉房（5号楼），总建筑面积约为12.4万m2。 2.2、3号楼与1号楼完全相同；7、8、9、10号楼与6号楼完全相同。 二、建筑结构的设计使用年限和安全等级 三、自然条件 1. 风雪荷载 2. 抗震设防的有关参数 3．场地标准冻深： 1.20m 4. 场地的工程地质及水文地质条件 初步设计依据的岩土工程勘察报告为××市地质勘察基础工程公司2004年5月编制的《××市第一机床厂住宅岩土工程初勘报告》(工程编号2004-初勘021)，其主要内容如下： 4.1 位置及环境及地形地貌 拟建场地位于××市第一机床厂院内，场地地形基本平坦，自然地面标高在44.67m-45.49m之间。地貌单元属永定河及温榆河流洪积扇中下部。 4.2 地物及洞穴 因现有厂房未拆除，1号、2号楼及地下车库部分钻孔(ZK15、ZK19～ZK21、ZK24、ZK25、ZK36)未施工，待条件具备后须补勘。场地原有建筑物未拆除，使部分钻孔移位，但不影响钻探的精度和地基方案的选择分析。
4.4场区水文地质条件及基础设计水位的确定 4.4.1水文地质特征 拟建场区在本次勘察深度范围内分布有两层地下水，各层地下水类型及钻探期间实测水 工程场区1955年水位标高达到43.0m左右，埋深2.0m左右,近3-5年地下水最高水位标高42.50m左右； 4.4.3地下水腐蚀性测试及评价 场区地下水对混凝土及钢材无腐蚀性； 4.4.4基础设计水位的确定 如地下室设有主要机电设备，一旦进水将使建筑物正常使用受到影响或损失，建筑防水设计应按历年最高水位考虑； 验算地下室外墙承重能力及地下车库抗浮验算时设计水位的取值，可根据历年最高水位标高，按有关规范或标准的规定确定。 4.5场地地震效应 4.5.1场地地震烈度 拟建场区的抗震设防烈度为7度，设计地震分组第一组； 4.5.2场地土类型和建筑场地类别 场地土类型为中硬场地土，建筑场地类别为Ⅱ类； 4.5.3地基土液化可能性判别 拟建场地属非液化场地。 4.6地基基础方案设计及防治措施建议 拟建1~4号楼楼基底标高基本相同，约为39.50m左右，相应持力层为粘土层③，地基承
多层钢结构施工方案
山东博昌仓储物流有限公司 汽车商贸综合楼 专项施工方案 编制: 年月日审核: 年月日批准: 年月日 20１６年06月
目录 第一节工程概况及特点 (5) 一、工程概况5? 二、钢结构整体分布情况5? 三、钢构件特点 (5) 第二节编制依据6? 一、工程设计文件 (6) 二、工厂文件 (6) 三、采用得国家及行业得有关技术、验收得标准、规范 (6) 第三节施工部署 (7) 一、主要吊装设备得选择及施工顺序?７ 二、施工资源需用计划 (8) 三、钢结构安装现场临时用电8? 四、现场施工人员配置10? 五、钢结构安装施工进度计划及进场条件.................................................................... 1０第四节钢结构深化设计12? 一、钢结构深化设计指导原则12? 二、深化设计工作流程12? 三、点设计质量管理流程?１4 四、深化设计图纸质量管理流程?１５ 第五节钢结构加工制作与储运管理 (16) 一、钢结构加工重点、难点分析?１6 二、钢结构加工制作管理................................................................................................ １9 三、钢结构加工人员配备及加工设备 (19) 四、钢结构加工技术方案20? 五、焊接工艺及技术措施31? 六、涂装方案32? 第六节钢结构安装施工方案33? 一、钢结构安装总体施工流程及控制点........................................................................ 3３
钢筋混凝土框架结构设计
钢筋混凝土框架结构设计 摘要：在现代建筑中的钢筋混凝土框架结构拥有优良的延性。施工效率快、抗震性能好以及整体性好的优点，是完全可以满足高层建筑工程建设的各项需求，在进行施工的过程之中，其应用的力度也在逐渐的加大。因为其不仅仅要承担水平荷载，还得要承担竖向荷载，对于保证整个结构的可靠性及安全稳定性十分的关键。要想真正发挥自己的作用，还得结合工程实际来进行设计，将每一个点把握住，优化其设计内容，最终就可以为后续的施工建设提供极大的便利，为高层建筑结构的质量奠定下坚实的基础。 关键词：钢筋混凝土；框架结构；设计要点。 引言：着经济的发展、科技进步、建筑要求的提升，钢筋混凝土结构在建筑行业得到了迅速发展。随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构设计中遇到的各种难题日益增多，钢筋混凝土结构以其界面高度小自重轻，刚度大，承载能力强、延性好等优点，被广泛应用于各国工程中，特别是桥梁结构、高层建筑及大跨度结构等领域，已取得了良好的经济效益和社会效益。该框架结构具有布局灵活、重量轻等特性。可形成较大的使用空间，满足多功能使用要求。因此，框架结构在结构设计中得到了广泛的应用。为了提高结构的抗震性能，框架结构的设计应遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强锚固节点”的原则。 1钢筋混凝土框架结构的组成 1.1框架结构是高层钢筋混凝土结构施工中不可忽视的内容，对于施工单 位的普遍重视和价值。根据工程建设的基本情况，框架结构可分为以下两种不同类型。 1.1.1基本框架结构 基本框架结构是指基础，梁，柱和楼板。这些结构是高层建筑的基础，在项目的日常运营中起着重要作用。建筑的基本结构类型是框架，它可以灵活多样的设计形式，形成一个相对较大的应用空间，而且处理方便，为人们的生活和工作创造一个更好的环境。此外，该结构整体性能优越，具有良好的抗震性能和塑性能力，有利于保证结构的稳定性和可靠性。该结构抗震性能强，空间大，室内空间设计灵活，能有效满足高层建筑施工需要。为其更好的使用创造良好的条件，并能降低成本。但柱截面厚度较大，在设计中应给予足够的重视，以更好地指导施工。 1.1.2框架剪力墙结构 在框架结构中合理布置剪力墙，达到提高设计效果的目的。采用钢筋混凝土墙板代替框架-剪力墙结构的梁柱，可以有效地承受各种荷载引起的内力，同时可以有效地控制水平力，提高结构的综合性能。结构的刚度和空间完整性不好，梁柱角度不会暴露，为室内装饰创造方便，在小高层建筑施工中得到了更广泛的应用。同时，在结构中，框架与剪力墙可以协调配合，共同提高结构的稳定性和可靠性。此外，还可以设计筒体结构，提高结构的刚度和强度，以满足高层建筑的施工需要。
05G104民用建筑工程结构初步设计说明
XX （二期）小区住宅结构初步设计说明 1 工程概况 本住宅小区位于xx 市第一机床厂院内，总用地面积为2.53公顷。本工程由拟建场地南侧的三栋格式住宅(1~3号楼)和北侧的多层住宅(6~10号楼)合围而成。两排楼中间为集中绿地，覆土3m 一下为地下车库(4号楼)地下车库西面为锅炉房（5号楼）。总面积约为12.4万㎡，各项工程的概况如下表： 说明：1 地下车库为人防地下车库，人防抗力等级为六级。 2 2、3号楼与1号楼完全相同；7、8、9、10号楼与6号楼完全相同。 2 建筑结构的设计使用年限和安全等级 子项名称 地下层数 地上层数 房屋高度 结构体系 楼盖结构 基础型式 1号楼 2 15 42.000 钢筋混凝土剪力墙结构 钢筋混凝土现浇楼盖 筏型基础 4号楼 1 0 钢筋混凝土结构 住下独立加防水板 5号楼 0 1 5.000 框梁结构 独立基础 6号楼 0 5 14.000 砌体结构 转下条形基础 结构的安全等级 二级 设计使用年限 50年 抗震设防类型 丙类 地基基础设计等级 乙类 地下室防水等级 二级 3 2 1 4 5 6 7 8 9 10
3 自然条件 3.1 风雪荷载 3.2抗震设防的有关参数 抗震设防烈度设计基本地震加速度 值 设计地震分组建筑场地类别 8度0.2g 第一组III类场地 3.3场地标准冻深：0.8m3.4场地的工程地质及水文地质条件 初步设计依据的岩土工程勘察报告为xx市地质勘察基础工程公司2004年5月编制的《xx 市第一机床厂住宅岩土工程勘察报告》（工程编号2004初勘021），其主要内容如下：3.4.1 位置及环境和地形地貌 拟建场地位于xx市第一机床厂院内，场地地形基本平坦，自然地面标高在44.670m-45.490m之间。地貌单元属永定河及温榆河流洪积扇中下部。3.4.2 地物及洞穴 因现有厂房未拆除，1号、2号及地下车库不分钻孔（7k15、zk19~zk21、zk24、zk25、zk36）未施工，待条件具备后须补勘。场地原有的建筑物未拆除，使部分钻孔位移，但不影响钻孔的精度和地基方案的选择分析。3.4.3 岩土物理学指标 成因年代土层标号岩性土层高度 压缩碳量Es（MPa） 地基承 载力特征 值（kpo）Po+100 Po+200 Po+300 人工堆积 层 ①夯填土0.4~1.50 第四纪沉 积层 ②粘土 2.50~3.40 5.95 6.87 7.88 160 第四纪沉 积层 ③粉质粘土 1.20~1.50 7.70 8.15 9.41 180 第四纪沉 积层 ④粘土 3.20~4.60 12.31 13.10 13.34 190 第四纪沉 积层 ⑥圆砾400 3.4.4 场区水文地质条件及基础设计水位的确定 1) 水文地质特征 拟建场区在本次勘察深度范围内分布有1层地下水，地下水类型及钻探期间实测水位详见下表： 序号地下水类型埋深（m）实测实践标高（m）含水层岩性 1 潜水2.40~3.90 02.02 4.20~42.46 主要储存于 ②层粘土中 基本风压地面粗糙 度 基本雪压 Wo=0.45kn /㎡C类 So=0.4kn/ ㎡
钢框架-中心支撑结构体系设计浅析
钢框架-中心支撑结构体系设计浅析 摘要：通过具体工程实例对钢框架-中心支撑结构体系进行分析，并进一步探讨钢框架-中心支撑结构体系的结构布置、结构分析、特殊构件与节点设计，以供设计参考。 关键词：钢框架-中心支撑；弹性时程分析；支撑与梁柱节点 1工程概况 某管理中心办公楼，地下1层，地上17层，建筑高度69.3m，标准层层高3.9m，总建筑面积44440m2。地下一层为车库及设备用房，地上部分主要功能为办公及会议，标准层结构平面布置见图1。 图1标准层结构平面布置图 工程抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度0.05g，II类场地。按百年一遇风荷载取值，基本风压0.45kN/m2，地面粗糙度B类。 2结构体系与布置 主体结构采用钢框架-中心支撑体系，方(或矩形)钢管混凝土柱、H型钢梁及H型钢支撑。地下一层钢框架外包混凝土形成钢骨混凝土结构，支撑下部的地下室部分改为钢筋混凝土剪力墙，基础采用独立基础加防水板。 建筑标准层平面长82m，宽28.2m，长宽比约为2.9，长宽比相对较大。中部为公用区域，左右两边各有一个采光天井，天井外侧仅有3.2m宽楼板相连。根据建筑平面，最终确定的标准层结构平面布置见图1。利用中部公用区域布置六榀、组合成两个槽型的支撑框架(位置见图1中的ZC-1、ZC-2)。考虑到建筑平面两侧楼板透空，仅在端部有部分楼板相连，使得部分框架不能连成整体，以致结构两侧刚度大大降低，扭转效应显著，在③、轴布置两榀混合支撑框架(位置见图1中的ZC-3)，以提高结构两端的刚度。各榀支撑框架立面见图2。结合建筑门洞口位置，ZC-1、ZC-2分别采用人字形支撑和V字形支撑。ZC-3上部为迭层混合空腹桁架；为满足建筑使用功能，支撑在五层向两侧框架进行转换，且转换后采用越层单斜杆支撑。为实现建筑主入口处门厅大空间要求，⑦、⑧轴框架局部抽柱并采用转换桁架进行托柱转换，⑦、⑧轴框架立面简图见图3。中部公用区域在、轴和、轴之间因设备管线布置及建筑净高要求，除个别楼层外无法设置钢梁(见图1、3)，为更好地协调各部分框架协同受力，增加结构整体性，楼板厚度设计为140mm，并采用双层双向配筋，同时在建筑端部透空楼板外的相连部分板中设斜向抗剪钢筋以增强其受力性能。
钢结构施工方案doc
施 工 方 案 二零零八年三月八日
第一章测量方案 1.1 工程测量概况 1.1.1本工程厂区面积不大，单独一个钢屋架系统,主要是钢结构与混凝土柱连接处 定位测量工作。 1.2 主要测量工具 1.2.1 J2激光经纬仪1台 1.2.2 S3水准仪1台 1.2.3 50m、30m钢卷尺各2把 1.3 测量控制方案 1.3.1 轴线定位测量 1.3.1.1首先根据已提供测量点标高与轴线，复测现有标高及轴线。 1.3.1.2根据控制点建立一个控制位置的方格柱网，方格柱网经复测闭合，并对控 制点加以保护，控制设在不易被施工过程中破坏，并设置明显标记，定期对方格网进行复测，使方格网能起到控制轴线的作用。 1.3.1.3依照方格柱网，确定各单体位置和轴线。由于轴线靠近施工作业面，易被 破坏，故除每道工序前必须依据方格柱网对轴线进行校核外，过程中还应经常进行保护、复核。确保轴线的准确性。 1.3.1.4每一次轴线引测均进行自检及复核，减少测量中的偶然误差。并完成书面 记录，以供可追溯。 1.3. 2.1用水准仪把相应的标高引测到水平桩或轴线桩上，并画标高标记。 1.3.3主体结构施工测量控制 1.3.3.1结构平面的施工轴线引测：将已有控制网点的控制轴线精确引测到已完结 构面上。再根据施工平面图放出所需的轴线平面位置。 1.4 保证测量精度的技术措施 1.4.1根据测量工作实施办法，本工地上所用测量仪器及钢尺均按规定时间内由专 业计量检测单位检测，禁止使用不合格量具。 1.4.2本工程所有的控制点是工程施工测量的依据，控制点的保护与复核是保证本 工程质量的关键之一。
1.4.3 每次重要的控制线（柱底座、梁控制线）必须进行复核，平时用到控制点时 也要多次观测检查。 1.4.4关键部位的定位，必须请本工程监理验收签证，监理要求验收的部位也要及 时请监理验收，并办好签证。 1.4.5所有测量原始记录，计算结果和验收签证要妥善保存，以便核查，工程竣工 时一并提交。 第二章吊装方案 2.1施工流程（测量定位始终配合） 2.1.1轴线复核→构件机械进场→钢梁拼装→钢梁吊装→次梁安装→校正→焊接 →楼层板安装→栓钉焊接→防火涂料施工→扫尾退场 2.2.1施工机具选择 2.2.1.1 根据本工程实际情况，吊装机械选用如下表： 汽吊200t，1台；汽吊25t，1台；汽吊16t，1台； BX—400焊机，3台 手拉葫芦3t 2个 手拉葫芦1t 2个 2.2.1.2 高强螺栓专用工具
框架结构设计说明1.
结构设计总说明主要内容 工程概况 1工程地点、工程分区、主要功能;2各单体(或分区建筑的长、宽、高,地上与地下层数,各层层高,主要结构跨度,特殊结构及造型,工业厂房的吊车吨位等。 设计依据 1主体结构设计使用年限;2自然条件:基本风压、基本雪压、气温(必要时提供、抗震设防烈度等;3工程地质勘察报告;4场地地震安全性评价报告(必要时提供; 5风洞试验报告(必要时提供;6建设单位提出的与结构有关的符合有关标准、法规的书面要求;7初步设计的审杳、批复文件;8对于超限高层建筑.应有超限高层建筑工程抗震设防专项审查意见;9采用桩基础时,应有试桩报告或深层半板载荷试验报告或基岩载荷板试验报告(若试桩或试验尚未完成,应注明桩基础图不得用于实际施工。10本争业设计所执行的主要法规和所采用的主要标准(包括标准的名称、编号、年号和版本号。 图纸说明 1图纸中标高、尺寸的单位;2设计±0.000标高所对应的绝对标高值;3当图纸按工程分区编号时,应有图纸编号说明;4常用构件代码及构件编号说明;5各类钢筋代码说明,型钢代码及截面尺寸标记说明;6混凝土结构采用平面整体表示方法时,应注明所采用的标准图名称及编号或提供标准图。 建筑分类等级 应说明下列建筑分类等级及所依据的规范或批文:1建筑结构安全等级;2 地基基础设计等级;3建筑抗震设防类别;4钢筋混凝土结构抗震等级;5地下室防水等级;6人防地下室的设计类别、防常规武器抗力级别和防核武器抗力级别;
7建筑防火分类等级和耐火等级;8混凝土构件的环境类别。 主要荷载(作用取值 1楼(屋面面层荷载、吊挂(含吊顶荷载;2墙体荷载、特殊设备荷载;3楼(屋面活荷载;4风荷载(包括地面粗糙度、体型系数、风振系数等;5雪荷载(包括积雪分布系数等;6地震作用(包括设计基本地震加速度、设计地震分组、场地类别、场地特征周期、结构阻尼比、地震影响系数等;7温度作用从地下室水浮力的有关设计参数。6设计计算程序。1结构整体计算及其他计算所采用的程序名称,版本号、编制单位;2结构分析所采用的计算模型、高层建筑整体计算的嵌固部位等。 主要结构材料 1混凝土强度等级、防水混凝土的抗渗等级、轻骨料混凝土的密度等级;注明混凝土耐久性的基本要求;2砌体的种类及其强度等级、干容重,砌筑砂浆的种类及等级,砌体结构施工质量控制等级;3钢筋种类、钢绞线或高强钢丝种类及对应的产品标准,其他特殊要求(如强屈比等;4成品拉索、预腕力结构的锚具.成品支座(如各类橡胶支座、钢支座、隔震支座等、阻尼器等特殊产品的参考型号、主要参数及所对应的产品标准;5钢结构所用的材料见本条第10款。 基础及地下室工程 1工程地质及水文地质概况,各主要土层的压缩模量及承载力特征值等;对不良地基的处理措施及技术要求,抗液化措施及要求,地摹土的冰凉深度等;2注明基础形式和基础持力层;采用桩基时应简述桩型、桩径、桩长、桩端持力层及桩进入持力层的深度要求,设计所采用的单桩承载力特征值(必要时尚应包括竖向抗拔承载力和水平承载力等;3地下室抗浮(防水设计水位及抗浮措施,施工期间的降水要求及终止降水的条件等;4基坑、承台坑回填要求;5基础大体积混凝土的施工要求;6当有人防地下室时,应图示人防部分与非人防部分的分界范围。 钢筋混凝土工程
高层钢结构设计课后习题
1-1在高层钢结构设计中，为什么说水平荷载成为决定因素，结构侧移成为控制指标? 一方面结构自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房髙度的一次方成正比，而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与楼房高度的二次方成正比；另一方面，对某一高度的楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化，从而使合理确定水平荷载比确定竖向荷载困难。 1)结构顶点的侧移△与结构高度H的四次方成正比;2)结构的侧移与结构的使用功能和安全有着密切的关系; 过大侧移会使人产生不安全感；使填充墙和主体结构出现裂缝或损坏，影响正常使用；因P-△效应而使结构产生附加内力，使结构安全受威胁。 1-2在高层钢结构设计中，为什么需要考虑柱的轴向变形和梁柱节点域的剪切变形？ 在高层钢结构中，由于柱中轴力大（特别是底层柱），因而轴向变形大，同时各柱轴向变形差异随房屋高度的增加而加大。当房屋很高时，中柱和边柱的轴向压缩差异将会达到较大数值，其后果相当于连续梁的中间支座产生沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。因此，若忽略柱中轴向变形，将会使结构内力和位移的分析结果产生一定的误差。另一方面，在高层建筑中，特别是在超高层建筑中，柱的负载很大，其总高度又很大，整根柱在重力荷载下的轴向变形有时可能达到数百毫米，对建筑物的楼面标高产生不可忽视的影响。因此，在构件下料时，应根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整。 在结构设计中，钢框架的梁、柱大都采用工字形或箱形截面，若假设梁、柱端弯矩完全由梁、柱翼缘板承担，并忽略轴力对节点域变形的影响，则节点域可视为处于纯剪切状态工作，加之节点域板件一般较薄，剪切变形较大，因此，对结构内力和侧移的影响不能忽视。 1-3试述线性构件、平面构件和空间构件的特点与区别。 (1)线形构件具有较大长细比的细长构件，称为线形构件或线构件。当它作为框架中的柱或梁使用时，主要承受弯矩、剪力和压力，其变形中的最主要成分是垂直于杆轴方向的弯曲变形。当它作为桁架或支撑中的弦杆和腹杆使用时，主要是承受轴向压力或拉力，轴向压缩或轴向拉伸是其变形的主要成分。 线构件是组成框架-支撑体系、框架-剪力墙体系的基本构件。 (2)平面构件具有较大横截曲宽厚比的片状构件，称为平面构件或面构件。它作为楼板使用时，承受平面外弯矩，垂直于其平面的挠度是其变形的特点。它作为墙体使用时，承受着沿其平面作用的水平剪力和弯矩，也承担一定的竖向压力；弯曲变形和剪切变形是墙体侧移的主要成分。面构件出平面方向的刚度和承载力很小，结构分析中常略去不计。 面构件是组成框架-剪力墙体系、框架-核心筒体系的基本构件。 (3)空间构件由线构件和（或）面构件组成的具有较大横截面尺寸和较小壁厚的组合构件，称为空间构件或立体构件。框筒就是由梁和柱等线构件组成的空间构件；框架-核心筒体系中的核心筒常由面构件组成空间构件；巨型结构体系中的巨型柱常由线构件或线构件与面构件组合成空间构件，其巨型梁通常由线构件组成。在高层建筑结构中，空间构件作为竖向筒体或巨型柱使用时，主要承受倾覆力矩、水平剪力和扭转力矩。与线构件和面构件相比，它具有较大的抗扭刚度和极大的抗推刚度，在水平荷载下的侧移较小，因而在高层或超高层建筑中，宜尽量选用空间构件。 空间构件是框筒体系、筒中筒体系、束筒体系、支撑框筒体系、大型支撑筒体系及巨型结构体系中的基本构件。2-1试述高层建筑结构类型及其主要特征。 根据主要结构所用材料或不同材料的组合可将高层建筑结构分为：钢筋混凝土结构、纯钢结构、钢-混凝土混合结构和钢-混凝土组合结构四种结构类型。后三种可归属于高层建筑钢结构范围，统称髙层建筑钢结构。这三种结构类型的主要特征分别为： 1.纯钢结构 这种结构类型的梁、柱及支撑（含等效支撑，如钢板剪力墙、嵌入式内藏钢板支撑剪力墙和带竖缝的混凝土剪力墙）等主要构件均采用钢材。 该类型主要用于纯框架体系或框架-支撑（等效支撑）体系。 2.钢-混凝土混合结构 这种结构类型的梁、柱构件采用钢材，而主要抗侧力构件采用钢筋混凝土内筒或钢筋混凝土剪力墙。 该类型主要用于框架-内筒体系或框架-剪力墙体系。 3.钢-混凝土组合结构 这种结构类型包括钢骨（型钢）混凝土结构、钢管混凝土结构。该类结构的柱和主要抗侧力构件（筒体、剪力墙等竖向构件）常采用钢骨混凝土或钢管混凝土，而梁等横向构件仍采用钢材。 2-2试述高层建筑钢结构体系的分类方法及其适用范围。 根据抗侧力结构的力学模型及其受力特性，可将常见的高层建筑钢结构分成如下四大体系：框架结构体系、双重抗侧力结构体系、筒体结构体系和巨型结构体系。框架体系由于结构自身力学特性的局限，对于30层以上的楼房经济性欠佳。双重抗侧力体系是在框架体系中增设支撑或剪力墙或核心筒等抗侧力构件，其水平荷载主要由抗侧力构件承担，可用于30层以上的楼房。当房屋层数更多时，由于支撑等抗侧力构件的高宽比值超过一定限度，水平荷载产生的倾覆力矩引起的支撑等抗侧力构件中的轴压应力很大，结构侧移也较大，宜采用加劲框架-支撑体系，利用外柱来提高结构体系的抗倾覆能力。随着房屋高度的增大，水平荷载引起的倾覆力矩，按照房屋高度二次方的关系急剧增大。因此当房屋层数很多时，倾覆力矩很大，此时宜采用以立体构件为主的结构体系，即简体体系或巨型结构体系。这种结构体系能够较好地满足很高楼房抗倾覆能力的要求。