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高層鋼結(jié)構(gòu)框架體系的構(gòu)成
2020-07-21 09:52 高層鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
由于高層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系不設(shè)置柱間豎向支撐，因此建筑平面設(shè)計(jì)有較大的靈活性，并且可以采用較大的柱距和提供較大的使用空間。對(duì)于20層以下的公共建筑框架結(jié)構(gòu)具有良好的適應(yīng)性。
高層鋼結(jié)構(gòu)中的框架體系是基本體系，由此可演變成各類(lèi)體系。因此，下述有關(guān)框架體系中的某些問(wèn)題也是各類(lèi)體系中共有的問(wèn)題。
一、正交及非正交相連而成的框架結(jié)構(gòu)
當(dāng)建筑平面為規(guī)則的矩形平面時(shí)，框架結(jié)構(gòu)常由縱橫方向各自平行的多榀正交相連的框架構(gòu)成，因此可簡(jiǎn)化連接構(gòu)造，并采用柱貫通型的節(jié)點(diǎn)做法。當(dāng)建筑平面為非矩形時(shí)，如弧形、圓形、八角形及三角形等平面，則由多個(gè)方向的非正交相連的框架構(gòu)成，而在匯交點(diǎn)處的梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較為復(fù)雜，形成異形節(jié)點(diǎn)，甚至不得不采用梁貫通型的節(jié)點(diǎn)做法。
二、剛接框架及鉸接的梁柱結(jié)構(gòu)
剛接框架的梁柱連接可以采用剛接節(jié)點(diǎn)，以便形成能抵抗風(fēng)荷載及水平地震作用的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，如局部的平臺(tái)及樓梯間等的梁柱節(jié)點(diǎn)，也可以采用鉸接連接而不形成抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，這既可筒化連接構(gòu)造和靈活布置，也因僅承擔(dān)豎向荷載，使構(gòu)件截面尺寸相應(yīng)減少。
三、樓梯間及電梯間
如樓樣間不突出屋面，一般無(wú)需在樓梯間的四角均設(shè)柱子，否則可以在四角設(shè)置柱子，并形成剛接框架。樓梯可以采用鋼樓梯或鋼筋混凝土樓梯。
電梯井道周邊可以設(shè)置次梁或主梁，此時(shí)除在并聯(lián)的成組式井道的兩端設(shè)置柱子外，中間部位不宜設(shè)置柱子。
四、框架的梁柱截面
1、抗震建筑的框架柱可以采用由四塊鋼板焊接而成的箱形截面，由于柱子的內(nèi)力在兩個(gè)方向的水平地震作用下基本相等，故常采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。
框架柱也可以采用熱軋的H型鋼或焊接的H型鋼。由于H型鋼在截面性能上有對(duì)強(qiáng)軸的慣性矩和對(duì)弱軸的慣性矩之分，因此H型鋼的設(shè)置方位，宜使其強(qiáng)軸的慣性矩對(duì)應(yīng)于柱彎矩較大的方向，或?qū)?yīng)于柱的計(jì)算長(zhǎng)度較大的方向。對(duì)于抗震的框架柱H型鋼設(shè)置方位，還可以考慮軸方向部分對(duì)應(yīng)于X方向、部分對(duì)應(yīng)于Y方向設(shè)置，以使兩個(gè)方向的側(cè)向剛度的大小有所調(diào)整。
2、框架梁一般采用熱軋的窄翼緣H型鋼或焊接H型鋼。但不宜采用熱軋的工字鋼，因其翼緣厚度可變，不適應(yīng)焊接坡口的加工要求和設(shè)置引弧板。
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