钢框架结构设计

合集下载

多层钢框架结构设计实例详解

多层钢框架结构设计实例详解

多层钢框架结构设计实例详解
现如今,多层钢框架结构正在越来越广泛地应用于建筑设计领域中。

它不仅具有简单快捷的施工特点,而且多层钢框架结构能够满足
不同的建筑功能要求,让建筑师能够轻松地设计出完美的建筑构造。

今天,我们就来详细的讨论一下多层钢框架结构的设计实例,以帮助
更多的建筑师更好的学习和理解这一结构类型。

多层钢框架结构的基本特点就是其上层钢结构承载荷载,下层混
泥土结构支承结构。

最常见的多层钢框架结构设计实例包括钢-混凝土
双层框架、双层钢框架等;它们广泛用于多层楼层的中高层建筑中,
也是厂房和大型的工业建筑的常用结构。

钢-混凝土双层框架结构就是采用钢为上层框架材料,混凝土为下
层框架材料,两层之间采用联接连接实现架构协调,以兼顾结构安全
性和使用寿命。

此类型结构采用受力型混泥土梁抵抗垂直荷载,而上
层结构主要承受水平荷载,从而减轻了楼层安装时的水平突出和曲率。

另外还有双层钢框架结构,这是相对于钢-混凝土双层框架的另一
种类型。

两层之间的联接梁采用钢制品实现,而不再使用混凝土梁,
大大减小了施工难度和成本。

双层构造的特点是它能够抵抗水平地震
时的弯曲应力,从而使结构更加有效地跨越地震动,并且控制荷载作
用于结构上。

总之,多层钢框架结构是近年来建筑结构技术的发展的亮点,它的应用能够帮助建筑师创造力地发挥,生产出满足现代建筑功能要求且更加安全稳定的建筑结构。

钢结构框架设计

钢结构框架设计

钢结构框架设计钢结构框架是一种重要的建筑结构形式,具有强度高、抗震性好、施工周期短等优点。

在设计钢结构框架时,需要考虑多个方面因素,包括荷载分析、结构材料选择、构件设计等。

本文将从以下几个方面对钢结构框架的设计进行探讨。

一、荷载分析在进行钢结构框架设计之前,首先需要进行荷载分析,确定结构需要承受的各项荷载。

这些荷载包括常规荷载(如自重、活载等)、非常规荷载(如地震荷载、风荷载等)以及温度荷载等。

通过准确分析各种荷载的作用,可以为后续的结构设计提供重要的依据。

二、结构材料选择在进行钢结构框架设计时,需要选择适当的结构材料。

钢材作为一种常用的结构材料,具有高强度、耐腐蚀等特点,可以满足大部分建筑的需求。

在选择钢材时,需要考虑构件的承载能力、抗震性能、施工成本等因素,并且根据具体项目的要求进行选择。

三、构件设计钢结构框架由多个构件组成,包括柱、梁、框架等。

在进行构件设计时,需要考虑结构的强度、稳定性等因素。

钢柱的设计需要满足承载荷载的要求,并考虑到稳定性问题,常用的设计方法包括截面设计和稳定性分析。

钢梁的设计需要考虑受力情况以及连接方式等因素,常用的设计方法包括截面设计和受力分析。

在进行框架设计时,需要考虑框架的整体稳定性和连接方式,选择合适的节点形式和连接方式。

四、施工技术在进行钢结构框架设计时,需要考虑施工技术及工艺要求。

钢结构的施工包括制造、加工、运输和安装等环节,需要确保施工工艺合理,保证结构的质量和安全。

此外,还需要考虑装配式建筑技术在钢结构框架设计中的应用,通过优化施工方式,提高施工效率和质量。

五、维护与管理钢结构框架的设计不仅考虑到结构的初始性能,还需要考虑到结构的使用寿命和维护管理。

在进行设计时,需要合理设置检修通道、防腐措施等,以便于后期的维护和管理。

此外,还需要进行定期的结构检测和维护工作,确保结构的安全可靠性。

结语钢结构框架设计是一项复杂的工程,需要考虑多个方面的因素。

通过合理的荷载分析、结构材料选择、构件设计、施工技术和维护管理,可以有效地提高钢结构框架的性能和使用寿命,为建筑的安全稳定提供保障。

简易实用二层钢框架结构建筑结构设计图纸

简易实用二层钢框架结构建筑结构设计图纸
A2 1:100下配电箱一层平面图1:100二层平面图1:100屋面平面图1:100配电箱99SJ403 护窗金属栏杆高1050选用图集9.4508.6001400%%p0.0001000200045020009900不锈钢板饰面挑檐灰色花岗石饰面黑色花岗岩,外突30-0.450隐框玻璃幕墙红色装饰条做法详分包商设计图隐框玻璃幕墙20002000450100014009900%%p0.0001.0003.000-0.4509.4508.6005.2007.2001:100~ 立面45099002000220020001000-0.4501.000%%p0.0003.0005.20014009.4507.2008.6001:1001:1001:100~ 立面45099002000220020001000-0.4501.000%%p0.0003.0005.20014009.4507.2008.600红色装饰条红色装饰条隐框玻璃幕墙10001200银白色铝板饰面不锈钢板饰面挑檐不锈钢板饰面挑檐银白色铝板饰面灰色花岗石饰面灰色花岗石饰面灰色花岗石饰面不锈钢板饰面挑檐不锈钢板饰面挑檐~ 立面~ 立面1-1剖面图1:1007.750425021003.73085045099007507.40038507750300-0.450%%p0.0004.200125060025014005509.4508.050150210099SJ403 护窗金属栏杆选用图集171橡胶卷材防水层50mm厚挤塑板屋面钢梁压型钢板隔汽层不锈钢板饰面挑檐做法详分包商设计图99SJ403 护窗金属栏杆选用图集711%%p0.0004.200150*10=1500150*3=4502275600275230037001000600900100卫生间大样图1:501%600600详二次装修图花岗岩台面6131225612100187048

钢框架结构设计

钢框架结构设计

2、建筑高宽比限值
1.2.2、“抗震规范”(GB 50011- 2023)旳要求
1、合用高度
高层民用建筑钢构造多种类型旳最大合用高度 应符合规范要求。对平面和竖向不规则或建造 于Ⅳ类场地旳钢构造,其高度应合适降低。
2、建筑高宽比限制
第二篇 钢框架旳构造布置 2.1、按照承重方案旳不同划分为三种:
N Mx My f
An xWnx yWny
➢ 强轴平面内稳定:
N
mx M x
ty M y f
x A
xW1 x
(1
0.8
N N 'Ex
)
byW1 y
➢ 弱轴平面内稳定:
N
my M y
tx M x f
yA
yW1 y
(1
0.8
N N ' Ey
)
bxW1 x
截面抗震验算
S R RE
在水平荷载作用下,框架节点因腹板较薄,节点域将产生 较大旳剪切变形(图1-17),从而使框架侧移增大10%至20% (“高钢规程”要求,应计入其影响);对内力旳影响在10% 以内(可不计其影响)。
4.2.2、钢框架构造侧移要求
➢ 框架构造在水平荷载作用下旳变形由总体 剪切变形和总体弯曲变形两部分构成。
➢ 基本假定:
(1)在剪力分配时, 以为梁旳线刚度与柱旳线 刚度之比为无限大,两端无转角;
(2) 拟定各柱旳反弯点位置时,以为除底层外 其他各层柱上下两端旳转角相同;
(3) 不考虑柱旳轴向变形,同一层各节点旳水 平位移相等。
同层柱旳剪力分配
柱旳侧移刚度: 第i层旳总剪力:
Vik dik i
dik
12ic h2
mVik VikFra bibliotek1i

钢结构框架毕业设计

钢结构框架毕业设计

钢结构框架毕业设计本文以钢结构框架为主要毕业设计内容,介绍了建筑方案、设计分析、制作和安装过程等方面的内容。

一、建筑方案设计的建筑方案是一座固定式球场,主要用于体育比赛、娱乐活动等场合。

球场采用钢结构框架进行设计,其结构特点是刚性强、自重轻、施工速度快、主材可以重复利用等有利条件。

该建筑方案的立面采用玻璃幕墙,以增加光线进入建筑内部,打造出一种透明、现代化的氛围。

该球场建筑设计方案的实用性非常强,可以供多种不同体育运动的比赛使用,可承载较大的游客数量,同时兼顾观众的观赛视野和舒适程度。

二、设计分析1. 构造体系该钢结构框架的构造体系主要由梁柱体系和撑杆结构组成,能够均匀分散力量,优化荷载表现。

根据棒图法的结果,所采用的方案是一种框架结构。

2. 受力情况该钢结构框架承受的荷载主要有自重、雪荷载、风荷载等,其荷载计算按国家标准进行。

设计采用了有效的斜撑杆,以增加其整体刚度和稳定性,并减少侧向位移。

经过受力分析,在极限状态下,该设计方案的安全系数保障可达到要求。

3. 动力分析该钢结构框架设计方案经过了地震反应分析和流体力学分析,考虑了地震对结构的影响和球场内部空气流通的影响。

设计采用了动态稳定性分析方法,以验证设计方案在动态荷载作用下的稳定性。

三、制作和安装设计所采用的大梁和柱子为H型钢,其规格按标准进行。

在制作过程中,我们需要注意各构件的准确尺寸,保证构件质量符合设计要求。

安装过程中,首先需要把主体部分进行立柱、合承件合成的组合,然后将上下盖梁立在主体柱体中,最后再安装龙骨、板材等。

在钢结构框架装配和安装时,需锚固和支撑要牢固,确保承载力和刚度要求。

四、结论该钢结构框架设计方案在结构优化、荷载计算、动力分析、制作和安装等方面进行了全面的考虑,运用多种理论和方法,保证了安全稳定,符合设计要求。

其设计原则也可适用于其他大型体育赛事场馆的建设,具有广泛的应用价值。

钢框架结构的优化设计研究

钢框架结构的优化设计研究

钢框架结构的优化设计研究一、本文概述随着现代建筑技术的不断发展,钢框架结构作为一种重要的建筑形式,已经广泛应用于各类建筑项目中。

然而,在追求建筑美观和实用性的如何优化钢框架结构的设计,以降低成本、提高结构性能、确保安全稳定,已成为当前建筑领域亟待解决的问题。

本文旨在探讨钢框架结构的优化设计研究,通过对钢框架结构的受力性能、稳定性、经济性等关键因素的分析,寻求最佳的设计方案,以期为钢框架结构的未来发展提供理论支持和实践指导。

具体而言,本文将从以下几个方面展开研究:介绍钢框架结构的基本概念和特点,阐述优化设计的重要性和必要性;分析钢框架结构的受力性能和稳定性,探讨不同设计参数对结构性能的影响;再次,结合经济因素,研究如何在满足结构性能要求的前提下,降低材料消耗和工程造价;通过实际案例分析和模拟计算,验证优化设计的可行性和有效性。

通过本文的研究,期望能够为钢框架结构的优化设计提供一套系统、科学的方法论,为建筑工程师在实际工程中提供有益的参考和借鉴,推动钢框架结构在建筑设计中的广泛应用和优化发展。

二、钢框架结构的优化设计理论钢框架结构作为现代建筑的重要支柱,其优化设计理论在提升结构性能、提高经济效益和满足建筑功能需求等方面具有深远意义。

优化设计理论的核心在于通过合理的设计手段,使钢框架在满足安全、稳定和经济的前提下,实现最佳的性能表现。

在钢框架结构的优化设计中,首要考虑的是结构的承载能力和稳定性。

这要求设计者在结构选型、材料选择、截面尺寸确定等方面进行全面考量。

通过先进的计算方法和设计软件,对结构在各种荷载工况下的受力性能进行精确分析,从而确保结构的安全性和稳定性。

优化设计还需要注重结构的经济性。

在满足结构性能的前提下,通过合理的材料使用、截面优化、节点设计等手段,降低结构成本,提高经济效益。

随着绿色建筑和可持续发展的理念日益深入人心,优化设计还需考虑结构的环保性和可持续性,例如采用可再生材料、优化能源利用等。

钢结构框架的设计原理与构造要点

钢结构框架的设计原理与构造要点

钢结构框架的设计原理与构造要点钢结构框架是一种重要的结构形式,广泛应用于建筑工程、桥梁等领域。

其设计原理与构造要点是工程师在进行设计时需要重点考虑的因素。

本文将介绍钢结构框架的基本原理和设计要点。

一、钢结构框架的设计原理1.1 强度与稳定性钢结构框架的设计首先要保证足够的强度和稳定性。

在设计中,要考虑结构的受力情况、材料的强度和稳定性以及荷载等因素,选取合适的截面形状和尺寸,确保结构在各种力作用下能够保持稳定。

1.2 刚度与变形钢结构框架要能够满足一定的刚度要求,并在受力下尽量减小变形。

在设计中,要合理确定构件的截面尺寸和布置,通过采用适当的刚连接来提高结构的整体刚度,同时考虑材料的塑性变形,使得结构在荷载作用下变形较小。

1.3 功能要求钢结构框架的设计需根据实际使用要求,考虑其功能性。

如建筑工程中,需满足室内空间需求,保证结构的稳定性与美观性;桥梁工程中,需考虑通行要求,包括承载能力、抗风、抗震性能等。

二、钢结构框架的构造要点2.1 材料选择钢结构框架的材料选择至关重要。

一般选用高强度钢材,如Q345、Q420等,以满足设计要求。

同时,还需考虑钢材的抗腐蚀性,可以采用防腐涂层或不锈钢材料。

2.2 截面设计钢结构框架的截面设计是决定结构强度和稳定性的关键因素。

截面形状的选择应根据受力情况和结构要求进行合理设计,常见的截面形式有工字形、H形和管状等。

在设计中要考虑构件的弯曲承载能力、抗压能力和抗剪能力等。

2.3 节点连接钢结构框架的节点连接应具备足够的刚度和强度,保证节点的承载能力。

可采用焊接、螺栓连接等方式,具体选择要根据设计要求和现场施工条件来确定。

2.4 防火设计钢结构框架的防火设计是重要的安全要求。

可通过在钢材表面覆盖防火涂层或采用阻燃材料进行包覆等方式来提高结构的防火性能。

2.5 施工工艺与质量控制钢结构框架的施工工艺和质量控制是保证结构质量的关键。

采用先进的施工工艺,严格控制构件的制造和安装质量,确保结构的加工精度和连接质量。

多层钢框架结构课程设计

多层钢框架结构课程设计

多层钢框架结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解多层钢框架结构的基本概念,掌握其组成原理及分类。

2. 使学生掌握多层钢框架结构的设计原则和计算方法,能够运用相关公式进行简单结构分析。

3. 帮助学生了解多层钢框架结构在实际工程中的应用,掌握相关施工技术及验收标准。

技能目标:1. 培养学生运用专业软件进行多层钢框架结构设计和分析的能力。

2. 培养学生根据实际工程需求,编制多层钢框架结构施工方案的能力。

3. 提高学生团队协作能力,学会在项目中进行有效沟通和分工合作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构工程的热爱,激发学习兴趣,树立良好的职业素养。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作,强调安全意识,养成良好的工程习惯。

3. 培养学生具有创新精神和环保意识,关注建筑行业的发展趋势,为我国建筑事业做出贡献。

本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。

课程旨在帮助学生系统地掌握多层钢框架结构的相关知识,提高学生的实际操作能力和工程素养,为未来从事建筑结构设计、施工和管理等工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 多层钢框架结构基本概念:包括结构组成、分类及特点,对应教材第一章内容。

- 钢框架结构定义及发展概况- 钢框架结构的分类及组成原理2. 多层钢框架结构设计原则与计算方法:包括结构设计的基本原则、受力分析及计算方法,对应教材第二章内容。

- 结构设计基本原则及规范要求- 受力分析及内力组合- 钢框架结构计算方法及公式应用3. 多层钢框架结构施工技术及验收标准:包括施工工艺、施工组织设计及验收要求,对应教材第三章内容。

- 钢结构施工工艺及操作要点- 施工组织设计及施工方案编制- 验收标准及质量控制措施4. 多层钢框架结构工程实例分析:结合实际案例,分析多层钢框架结构的设计、施工及管理过程,对应教材第四章内容。

- 工程实例介绍及问题分析- 设计与施工方案探讨- 工程管理与优化措施5. 多层钢框架结构设计软件应用:介绍相关设计软件的使用方法,对应教材第五章内容。

钢框架结构课程设计

钢框架结构课程设计

钢框架结构课程设计
引言
本课程旨在介绍钢框架结构的相关知识和应用。

包括基础原理、设计流程、施工技术和安全规范等方面的内容。

课程大纲
1. 钢框架结构概述
1.1 钢结构的定义
1.2 钢框架结构的特点和应用领域
2. 基础原理
2.1 钢材的力学性能
2.2 钢框架结构荷载计算原理
3. 设计流程
3.1 钢框架结构设计的一般步骤
3.2 设计参数的确定
4. 施工技术
4.1 钢结构制作和加工技术
4.2 钢结构安装与施工工艺
5. 安全规范
5.1 钢结构施工安全规范
5.2 钢结构使用和维护安全规程
教学方法
本课程将采用理论讲授和实际案例分析相结合的方式进行教学。

教师将通过精心编制的教学计划、课堂讲解、PPT展示等方式,对
学生进行渐进式的讲解和引导,同时将会结合具体案例进行分析和
解答。

课程考核
本课程的考核方式为闭卷考试,占总成绩的70%;平时成绩占
总成绩的30%。

结语
钢框架结构是现代建筑设计中广泛运用的一种新型结构体系,
本课程将为学生们提供一个全面系统的课程服务,并为其提供丰富
的实用案例分析,让学生们在学习中逐渐深入理解钢框架结构的知
识点,为今后的工作和学习打下良好的基础。

钢结构框架的设计方法与理论研究

钢结构框架的设计方法与理论研究

钢结构框架的设计方法与理论研究钢结构框架作为一种重要的建筑结构形式,具有高度的强度、稳定性和保护性能。

设计好钢结构框架需要遵循科学的设计方法和理论研究。

本文将介绍钢结构框架的设计方法和理论研究的一些重要方面。

一、弹性分析法钢结构框架的设计方法之一是弹性分析法。

弹性分析法将结构视为弹性体,考虑结构的刚度、荷载作用和变形,使用力学和数学方法进行分析。

首先,根据结构的几何形状和荷载条件,建立结构的刚度矩阵。

然后,根据结构的边界条件和支座约束,解出结构的位移和内力。

最后,根据内力和位移,验证结构的强度和稳定性。

弹性分析法是钢结构框架设计中常用的方法,可以提供结构的合理设计参数。

二、极限状态设计钢结构框架的设计方法之二是极限状态设计。

极限状态设计将结构的荷载和抗力视为概率变量,并根据可靠度要求确定结构的安全系数。

根据结构的荷载和抗力的统计特性,得到结构的荷载效应和抗力效应的概率密度函数。

然后,根据结构的可靠度要求,确定结构的安全系数,使得结构在设计寿命内的失效概率满足规定要求。

极限状态设计是一种可靠性设计方法,可以保证结构在使用寿命内的安全性能。

三、动力响应分析钢结构框架的设计方法之三是动力响应分析。

动力响应分析考虑结构在地震、风荷载等动力荷载作用下的响应。

首先,根据结构和荷载的特性,建立结构的有限元模型。

然后,采用数值方法求解结构在动力荷载下的响应。

最后,根据响应结果,评估结构的安全性和可靠性。

动力响应分析可以有效地评估结构在动力荷载作用下的响应和破坏机制,对钢结构框架的设计和抗震加固具有重要意义。

四、抗震设计钢结构框架的设计方法之四是抗震设计。

地震是一种常见的自然灾害,对钢结构框架的安全性提出了严峻要求。

抗震设计首先需要确定结构的设计地震动参数,包括设计基准地震动参数和地震动输入。

然后,根据结构的抗震设计要求和地震动参数,进行结构的抗震设计。

抗震设计包括结构的选择、布置和加固方式等。

钢结构框架的抗震设计是保证结构在地震作用下具有足够的强度和韧性,确保结构及其使用功能的安全性。

钢框架结构设计规范

钢框架结构设计规范

钢框架结构设计规范钢框架是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式,其优点在于强度高、稳定性好、重量轻、成本较低等等。

然而,如何合理规范地设计钢框架结构,以确保安全性和可持续性,是一个值得我们深入探讨的话题。

首先,我们要考虑设计钢框架结构时需要遵循的一些规范和标准。

在国内,有许多钢结构设计规范和标准,例如《建筑结构钢设计规范》、《钢结构设计规范》等等,它们都明确了钢结构设计的各项要求,包括设计荷载、尺寸和位置要求、构造要求等等。

这些规范和标准的制定,可以为钢框架结构的设计提供指导和限制,防止不必要的事故发生。

其次,对于每个具体的钢框架结构,我们还要进行详细的分析和计算。

在设计过程中,我们需要考虑许多因素,比如荷载、施工过程中的力学行为、构件的连接方式和姿态、各种材料的特性等等。

这些因素的综合作用,决定了钢框架结构的最终性能和安全性。

因此,在进行设计之前,我们需要充分了解这些因素,预先模拟和计算各种情况下的结构表现,以确保最终设计的合理性和实用性。

此外,设计钢框架结构时还需要考虑可持续性的问题。

钢框架结构虽然在建设中具有很多优点,但是其生产和运输过程中却会产生大量的二氧化碳排放。

我们应该在设计时采用尽量少的钢材,同时优化结构构造,以减少钢材消耗。

同时,在施工和运输过程中,我们可以采用先进的技术和设备,最大限度地减少能源消耗和环境污染。

最后,我们也要考虑钢框架结构的维护和管理。

钢框架结构通常需要经常保养和维修,以确保其长期稳定性和安全性。

因此,在设计时,我们应该考虑到这些维护和管理工作的需求,预留出适当的检修空间和洞口,同时确保各种构件和材料的易检查性和易更换性。

综上所述,设计钢框架结构需要遵循一些规范和标准,同时进行详细综合的计算和分析,充分考虑结构的可持续性和维护性。

只有这样,我们才能确保钢框架结构能够安全稳定地运用,为我们的建筑工程提供更好的结构支撑。

多层钢框架的结构设计分析

多层钢框架的结构设计分析

多层钢框架的结构设计分析摘要:本文以模工程为例,主要了介绍了中心支撑和钢框架—支撑体系的构造和性能进行了比较,并提出了两种结构体系在设计中应注意的问题分析。

关键词:钢框架结构;结构设计;要点1工程概况本工程长为56m,宽为25m,共两层,层高均为4.5m。

抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,地震加速度为0.10g,场地类别为Ⅳ类。

风荷载为0.55KN/m2。

底层为办公和商业,二层为仓库,中间的钢柱均不能升至屋面,活荷载为 5.0KN/m2。

由于需要缩短施工工期,故除屋面大跨度梁采用工厂加工制作,其余构件均采用国标型钢。

在最初确定结构体系时,并不是凭经验确定的,而是在钢框架和钢框架-中心支撑两种结构体系两个结构体系的比较结果的基础上,进行了进一步的分析探讨,又结合了建筑物本身的特点和要求,最后工程确定采用钢框架结构体系,这个结构体系详见图1、图2。

本工程的基础采用的是桩基础,并且基础之间是设置了基础拉梁的,可以保证本工程的基础是非常牢固的。

2钢框架结构和钢框架-中心支撑结构的布置采用钢框架结构体系时(见图1),在1轴和10轴的钢柱通高采用方管400×12,在A轴和E轴的2至9轴的钢柱通高采用方管300×12,一层其余钢柱采用方管250×12;GKL1采用了400×200×8×13的H型钢,GKL2和GL1均采用了346×174×6×9的H型钢,屋面GJ1采用了变截面的H钢(型号为500~700×180×6×8,每隔3m设置角隅撑);屋面GXG采用了圆管89×4;屋面水平支撑采用了带花篮螺栓的20圆钢。

在屋面B、C、D轴的端跨处,仍然采用钢框架梁,与相邻跨的屋面梁GJ1处设置为铰接,以减少与此相连的框架柱在X方向的长细比过大,避免造成用钢量的加大。

整个建筑物的结构构件均采用Q235B钢材,最终的主钢材用量为103吨,平均用钢量约为40Kg/m2。

钢结构框架设计步骤

钢结构框架设计步骤

钢框架结构设计说明书格式参考内容与格式要求1、设计计算书内容(1)毕业设计任务与评语(任务由指导教师给定,评语采用标准格式)。

(2)中文和英文摘要(中文字数以400-500字为宜)。

(3)毕业设计说明书目录。

(4)建筑设计说明。

(5)结构设计说明。

(6)技术经济分析与施工方案。

(7)参考文献。

(8)致谢。

(9)专业外文资料翻译(中文字数不少于2000字,单独装订)。

(10)实习报告(单独装订)。

2、中英文摘要第一段:设计的总体任务和目的。

第二段:经过哪些过程确定的建筑方案和结构方案及楼屋盖体系。

第三段:采用什么方法对什么问题进行分析和计算,得到哪些成果。

第四段:对哪些构件进行了哪些方面的分析计算和构造设计。

第五段:进行了哪些方面的技术经济分析和施工组织设计。

关键词:3-5个。

3、建筑设计说明第1章建筑设计1.1工程概述1.1.1设计对象1.2.2设计条件(1)自然条件(2)建筑物层数及层高1.2设计说明1.2.1设计依据(1)甲方提供的设计说明书;(2)市规划局批准的用地红线图及有关要求;(3)《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分)(4)《民用建筑设计通则》GB50352-2005(5)《房屋建筑制图统一标准》GB/T 50001—2010(6)《建筑设计防火规范》GB50016—20061.2.2设计方案(1)总平面设计包括各类建筑布置、位置的确定及场区道路与绿化设计说明。

(2)建筑平面设计包括确定平面形式、选择适宜的柱网、保证内部交通方便、合理布置用房等。

(3)剖面设计包括选择剖面形式和确定高度、处理采光、通风和排水问题等。

(4)立面设计包括墙体的立面划分、立面装修与色彩的处理等。

(5)建筑构造设计包括防火、防水、保温材料的确定以及各部分做法的说明;围护结构的选择和布置;主要建筑节点的构造说明;门窗明细表;引用的规范、标准以及定型图目录摘要。

等等。

4、结构分析与计算说明第2章结构方案与结构分析2.1结构方案概述2.1.1设计依据本设计主要依据以下现行国家规范及规程设计《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006)《钢结构设计规范》GB50017-2003《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《钢-混凝土组合结构设计规范》DLT5085-1999 等等.2.1.2结构形式及布置2.1.3材料选用2.1.4主要参数及结构计算方法2.2结构布置及构件截面初选2.2.1计算单元2.2.2结构构件截面初选(1)柱截面初选考虑柱的长细比、轴压力及弯矩、倾覆压力作用的影响(2)钢梁截面初选(3)压型钢板2.3荷载计算2.3.1屋面均布荷载(1)恒荷载(2)活荷载2.3.2楼面均布荷载(1)恒荷载(2)活荷载2.3.3构件自重(单个)(1)柱(2)梁(3)墙体①外墙②内墙③隔墙④门窗2.3.4重力荷载代表值计算2.4水平地震作用下结构分析横向框架地震作用分析2.5地震作用计算2.5.1层间侧移刚度计算(1)梁线刚度计算(2)柱线刚度计算(3)柱侧移刚度计算2.5.2结构自振周期2.5.3水平地震作用分析(1)采用底部剪力法计算水平地震作用(2)结构总水平地震作用(3)各层水平地震作用标准值及楼层地震剪力(4)楼层地震剪力调整(5)楼层地震剪力作用下横向框架侧移(6)考虑节点域剪切变形对侧移的修正2.6水平地震作用下框架内力计算(采用D值法)取轴横向框架计算。

钢框架结构计算书-毕业设计

钢框架结构计算书-毕业设计
图2.1结构布置简图
图2.2框架计算简图

3
1.屋面(不上人屋面)
防水层:10厚细石混凝土保护层
三毡四油铺小石子
找平层:20厚1:2水泥砂浆
找坡层:40厚水泥砂浆找平
保温层:80厚矿渣水泥
结构层:100厚C25钢-混凝土楼板
装饰层:
压型钢板:
合计
2.楼面
瓷砖地面(包括粗水泥砂浆打底)
平均厚度100钢筋混泥土板
名称
B
数值
110.7
200
64.4
其中 由《钢与混凝土组合结构》表4-2查得每米宽板的惯性矩为119.3×104mm4,可得单位宽度(200mm)的板单元的惯性矩为:
=119.3×104/5=2.386×105mm4
由公式
(4-1)
其中 =6.87代入数值得:
=64.4mm
4
按单向板计算,且仅验算强边方向的强度和挠度。
目录摘要iabstractii第1章绪论111课题背景112内容提要1第2章工程概况及结构布置221工程概况2211设计资料2212结构选型222结构布置2221框架计算简图2222截面初选2223材料初选3第3章荷载统计631屋面及楼面永久荷载标准值632楼面积屋面可变荷载标准值6第4章截面设计741组合楼板设计7411施工阶段验算9412使用阶段验算1042次梁设计11421次梁1设计采用塑性理论计算1143截面初选及线刚度计算20431截面初选20432框架梁柱的线刚度计算20第5章楼梯设计2151楼梯示意图2152基本资料2153计算过程22531楼梯设计22532平台板设计2354计算结果23541梯板23542平台板23543平台梁24第6章一品框架的受荷计算2661重力荷载代表值2662横向框架侧移刚度计算2863横向水平地震作用下框架内里和侧移计算29631水平地震作用及地震剪力计算30632水平地震作用下位移验算32633水平地震作用下横向框架内力计算3364横向风荷载作用下框架结构的内力计算38641风荷载标准值计算38642风荷载作用下框架的内力计算39643竖向荷载作用下框架结构的内力计算44第7章内力组合51第8章构件截面验算5881框架柱5882框架梁6083节点抗震验算61第9章节点设计6391梁柱连接计算6392次梁与主梁的铰接连接设计65921底层b轴处梁梁节点6593柱柱连接节点设计66931拼接连接计算6794柱脚节点设计70941第一组内力70942第二组内力计算74第10章基础设计75101基础示意图75102基本参数751021依据资料751022材料信息751023基础冻深及埋深761024荷载计算76103基础尺寸的确定761031持力层地基承载力确定761032基底尺寸771033验算持力层地基承载力77104抗冲切验算77105底板配筋验算78第11章工程概预算79111编制说明79112工程造价79结论81参考文献82致谢83第1章绪论11课题背景12内容提要本设计题目为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计主要包括以下内容

钢结构框架与悬挑结构设计

钢结构框架与悬挑结构设计

钢结构框架与悬挑结构设计钢结构框架与悬挑结构是现代建筑设计中常见的结构形式。

它们以其强大的承载能力、灵活的设计性能和美观的外观广泛应用于各类建筑物。

本文将探讨钢结构框架和悬挑结构的设计原理、应用领域以及设计中需要考虑的因素。

一、钢结构框架设计钢结构框架是由钢材组成的框架结构,其广泛应用于工业建筑、商业建筑和民用建筑等领域。

钢结构框架具有以下几个重要的设计原则:1. 承载能力:钢结构的主要优势之一是其出色的承载能力。

设计师需要根据所建筑物的用途和需求来确保钢结构框架能够承受所需的荷载,包括重力荷载、风荷载和地震荷载等。

2. 结构稳定性:钢结构框架的稳定性是设计中的重要考虑因素之一。

钢结构框架需要通过合理的结构配置和横向支撑系统来确保整体的稳定性,以抵抗侧向荷载的作用。

3. 设计可行性:在钢结构框架设计中,需要尽量提高设计的可行性和施工的便利性。

考虑到钢结构的连接方式、构件尺寸和结构形式等方面的因素,以便设计出更加实用和经济的结构方案。

二、悬挑结构设计悬挑结构是一种将部分结构悬挑在主体结构之外的设计形式。

它常见于桥梁、体育场馆和大型会议中心等建筑物中。

悬挑结构设计的关键问题包括以下几个方面:1. 动力分析:由于悬挑结构通常受到不同方向的力作用,如风力和地震力等,因此在设计中需要进行动力分析,以确保结构的稳定性和安全性。

2. 材料和构造:选择合适的材料和构造方式对于悬挑结构的设计至关重要。

常用的材料包括钢材、混凝土和玻璃等,而构造方式则需要根据需求来确定,例如悬索、预应力和悬臂等。

3. 系统优化:为了提高结构的效率和经济性,需要对悬挑结构进行系统优化。

这包括通过改变结构形式、优化结构布置和减少结构质量等方式来降低结构的成本和能耗。

三、钢结构框架与悬挑结构的应用领域钢结构框架和悬挑结构具有广泛的应用领域,包括以下几个方面:1. 建筑物:钢结构框架和悬挑结构常用于高层建筑、大型商业综合体和工业厂房等建筑物的设计中。

钢结构框架设计优化

钢结构框架设计优化

钢结构框架设计优化1. 简介钢结构框架作为一种重要的结构形式,在建筑工程中得到广泛应用。

本文将探讨钢结构框架设计优化的相关问题,以提高结构的强度和稳定性,并对现有的设计方法进行评估和改进。

2. 钢结构材料的选择钢结构框架设计的第一个关键问题是材料的选择。

在材料的选择过程中,需要考虑钢材的强度、韧性、耐久性和可焊性等指标。

同时,还需要结合具体的工程情况选择合适的钢材种类和规格。

3. 结构模型的建立在进行钢结构框架设计优化之前,需要建立起准确的结构模型。

结构模型的建立包括结构的几何形状、荷载情况和边界条件等的确定,以及结构的材料特性和连接方式的考虑。

4. 受力分析与优化一般而言,钢结构框架设计的目标是在满足强度和刚度要求的前提下,尽可能减小结构的重量。

为了达到这一目标,可以采用受力分析和结构优化方法。

通过受力分析,可以了解结构中各个构件的受力情况,找到受力集中和孤立受力的部位,进一步进行优化设计。

5. 杆件截面优化钢结构框架中的杆件截面的选择对结构的性能影响较大。

根据受力分析结果,可以对存在受力集中的杆件进行截面优化,以提高其受力性能。

常见的截面优化方法包括增大截面的有效高度、合理改变截面的形状,并考虑附加构件的设置。

6. 节点设计与连接方式选择节点作为钢结构框架中的关键部位,其设计和连接方式的选择对整个结构的性能具有重要影响。

合理设计节点的几何形状和尺寸,并考虑节点的刚度和承载能力。

同时,还需选择合适的连接方式,包括焊接、螺栓连接和高强度连接等,以确保节点的稳定性和可靠性。

7. 结构整体优化在上述步骤完成后,可以进行整体优化。

通过调整结构的参数和各个构件的尺寸,以达到在满足强度和刚度要求的前提下,尽可能减小结构的重量和成本。

8. 结论钢结构框架设计优化是提高工程结构性能和经济效益的重要手段。

通过合理选择材料、建立准确的结构模型,进行受力分析和优化设计,以及优化杆件截面和节点设计,可以有效提高钢结构框架的性能和可靠性,满足工程设计的要求。

钢框架结构的节点设计

钢框架结构的节点设计

钢框架结构的节点设计摘要:钢框架主要是钢梁与钢柱相结合组成的,并能够承受水平荷载以及垂直的的结构,同时,也是在多层钢的结构建筑当中较为普遍的结构体系,而梁柱节点的连接则是确保钢结构的重要安全部位。

通过多次震害证明得出,钢框架结构由于在地震当中极易受到一定的损坏,其受到损坏严重的位置就在于刚性梁柱节点。

对此,就如何针对节点设计进行研究探讨。

关键词:钢框架结构节点设计引言:随着社会的不断进步和技术的不断发展,框架结构不再是采用单一的钢筋混凝土.全钢结构具有自重轻、结构面积小、工期短、延性大、承载能力大等优点,因而越来越多地被应用到工程实践中.常用的钢框架结构主要有下列几种:纯框架结构体系、框架-支撑体系以及钢框架-核心筒体系、带伸臂桁架的钢框架-核心筒体系和筒体结构体系等较复杂的结构体系.1.设计原则1.1平面设计原则全钢框架结构的设计应力求建筑平面简单规则,平面和空间划分合理,外形简洁便于结构布置。

结构布置应力求使结构各层的抗侧力中心与水平作用合力中心接近重合,以减小结构受扭的影响.抗侧力构件宜沿平面纵横布置,做到分散、均匀、对称。

柱距不宜过大.柱网宜采用6~9m.结构布置还应尽量避免平面和竖向不规则,结构计算时应采用符合实际的结构计算模型并考虑扭转影响,对于特别不规则的结构宜采用弹性时程分析法作为补充计算。

1.2节点设计原则钢结构的抗震设计应符合“强节点弱构件、强柱弱梁、强焊缝弱钢材”的“三强”设计原则.对于框架、支撑等杆系构件,使节点的承载力高于构件的承载力,防止节点的破坏先与构件的破坏,是确保构件整体性的必要条件.但对于框架,节点又不必过强,应允许地震时梁柱节点域的板件能产生一定量的剪切屈服变形,以提高整个框架的延性。

“强柱弱梁”型框架,易于实现构件总体屈服机制。

地震时构件的坍塌,最终原因是由于其构件受地震作用损伤后承载力低于所承担的重力荷载.一般情况下,框架梁仅承担本楼层的重力荷载,而框架柱则需承担本层以上更多楼层的重力荷载,强柱有利于提高框架的防坍塌能力。

钢架结构设计方案

钢架结构设计方案

钢架结构设计方案钢架结构设计方案是一种广泛应用于建筑工程中的结构形式,由于其具有较高的强度、稳定性和可靠性,逐渐成为现代建筑中常用的结构类型。

下面是一个700字的钢架结构设计方案。

一、设计要求及结构特点:1. 设计要求:本方案设计的钢架结构适用于一栋五层简易厂房建筑,要求具有较高的抗震性能,承载能力要满足厂房的使用需求。

2. 结构特点:本方案采用轻型钢架结构,由柱、梁、板等构件组成,整体结构具有自重轻、耐震性好、施工周期短等特点。

二、结构设计方案:1. 整体布置方案:采用框架结构设计,沿X、Y方向设置梁柱,形成稳定的整体结构。

为保证施工方便,尽量减少柱子和连接节点的数量,提高建筑空间的使用率和稳定性。

2. 普通钢柱:根据荷载计算结果,每层设置主要荷载的柱子,采用方钢柱作为主要承载构件。

柱子通过基础固定在地面上,上部通过梁与其他柱子相连。

由于轻型钢柱重量轻,可以减小地基荷载,提高基础的稳定性。

3. 普通钢梁:采用H型钢作为主要承载构件,通过连接件与柱子相连,形成整体的框架结构。

根据荷载大小和跨度,选择合适的梁段和剪力连接件,提高梁的强度和稳定性。

4. 钢板:采用冷轧板作为地板和屋顶板材,通过焊接或螺栓连接在梁上,形成整体结构。

地板和屋顶板的厚度根据荷载大小和使用要求进行计算,并进行合理布置。

三、施工工艺和安全措施:1. 施工工艺:按照施工图纸进行施工,采用焊接和螺栓连接方式,提高钢架结构的稳定性。

在施工过程中,要注意防止部件变形和位移,确保每个构件的连接质量。

2. 安全措施:在施工中,必须遵守安全操作规程,同时设置安全网、安全带等安全设施,确保施工人员的人身安全。

必须定期检查吊装设备的安全运行情况,并采取相应的防护措施。

四、结构分析及验算:1. 结构分析:通过使用结构分析软件对该钢架结构进行有限元分析,计算各构件受力情况,验证设计方案的合理性和稳定性。

2. 验算结果:核算各构件的受力情况,确认钢架结构的承载能力是否满足设计要求。

单层平面钢框架结构设计

单层平面钢框架结构设计

单层平面钢框架结构设计、前期工作1.1 总体思路首先,根据《钢结构基本原理》课程研究设计说明书所给出的的单层平面钢框架结构图,小组共同讨论分析了结构的各个构件,并且进行组分工协作,分别研究各结构之间的连接等等,找出各部分结构所需的技术方法和涉及到的知识点,随之在课本中找到相应部分的容,我们在查找过程中发现课本中对铰接、刚接柱头设计的容介绍的很少,于是去图书馆借资料和相关书籍。

经过大家的多番讨论,我们整理出了两种设计方案及可行性措施。

然后我们将设计方案拿给指导老师审核,老师给出建议和指导后,我们不断的思考讨论和修改,最终确定出了一种更合理的设计方案,给指导老师审核通过后,我们开始进行下一期工作。

1.2 项目容本小组研究的主要容有:结构分析计算与截面选择、钢结构构件连接的设计、钢结构轴心受力构件的设计、钢结构受弯构件的设计、钢结构压弯构件的设计。

我们所设计的钢框架为超静定结构,因此不能直接根据结构件所受的外力来确定框架的力图,而是需要根据钢结构设计要求,初步选定截面尺寸,确定各个构件的抗弯刚度EI ,然后根据结构力学的知识,用力法解超静定方程,从而可以求解出其轴力图、剪力图和弯矩图,据此对轴心受压柱、受弯柱和压弯柱分别进行强度、刚度和稳定性的验算,若有一项不符合,则需重新选取截面,再次进行力的计算,直至所有构建均满足强度、刚度和稳定性的要求。

1.3 可行性分析初步拟定的方案存在较大缺陷。

三根构件分别为轴心受力构件、受弯构件和压弯构件,由于受力性质的不同,各构件对于强度、刚度和稳定等方面的要求不尽相同,因此抗弯刚度的大小相差也较大,一开始假定的三根构件的抗弯刚度相等显得非常不合理。

后续的截面选取和验算工作可能会十分复杂,需要多次选取才能获得合适的截面,影响之后的柱头和柱脚的设计与计算。

因此可行性较低。

第二个方案中,先根据经验假定各构件的抗弯刚度,再带入整体验算,显得较为灵活,有利于减少选取截面的时间和修改的概率。

钢框架结构设计范文

钢框架结构设计范文

钢框架结构设计范文引言一、原理钢框架结构的设计原理是通过将水平杆件和垂直杆件连接在一起以形成网格或三角形结构,从而实现结构的稳定性和刚度。

水平杆件通常称为横梁或梁,它们主要承担水平荷载和框架结构的重量。

垂直杆件称为柱,它们主要承担垂直荷载,并将其传递到地基上。

其他相关杆件如斜杆、斜撑、竖向和横向的连接件等也是钢框架结构设计中重要的组成部分。

二、方法1.结构分析在进行钢框架结构设计之前,需要进行结构分析,以确定所需的强度和刚度。

这可以通过有限元分析、力学计算和结构优化等方法进行。

结构分析可以帮助设计师确定合适的材料、截面尺寸和连接方式等。

2.材料选择选择合适的材料是钢框架结构设计中的重要一步。

钢是最常用的材料,因为它具有较高的强度、刚度和抗腐蚀性。

在选择钢材料时,需要考虑到结构的设计寿命、使用环境和成本等因素。

此外,还需要选择适当的钢材品牌和规格。

3.截面设计钢框架结构的截面设计是指选择适当的截面形状和尺寸。

常用的截面形状有I型、H型、管状和角状等。

其选择需要考虑到横向和纵向受力要求以及结构形式的限制。

截面设计的目标是使截面具有足够的强度、刚度和抗侧向位移能力。

4.连接设计连接设计是钢框架结构设计中的关键一环。

良好的连接设计可以确保结构的整体稳定性和完整性。

常见的连接方式有焊接、螺栓连接和铆接等。

连接设计需要满足结构的强度和刚度要求,同时要考虑到施工工艺和可维护性。

三、注意事项1.安全性在进行钢框架结构设计时,安全性是最重要的考虑因素之一、因此,设计师必须符合安全设计规范和标准,确保结构能够承受规定的荷载和环境要求。

此外,还需要合理设置防火措施、防腐措施和抗震措施等,以提高结构的安全性。

2.结构的经济性3.结构的可持续性结论钢框架结构设计是一项复杂而重要的任务,其设计原理、方法和注意事项需要综合考虑多个因素。

合理的结构设计可以确保结构的强度、刚度和稳定性,同时还要满足安全性、经济性和可持续性要求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.2、钢框架结构体系的适用高度 及建筑高宽比
1.2.1、“高钢规程”的规定 1、适用高度 “高钢规定”对非抗震设防和设防烈度为6度至 9度的乙类和丙类高层建筑,按照所采用的结 构类型和结构体系,规定了下表适用高度。
2、建筑高宽比限值
1.2.2、“抗震规范”(GB 50011- 2001)的规定
4.2、框架结构的水平侧移
4.2.1、水平位移是由三方面原因产生的
水平位移曲线属剪切型,层间位移下大上小
对于多层框架结构可忽略柱轴向变形产生的层 间位移。对高层框架虽不能忽略此变形,但由 梁柱构件变形产生的层间位移是主要的,它构 成的水平变形曲线属剪切型。 由于柱脚处无水平位移,且底部作用剪力最大, 最大的层间位移常位于底层或下部几层,顶部 较小。
钢框架结构设计基本理论
第一篇、钢框架的基本概念
第二篇、钢框架的结构布置
第三篇、荷载
第四篇、框架结构的计算
第五篇、钢构件设计
第六篇、钢框架节点设计
第七篇、组合楼盖布置与设计
第一篇
钢框架的基本概念
1.1、框架结构
沿纵横方向由多榀框架构成及承担水平荷
载的抗侧力结构,梁柱连接常采用刚接。
6~8度时
120 235 f ay
9度时
100 235 f ay
5.3.2、梁的板件宽厚比限制

不超过12层钢框架的梁板件的宽厚比限值 7度 11 36 8度 10 32 9度 9 30
抗震设防烈度 工字形截面和箱形 截面翼缘外伸部分 箱形截面翼缘在两 腹板间的部分
工字形截面和箱形 截面腹板
框架柱的计算长度
5.2.1、梁的承载力计算
Mx 梁的抗弯强度验算: f xWnx VS 抗剪承载力计算: fv It w

框架梁端部腹板受切割削弱时,按下公式计算梁端 部的抗剪强度:
V / Awn f v
5.2.2、梁的整体稳定
梁的整体稳定性通常通过刚性铺板加以保
风荷载 地震作用
3.1.1、风荷载
W Z s ZW0
v W0 1600
2
——基本风压,由空旷平坦地面,离 地10m统计的重现期为50年(或100年)
的10分钟平均最大风速计算所得。
Z ——Z高度处的风振系数
s
风荷载体形系数
Z 风压高度变化系数
3.1.2、地震作用

3.2、荷载效应组合
承载力极限状态的荷载效应组合分为
1、无地震作用时的荷载效应组合 2、有地震作用时的荷载效应组合 注:9度设防烈度时,以及建筑高度 H>60m时,应考虑风荷载和地震作用的 组合。 结构侧移验算时的荷载效应组合有 1、风荷载作用时: S=SWk 2、水平地震作用时: S=SWhk
4.4、结构的整体稳定P-△效应

由于钢框架的侧向刚度较柔,在风荷载 或水平地震作用下将产生较大的水平位移, 这使已作用于产生水平位移的结构上的竖 向荷载,对该结构的各构件产生附加内力, 而且增大已有的结构位移水平,因而降低 结构的承载力和结构的整体稳定性。 按反映二阶效应的方法验算结构的整 体稳定。
My Mx N f An xWnx yWny
强轴平面内稳定:
ty M y mx M x N f x A W (1 0.8 N ) byW1 y x 1x ' N Ex
弱轴平面内稳定:
N y A
tx M x f N bxW1 x yW1 y (1 0.8 ' )
框架梁柱内力计算
柱的内力根据柱间剪力和反弯点的位置确 定,梁端弯矩由平衡条件求出。
(1)柱端弯矩: (2)梁端弯矩: (3) 梁端剪力: (4) 柱的轴力:
2、改进反弯点法(D值法)
两个方面的改进
1、修正了框架柱的抗剪刚度 在水平荷载作用下,框架不仅有侧移,且各 节点都有转角。 2、调整了框架柱的反弯点高度 不再是定值,而是与柱的上下端的刚度有关, 反弯点偏向刚度小的一端。 有了D值和反弯点的位置后,其他内容的计算和 “反弯点法”完全相同。
证,使其不控制设计。 铺板起阻止梁的失稳作用应满足的两个条 件:

一是铺板在自身平面内有相当大的刚度; 二是铺板与梁有可靠的连接。
当铺板不满足是刚性条
件时,按右式计算梁的 稳定:
Mx f bW x
5.2.3、框架柱的承载力计算
框架柱是指与梁刚接的柱,在轴向压力和
弯矩的共同作用下,兼有梁和柱的特点, 以截面出现塑性铰作为压弯构件的极限承 载力。 承载力计算:
梁柱内力自上而下逐层增加
框架结构在竖向荷载作用下,除框架柱的轴 向压力自上而下逐层增加外,而框架梁和框 架柱的剪力及弯矩自上而下基本上无显著变 化。在水平荷载作用下,框架柱和框架梁的 内力M、V、N的分布,不仅对柱是自上而 下逐层增加,对框架梁也是如此,上小下大, 而且第二层边跨的框架梁梁端内力常为最大。 上述框架结构的内力分布规律,可作为构件 截面估算参考,也可作为下部建筑有效层高 有否影响的估计。
第五篇
5.1、构件选型: 5.2、钢构件设计:
钢构件设计
构件强度验算 构件稳定承载力验算
1、框架柱的选取
多层钢框架多为双向设置,故柱截面的强
弱轴方向宜按整个框架体系的刚度要求来 确定。 框架柱截面可采用H形、箱形、十字形、圆 形等,见图。 对于多层钢框架,柱轮廓外边尺寸不超过 800mm。
在水平荷载作用下,框架节点因腹板较薄,节点域将产生 较大的剪切变形(图1-17),从而使框架侧移增大10%至20% (“高钢规程”规定,应计入其影响);对内力的影响在10% 以内(可不计其影响)。
4.2.2ห้องสมุดไป่ตู้钢框架结构侧移要求
框架结构在水平荷载作用下的变形由总体
剪切变形和总体弯曲变形两部分组成。
4.3.2、水平荷载作用下的近似计算
钢框架结构在水平荷载作用下的内力
计算有两种近似计算方法: · 反弯点法 · 修正反弯点法(D值法)
1、反弯点法
使用条件:
结构比较均匀,层数不多, 梁的线刚度ib比 柱的线刚度ic大较多时。 基本假定: (1)在剪力分配时, 认为梁的线刚度与柱的线 刚度之比为无限大,两端无转角; (2) 确定各柱的反弯点位置时,认为除底层外 其余各层柱上下两端的转角相同; (3) 不考虑柱的轴向变形,同一层各节点的水 平位移相等。
N b Af 0.37 85 ~ 120N
1、适用高度 高层民用建筑钢结构各种类型的最大适用高度 应符合规范规定。对平面和竖向不规则或建造 于Ⅳ类场地的钢结构,其高度应适当降低。
2、建筑高宽比限制
第二篇
钢框架的结构布置
2.1、按照承重方案的不同划分为三种:
横向承重 纵向承重 纵横向双向承重
2.2、柱网布置
方形柱网和矩形柱网是多高层框架结构常
常见的柱截面图
大红274
2、梁的选取
框架梁或仅承受重力荷载的梁,其受力状
态为单向受弯。
通常采用双轴对称的轧制或焊接H型钢截面,
对跨度较大或受荷较大,而高度又受到限 制的部位,可采用抗弯和抗扭性能较好的 箱形截面(双腹板梁)。
5.2、构件的计算
梁的承载力计算 梁的整体稳定 框架柱的承载力计算
一般在不超过30层时比较经济。
1.2、钢框架结构的特点
优点:




1、抗震性能良好:由于钢材延性好,既能削 弱地震反应,又使得钢结构具有抵抗强烈地震 的变形能力; 2、自重轻:可以显著减轻结构传至基础的竖 向荷载和地震作用; 3、充分利用建筑空间:由于柱截面较小,可 增加建筑使用面积2~4%; 4、施工周期短,建造速度快;
表示;杆件长度用节点之间的距离表示; 计算跨度取框架之间轴线距离; 柱的计算高度可以取层高,底层柱一般取 到基础顶面的距离; 跨度相差不超过10%时,按等跨计算内力; 屋面斜梁坡度不超过1/8时,按水平梁计算。
1、分层法

(1)
(2)


计算假定: 框架的侧移和侧移力矩忽略不计; 每层梁荷载对其它层梁和柱的影响忽略不计。 计算要点: 除底层柱外,其它柱的侧移刚度乘以0.9, 传递系数为1/3; 适用条件: 分层法适用于节点梁柱线刚度比
1.6 4K 1 K 2 7.5 K 1 K 2 K 1 K 2 7.5 K 1 K 2
K1、K2分别为柱上端、下端的梁线刚度和与柱线 刚度和的比值。
5.3.1、柱的长细比限值
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对
不超过12层的钢框架柱的长细比作了如下 规定:
同层柱的剪力分配
柱的侧移刚度: 第i层的总剪力:
12ic dik 2 h
V
k 1
m
ik
Vi
Vik dik i
i
1
dik
k 1
m
Vi
Vik
d ik
d
k 1
m
Vi
ik
柱中反弯点的位置:
对于底层柱,反弯点的位置位于柱距柱底 2/3h处。 除底层柱外,其它柱反弯点的位置位于柱 的中点;
框架体系的主要特点
5、形成较大空间,平面布置灵活,结构各部 分刚度较均匀,构造简单,易于施工; 6、侧向刚度小,在水平荷载作用下二阶效应 不可忽视;由于地震时侧向位移较大,引 起非结构性构件的破坏。
1.1、钢框架结构的特点
存在的问题:


1、耐火性能差:钢结构中的梁、柱、支撑及 作承重用的压型钢板等要求用喷涂防火涂料。 2、吸取震害经验教训完善钢结构设计:由于 地震的随机性和实际工程的复杂性,很难避免 节点的开裂、支撑的压曲等震害。
相关文档
最新文档