结构布置(第一部分结构布置)20141217

钢结构常见问题
第一节结构布置
1.钢结构布置的主要注意事项
1)选择合理的结构体系
天津地区六层以下的建筑结构优先采用钢框架、钢框架-支撑体系；七～十二层建筑结构优先采用钢框架-支撑体系、钢
框架-抗震墙结构体系；大于十二层建筑结构可采用框架-筒体、筒中筒等体系。

2）平面及竖向结构布置
平面及竖向结构布置要合理，多层建筑平面的长宽比不宜大3。

平面纵横向均应设置可靠的抗侧力体系，要有多道抗震
防线。

在满足计算的前提下，框架梁与框柱间连接可设计成部
分刚接部分铰接，以减少制作安装难度。

钢框架-支撑结构的支
撑与框架在构造上宜按刚接考虑，计算时可简化为铰接。

3）合理的节点设计
设计中应采用具有抗冲击韧性好的节点，合理设置节点位置。

梁柱节点应设置在梁端靠近柱的位置，拼接节点应设在梁
柱节点以外。

抗震设计时，节点设置应考虑塑性铰出现位置，
以达到强柱弱梁、强支撑和耗能梁段的目的，使其在地震时充
分起到消耗地震能量的作用。

节点构造形式，应避免地震时出
现焊缝脆裂、钢板撕裂等现象。

2.与钢结构配套的楼盖体系有哪些类型？
与钢结构配套的楼盖体系种类较多，按结构形式与施工工艺的不同可分为以下几种：
1）钢筋桁架楼板
其是按板受力大小，选取不同直径的钢筋焊接成桁架式骨架，按照一定间距与底板（0.4～0.8mm厚钢板或或竹胶板）
连接形成（见图1.2.1）。

可根据楼板尺寸，工厂制作，现场安
装后直接浇筑混凝土，形成钢筋桁架混凝土楼板，近年来应
用较广。

一般适用跨度5.2米以内，经济跨度2～4.6米。

其
优点是板适用跨度大、极限承载力高、有效高度小，结构整
体性好、现场不需绑筋支模，施工速度快，综合经济性高。

缺点是板底模如果不拆除，作为住宅、公寓使用时建筑需吊
顶。

图1.2.1 压型钢板
2）压型钢板组合楼板
采用0.75~3mm厚的钢板轧制成单向肋型（开口、闭口）
板（见图 1.2.2），兼作为下部钢筋和模板使用，在压型钢板肋内和板上布置钢筋，其上浇筑80～150mm混凝土，形成压型钢板-混凝土组合楼板。

一般适用跨度4米以内，经济跨度2～3米。

其优点是结构整体性好、施工速度快。

缺点是板跨稍小，跨度大于3m板下需要加临时支撑。

设计如考虑压型钢板受拉的组合楼板，板下需涂防火涂料，会增加成本。

图1.2.2 压型钢板
3）现浇楼板
适用范围广，结构板厚度100～150mm，较相同跨度预制板薄，优点是结构整体性好，缺点是施工时需要大量模板及支撑、绑筋、浇筑混凝土、拆模等工序，施工速度慢。

4）叠合楼板
叠合板是在预制钢筋混凝土薄板或SDB预应力薄板上加现浇混凝土后浇层，与预制板叠合形成的整体钢筋混凝土楼板。

适用跨度1.8～7.2m，其优点是适用跨度范围广，安装快。

缺点是预制板有模数，排板要拉档灌缝，板下易出现贯通缝，大跨度板施工时板下要有临时支撑。

5）预制楼板
与钢结构配套的预制板种类较多包括SP预应力空心板、
预应力混凝土双T板等多种类型。

适用板跨为2～18m。

其优
点是适用跨度范围广，安装快。

缺点是预制板有模数，排板
要拉档灌缝，抗震区要设后浇层，增加结构自重，施工麻烦，
速度慢，板下易出现贯通缝。

楼盖的种类较多，设计时应根据建筑类型结构体系及甲方要求等综合考虑。

一般公建、厂房及高层、超高层办公楼的楼板优选钢筋桁架楼板，其综合性能最佳，其次可选压型钢板组合楼板。

对中小高层钢结构住宅，楼板优选普通现浇楼板或叠合楼板。

3．板单向与双向布置?
钢结构楼面梁的布置较灵活，按楼板体系种类的不同，可将楼面板按单向或双向布置。

现浇楼板体系，因其现场支模浇筑，布置成单向或双向均可。

采用预制板、叠合板、压型钢板组合楼板、钢筋桁架楼板体系，因其材料要求，楼面钢梁应按单向楼板布置。

4．次梁与主梁刚接还是铰接？
钢结构中次梁不论是单跨还是多跨连续布置，主次梁间的支座处，除了悬挑端外，一般均按铰接设计（见图1.4.1、1.4.2），也就是仅连接腹板即可。

这是因为，一般次梁高度小于主梁，如按刚接设计，次梁的不平衡弯矩（等跨布置时，活载的不对称也会在支座处产生不平衡弯矩）会对主梁产生扭矩，钢梁（尤其H型钢）抗扭刚度较差，易造成失稳。

同时一般按混凝土组合楼板设计时，跨中考虑混凝土受压时次梁截面相对较小，而支座处并无此条件仅按全钢截面抗弯设计，
因此按多跨连续梁设计时，截面选择上并无太大优势。

而按刚接设计支座反而造成制作、安装的复杂。

因此一般布置楼面次梁时，不论单跨还是连续，主次梁间的均按铰接设计。

图1.4.1 次梁与主梁铰接（宜）
图1.4.2 次梁与主梁刚接（不宜）。