多层钢结构设计指导

PAGEPAGE45第二章多层钢框架房屋结构设计钢框架体系类似于混凝土框架体系，不同的是将混凝土梁、柱改为钢梁、钢柱。由于钢柱截面一般比混凝土柱小，且多为H型截面，所以其抗侧移刚度也要小得多。钢框架体系是一种典型的柔性结构体系，其抗侧力刚度仅由框架提供，一般情况下，若刚度方面满足抗侧移的要求，则构件的强度方面也满足承载力的要求。计算表明该体系适用于低烈度区，在高烈度区，由于地震作用的增加，往往因刚度不足的单一因素需加大构件的截面尺寸，是十分不经济的。但这种结构体系由于全部采用钢构件，所以是施工速度最快的一种结构形式。§2.1设计基本过程多层建筑钢结构的设计，一般遵循下列基本过程：1确定建筑方案。建筑师根据建筑的功能要求，确定建筑的平面布置、立面布置。结构工程师应参与这一阶段建筑方案的确定，以使与之相配的结构方案合理、经济。2确定结构方案。根据建筑方案，确定结构布置及相应的结构形式，并初步给定结构各构件的材料与尺寸。在确定结构方案时，尚应注意设备及管线布置对结构布置及构件形式和尺寸的影响。3结构分析。根据建筑所处的地域环境及建筑的功能，确定该建筑可能受到各种荷载作用，如风荷载、雪荷载、地震作用、温度作用、建筑自重，以及建筑的各种使用可变荷载，然后进行结构在各种荷载作用下的内力与变形分析。4内力组合。确定结构在各种荷载组合作用下的内力与变形。5结构验算。进行结构在各种荷载组合作用下的承载力与变形验算。对于多层建筑钢结构。目前世界各国（包括中国）主要验算结构各构件的承载力及结构在风和地震作用下的水平位移。如果结构验算结果过于富余或不满足，应调整结构构件尺寸或结构布置。6绘制结构设计图。结构设计图应表达清楚结构各构件的布置（位置）、各构件的材料、截面形式与尺寸，以及结构各节点的形式（是刚接还是铰接）与所有不同节点的细节（节点详图）。§2.2结构布置的基本要求一、结构的平面布置1建筑平面宜简单规则（李国强p24Fig2-29），建筑的开间、进深宜统一。简单规则的建筑平面有利于结构的抗风与抗震。2为避免地震作用下发生强烈的扭转振动或水平地震力在建筑平面上的不均匀分布，建筑平面的尺寸关系应符合（李国强p24tab2-1）和（李国强p24Fig2-29）的要求3为减少结构的扭转导致的结构效率的降低，应使结构各层的抗侧力刚度中心与水平作用力合力中心尽量重合，同时各层接近在同一竖直线上。4当结构平面特别不规则时，需要设置防震缝。框架结构的防震缝宽度，当高度不超过15米时可采用105mm，超过15米时，6度区每增加5米宜加宽30mm。当建筑平面尺寸大于90米时，可考虑设温度伸缩缝。二、柱网的布置楼盖上的竖向荷载的传力途径为：楼板－次梁－主梁－柱，因此柱网布置影响整个楼盖的布置。布置柱网时，应考虑下列因素：１.柱距的确定与建筑的使用功能有关。住宅、学校、医院、旅馆建筑空间要求较小，柱网尺寸可较小；而办公、商场建筑空间要求较大，柱网尺寸需较大。２.柱距的确定与经济要求有关。过小的柱距将导致柱子数量增加，导致结构用钢量增加；而过大的柱距，将导致需采用较大的梁截面高度，除可能影响设备管道的通行外，尤其会增加建筑的层高，从而使建筑的造价及使用维护（如空调）费用的增加。一般框架结构较适合的柱网尺寸为6～12m。3确定柱距时，还应考虑所确定的柱距宜使柱截面不采用特厚的钢板，一般情况下，宜通过调整柱距使柱钢板厚度小于100mm。4.柱距的确定与结构体系有关，对于框架－支撑体系，在有支撑跨的柱距不宜太大，以便支撑斜杆与横梁之间的夹角保持在～之间，以利于支撑的施工及受力性能。图2-1钢框架的基本柱网三、主、次梁的布置１.相邻梁之间的最大间距取决于采用的楼板形式，对于常用的压型钢板组合楼板，梁间距取决于压型钢板在施工阶段的受弯承载力及挠度值，一般取为2.5～3.5m，如间距过大，则压型钢板的受弯承载力或挠度值难以满足施工阶段的要求，需设临时中间支撑，而影响施工进度。２.梁的布置要考虑有利于柱的稳定性，以减小柱的长细比，提高柱的稳定承载力。一般柱的两个正交方向均应有梁相连，如不设柱子侧向支撑梁，则柱的侧向支撑将没有可靠保障，柱子的计算长度将可能很大，而易发生失稳破坏。３.梁的布置应考虑使柱承载的竖向荷载尽量均匀。四、结构的竖向布置1多层钢结构房屋，当其总高不大于30m，（层数不超过12层）高宽比在5以下时，可以钢框架为主要承重结构，其抗侧力体系宜以框架、框架—中心支撑等为主。2.立面布置时应使柱能沿建筑物全高通过而不致中途切断，即避免出现悬空柱和高度不一致的错层。当房屋纵向高低相差较大或刚度相差较大时，宜设防震缝分隔为两个结构单元。房屋横向高差较大时，宜设置传递水平力的体系。3.对多层钢结构的变位及振幅的限制，可采用控制水平荷载作用下的位移限值予以保证，当为多层民用建筑时，其在风荷载组合下的框架柱顶总侧移不宜超过H/500（H为自基础顶面至柱顶的总高度），层间相对水平位移不宜超过h/400（h为层间高度）。当室内装饰要求较高时，其层间相对位移宜适当从严限制。4侧向支撑体系的设置，应考虑结构刚度、传力直接、平面与竖向布置不产生偏心与突变等要求外，尚须使侧向传力体系之间楼盖的长宽比不宜大于3。五、抗侧力构件的设计原则1有利加强抗侧力构件抗震性能钢构件的设计应符合三强抗震设计准则，即“强节点弱构件、强柱弱梁、强焊缝弱钢材”；水平地震作用下，使构件可能出现塑性铰的部位，具有足够的转动能力和耗能容量。2增加结构的超静定次数结构的超静定次数越多，能够依次形成的塑性铰数量就越多，结构进入倒塌的时间就越长。3控制抗震的结构屈服机制控制塑性铰在结构各构件中出现的先后顺序，对防止结构倒塌有着重要的影响。结构最佳破坏机制的判定条件是：结构的塑性铰发展，宜从次要构件开始，或从主要构件的次要部位开始，最后才在主要构件的次要部位上出现塑性铰，从而构成多道抗震防线；构件的塑性铰，首先出现在各个水平构件的端部，最后才在竖向构件上发生；结构中所形成的塑性铰的数量多，塑性变形发展的过程长；构件中的塑性铰的塑性转动量大，整个结构的塑性变形量大；4尽量使结构竖向等强；5设计非单一传力路线一般情况下的静定结构竖向支撑传力路线单一(手册p61图)，超静定的X形支撑(手册p61图)或成对布置的单斜杆支撑(手册p61图)属多路径传力。6使结构形成多道抗震防线，例如框架—支撑体系、框架—剪力墙板体系等就具备多道抗震防线。六、多层钢结构的楼盖形式1多层钢结构房屋中的楼板一般为钢与混凝土组合结构，楼盖应具有足够的刚性，以传递和分配地震作用。2楼盖梁的布置宜采用平接方案，即主梁和次梁均布置在同一层平面内；次梁与主梁的连接一般为铰接构造，有必要时，也可采用次梁端为刚接连接的连续构造。3楼板宜采用压型钢板上浇筑混凝土形成的组合楼板和非组合楼板，以方便加快施工，一般少用现浇钢筋混凝土楼盖。组合楼板中的压型钢板不仅作永久性模板，而且代替混凝土板的下部受拉钢筋与混凝土一起共同工作，承受包括自重在内的楼面荷载；非组合楼板中的压型钢板仅用作永久性模板，不考虑与混凝土共同工作。§2.3主要结构构件形式多层钢结构的主要构件种类有：梁、柱和支撑。下面介绍各种构件的主要截面形式。一、梁梁的主要截面形式有：1）焊接H型钢；2）热轧H型钢；3）焊接箱形。一般情况下，梁为单向受弯构件，通常采用H型截面。在截面积一定的条件下，为使截面惯性矩、截面模量较大，H型梁的高度宜设计成远大于翼缘宽度，而翼缘的厚度远大于腹板的厚度；一般要满足：（为截面高度，为翼缘宽度，为翼缘的厚度，为腹板的厚度）。当梁受扭时，或由于梁高的限制，必须通过加大梁的宽度来满足梁的刚度或承载力时。也可采用箱形截面。二、柱柱的常用截面形式有：1）焊接H型钢；2）热轧H型钢；3）焊接箱形；4）焊接十字形；5）圆钢管；6）钢管混凝土；7）型钢混凝土。一般情况下，多层钢结构柱为双向受弯构件。采用H型钢作为柱时，为使截面的两个主轴方向均有较好的抗弯性能，截面的翼缘宽度不宜太小，一般取。而柱由于受有较大的轴压力，与H形梁相比，宜加大H型柱腹板的厚度，有利于抗压，故一般取。与H型截面相比，箱形截面、十字形截面与圆形截面的双向抗弯性能接近，一般用于双向抗弯均较大的柱。箱形截面、十字形截面与圆形截面相比，前者抗弯性能更好。三、支撑支撑的常用截面形式有：1）单角钢；2）双角钢；3）单槽钢；4）双槽钢；5）H型纲（热轧H型钢和焊接H形钢）。当支撑受力较小时，可采用单角钢与单槽钢；当支撑受力较大时，可采用双角钢、双槽钢或H型钢；当支撑受力再大时（如结构转换层处支撑），也可采用箱形截面，但应注意与相邻梁或柱截面相适应，以使支撑内力的传递通畅。§2.4结构构件钢材的基本规定多高层钢结构受力构件所采用的钢材，应遵循下列规定：1应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、环境温度以及构件所处部位等不同情况，选择其牌号和材质，并应保证抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验、冲击韧性合格和硫磷含量符合限值。对焊接结构尚应保证碳含量符合限值。2结构构件处于外露情况和低温环境时，其钢材性能尚应符合耐大气腐蚀和避免低温冷脆的要求。3采用焊接连接的节点，当板厚不小于40mm，并承受沿板厚方向的拉力作用时，应附加板厚方向的断面收缩率的要求，其值不得小于国家标准《厚度方向性能钢板》(GB5313)Z15级规定的允许值。4多高层钢结构的钢材，宜采用国家标准(GB700)Q235等级B、C、D的碳素结构钢，以及国家标准(GB／T1591)Q345、Q390和Q420等级B、C、D、E的低合金高强度结构钢，或采用相应的国外标准钢材。5抗震结构钢材的强屈比不应小于1．2，并应有明显的屈服台阶，伸长率应大于20％，且应有良好的可焊性。6结构钢材强度设计值按相关规范的规定取用。§2.5荷载计算作用于框架结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载两种。竖向荷载包括结构自重及楼（屋）面活荷载，一般为分布荷载，有时也有集中荷载。水平荷载包括风荷载和水平地震作用，一般均简化成作用于框架节点的水平集中力。一、竖向荷载多高层钢结构的竖向荷载可按《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）有关条文取值。并应注意：1屋面活荷载不应与雪荷载同时组合；2由设备、管道及运输工具等产生的局部荷载，应按实际情况考虑，并根据《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）有关条文，采用邓晓军捕获荷载代替。3设计楼面梁、墙、柱及基础时，屋面活荷载标准值按《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）第4.1.2条的相应规定进行折减；4高层建筑中，活荷载值与永久荷载值相比是不大的，因此计算构件效应时，对楼层和屋面活荷载一般可不作最不利布置工况的选择，而均采取满布活荷载的计算图形，以简化计算。但活荷载较大时，需将简化算得的框架梁的跨中弯矩乘以1.1～1.2的系数；梁端弯矩乘以1.05～1.1的系数予以提高。5荷载与实际情况不符时（当使用荷载较大或情况特殊时），应按实际情况计算。二、风荷载1作用在高层建筑任意高度处的风荷载标准值应按下式计算。计算承重结构时计算为骨结构时式中——任意高度处的风荷载标准值（）；——高层建筑基本风压（）；——风荷载体型系数；——风压高度变化系数；——顺风向高度z处的风振系数。——顺风向高度z处的阵风系数。2用于高层建筑的基本风压值，应按《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）规定的50年一遇的基本风压值采用，对于特别重要和有特殊要求的高层建筑则乘以大于1的系数。３风压高度变化系数、风荷载体型系数、高度z处的风振系数、高度z处的阵风系数的取值按《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）的规定采用。三、.地震作用1高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。2沿结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震计算，各方向的水平地震作用应全部由该方向的抗侧力构件承担。3当有斜交抗侧力构件时（相交角度大于15°），宜分别考虑各侧力构件方向的水平地震作用。4应考虑结构偏心引起的水平地震作用的扭转影响。59度抗震设防的高层钢结构以及8度和9度抗震设防结构中的大跨度和长悬臂构件，应考虑竖向地震作用。6高层建筑钢结构的设计反应谱用地震影响系数曲线表示。值应根据近震、远震、场地类别及结构自振周期T计算，其下限不应小于值的20%。及场地特征周期分别按下表的规定采用。表2-2抗震设计水平地震影响系数最大值烈度６７８９多遇地震0.040.08（0..12）0.16（0..24）0.32罕遇地震—0.50（0..72）0.90（1..20）1.40注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。表2-3场地特征周期（s）设计地震分组场地类别ⅠⅡⅢⅣ第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.90注：计算8、9度罕遇地震作用时，设计特征周期宜增加0.05s。7结构抗震验算的范围6度时的建筑(建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外)，以及生土房屋和木结构房屋等，应允许不进行截面抗震验算，但应符合有关的抗震措施要求；6度时建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑，7度和7度以上的建筑结构(生土房屋和木结构房屋等除外)，应进行多遇地震作用下的截面抗震验算；对多层框架结构，除按规定进行多遇地震作用下的截面抗震验算外，层间弹性位移角应小于1/300。8采用底部剪力法计算水平地震作用时，各楼层可仅按一个自由度计算，结构总水平地震作用等效底部剪力标准值可按下式确定（手册p74图）：在质量沿高度分布基本均匀，刚度沿高度分布基本均匀或向上均匀减小的结构中，各层水平地震作用标准值为：（1,2,…n）顶部附加水平地震作用标准值为：式中——相当于结构基本周期的水平地震影响系数，按第3条的规定计算；——结构的等效总重力荷载代表值，取＝0.85，地震作用时的重力荷载代表值按第5条的规定计算；、——分别为第、层重力荷载代表值；、——分别为第、层楼盖距底部固定端的高度；——第层的水平地震作用标准值；——第层（顶层）附加地震作用系数，当>0.15时，取=0.15；——第层（顶层）附加加水平地震震作用。采用底部剪力法法时，突出出屋面的塔塔屋的地震震作用效应应宜乘以增增大系数33，此增大大影响宜向向下考虑11～2层，但不不再往下传传递。9抗震计算中重力力荷载代表表值为恒载载（结构和和构配件自自重）标准准值和活载载组合值之之和，活载载组合值系系数按下表表取值：表2-4组合合值系数活载种类组合值系数雪荷载0.5屋面积灰荷载0.5屋面活荷载不计入按实际情况计算算的楼面活活荷载1.0按等效均布荷载载计算的楼楼面活荷载载藏书库、档案库库0.8其他民用建筑0.5吊车悬吊物重力力硬钩吊车0.3软钩吊车不计入注：硬钩吊车的的吊重较大大时，组合合值系数应应按实际情情况采用。10抗震验算时，结结构任一楼楼层的水平平地震剪力力应符合下下式要求：：——第层对应于水平地地震作用标标准值的楼楼层剪力——剪力系数，不应应小于表（钢钢结构设计计手册p77）规定的的楼层最小小地震剪力力系数值，对对竖向不规规则结构的的薄弱层，尚尚应乘以1.15倍的增大大系数。——第层的重力荷载代代表值11对于重量及及刚度沿高高度分布比比较均匀的的结构，基基本周期可可用下式作作近似计算算：式中——结结构顶层假假想位移（m）,即假想将将结构各层层的重力荷荷载作为楼楼层集中水水平力，按按弹性静力力方法计算算所得的顶顶层侧移值值；——考虑非结构构件件影响的计计算周期修修正系数，取取0.900。上式适用于具有有弯曲型、剪剪切型或弯弯剪变形的的一般结构构。（在计计算地震作作用时也可可采用振型型分解反应应谱法和时时程分析法法，具体见见抗震教材材）。初步计算算时，高层层钢结构的的基本周期期按经验公公式估算，为建建筑物层数数（不包括括地下部分分及屋顶塔塔楼）。§2.6框架结结构内力计计算框架结构是一个个空间受力力体系，如如下图2--2（a）所示。结结构分析时时有按空间间结构分析析和简化成成平面结构构分析两种种方法。在在计算机没没有普及的的年代，空空间框架常常被简化为为平面结构构采用手算算的方法进进行分析，如如一般《结结构力学》中中所介绍的的弯矩分配配法、无剪剪力分配法法、迭代法法等，当结结构跨数与与层数较多多时，用上上述手算法法进行计算算需要耗费费大量的人人力和时间间，因此人人们也常采采用一些近近似的分析析方法或采采用更精确确、更省人人力的计算算机程序分分析——有限元方方法，而对对于土木工工程专业的的在校大学学生应掌握握基本的手手算近似方方法，如竖竖向荷载作作用下的分分层法、水水平荷载作作用下的反反弯点法和和D值法，从而而达到概念念清楚，结结果易于分分析和判断断的目的。一、计算简图1.计算单元的的确定为方便常忽略结结构纵向和和横向之间间的空间联联系，忽略略各构件的的抗扭作用用，将纵向向框架和横横向框架分分别按平面面框架进行行分析计算算，如图2-22(c))、(d)所示。一般般工程中通通常横向框框架的间距距相同，作作用于各横横向图2-2框架架结构计算算简图框架上的荷载相相同，框架架的抗侧刚刚度相同，因因此，各榀榀横向框架架都将产生生相同的内内力与变形形。结构设设计时一般般取中间有有代表性的的一榀横向向框架进行行分析即可可。而作用用于纵向框框架上的荷荷载则各不不相同，设设计时应分分别进行计计算。取出出的平面框框架所承受受的竖向荷荷载与楼盖盖结构的布布置方案有有关，当采采用现浇楼楼盖时，楼楼面分布荷荷载一般可可按角平分分线传至相相应两侧的的梁上，水水平荷载（如如风荷载、地地震荷载）则则简化成节节点集中力力。2.跨度与层高的确确定在结构计算简图图中，杆件件用其轴线线来表示。框框架梁的跨跨度即取柱柱子轴线之之间的距离离，当上下下层柱截面面尺寸变化化时，一般般以最小截截面的形心心线来确定定。框架的的层高即框框架柱的长长度可取相相应的建筑筑层高，即即取本层楼楼面至上层层楼面的高高度，但底底层的层高高则应取基基础顶面到到二层楼板板顶面之间间的距离。3.构件截面弯曲刚刚度的计算算在计算框架梁截截面惯性矩矩时应考虑虑到楼板的的影响。在在框架梁两两端节点附附近，梁承承受负弯矩矩，顶部的的楼板受拉拉，楼板对对梁的截面面弯曲刚度度影响较小小；而在框框架梁的跨跨中，梁承承受正弯矩矩，楼板处处于受压区区形成T形截面梁梁，楼板对对梁的截面面弯曲刚度度影响较大大。为方便便设计，假假定梁的截截面惯性矩矩沿轴线不不变，对现现浇楼盖，中中框架取，边边框架取；；对装配整整体式楼盖盖，中框架架取，边框框架取；这这里为矩形形截面梁的的截面惯性性矩。对装装配式楼盖盖，则按梁梁的实际截截面计算惯惯性矩。二、竖向荷载作用用下的分层层法框架结结构在竖向向荷载作用用下的内力力计算可近近似地采用用分层法。通通常多层多多跨框架在在竖向荷载载作用下的的侧移是不不大的，可可近似地按按无侧移框框架进行分分析，而且且当某层梁梁上作用有有竖向荷载载时，在该该层梁及相相邻柱子中中产生较大大内力，而而对其他楼楼层的梁、柱柱中内力的的影响是通通过节点处处弯矩分配配给下层柱柱的上端，再再传递到下下层柱的下下端，其值值将随着分分配和传递递次数的增增加而衰减减，且梁的的线刚度越越大，衰减减越快。因因此，在进进行竖向荷荷载作用下下的内力分分析时，可可假定作用用在某一层层框架梁上上的竖向荷荷载只对本本楼层的梁梁以及与本本层梁相连连的框架柱柱产生弯矩矩和剪力,而对其他他楼层的框框架梁和隔隔层的框架架柱都不产产生弯矩和和剪力。按照叠加原理，多多层多跨框框架在多层层竖向荷载载同时作用用下的内力力，可以看看成是各层层竖向荷裁裁单独作用用下的内力力的叠加，见见图2-33(a)。又根据据上述假定定，当各层层梁上单独独作用竖向向荷载时，仅仅在图2--3(bb)所示图2-3分层法计计算简图结构的实线部分分内产生内内力，虚线线部分中所所产生的内内力可忽略略不计。这这样，框架架结构在竖竖向荷载作作用下，可可按图2--3（c）所示各各个开口刚刚架单元进进行计算。这这里，各个个开口刚架架的上下端端均为固定定支承，而而实际上，除除底层柱的的下端外，其其他各层柱柱端均有转转角产生，即即虚线部分分对实线部部分的约束束作用应为为介于铰支支承与固定定支承之间间的弹性支支承。为了了改善由此此所引起的的误差，在在按图2--3（c）的计算算简图进行行计算时，应应做以下修修正：①除底层外外其他各层层柱的线刚刚度均乘以以0.9的折折减系数；；②除底层以以外其他各各层柱的弯弯矩传递系系数取为11/3，底底层柱的弯弯矩传递系系数取为11/2。在在求得图2-3（c）中各开开口刚架中中的结构内内力以后，则则可将相邻邻两个开口口刚架中同同层同柱号号的柱内力力叠加，作作为原框架架结构中柱柱的内力。而而分层计算算所得的各各层梁的内内力，即为为原框架结结构中相应应层次的梁梁的内力。将各层分层法求求得的弯矩矩图叠加，可可得整个框框架结构在在恒载作用用下的弯矩矩图。由分分层法计算算所得的框框架节点处处的弯矩之之和常常不不等于零，即即杆端弯矩矩在各节点点不平衡。这这是由于分分层计算单单元与实际际结构不符符所带来的的误差。若若欲提高精精度，可将将节点不平平衡处弯矩矩再分配一一次进行修修正，进而而可求得框框架各梁柱柱的剪力和和轴力。必须注意，在求求得梯形或或三角形荷荷载分布转转换后的均均布荷载结结构的梁端端支座弯矩矩后，如欲欲求梁跨中中弯矩，则则需根据求求得的支座座弯矩和各各跨的实际际荷载分布布（梯形或或三角形荷荷载分布）按按平衡条件件计算，而而不能按等等效分布荷荷载计算。三、水平荷载作用用下的D值法对比较规则、层层数不多的的框架结构构，可以认认为柱轴向向变形对内内力及位移移影响不大大，可采用用D值法或反反弯点法计计算水平荷荷载作用下下内力的框框架内力及及位移。反反弯点法假假定框架横横梁刚度无无穷大，与与实际工程程不符，因因此多层框框架在水平平荷载作用用下的内力力和位移计计算一般采采用以反弯弯点法为基基础的D值法，这这两种分析析方法都是是从寻找构构件的反弯弯点出发的的。在仅受受节点水平平荷载作用用的情况下下，如果梁梁的抗弯刚刚度远大于于柱的抗弯弯刚度，则则可以认为为柱两端的的转角为零零，从而柱柱段内存在在一个反弯弯点，确定定反弯点位位置，根据据反弯点处处弯矩为零零只有剪力力的特点，按按照各柱的的D值（抗侧侧移刚度）求求出各柱在在反弯点处处的剪力，进进而求出柱柱端弯矩，剪剪力，轴力力及梁端弯弯矩。进行行内力分析析时，水平平荷载（风风荷载和水水平地震作作用）均简简化为作用用在楼层处处的集中力力，框架在在水平荷载载作用下的的内力计算算即可用D值法，计计算步骤如如下：①计算作用在第层层结构上的的总层剪力力（=1，2，……），为第层以上所有有水平荷载载之和；②计算梁、柱的线线刚度（刚刚度仍考虑虑楼板对梁梁的截面弯弯曲刚度的的影响）进进而计算柱柱的D值，，为刚度修修正系数，为柱的线刚度，为层高；③计算总剪力在各各柱间的剪剪力分配，第第层第根柱分分配到的剪剪力；④确定柱反弯点高高度系数，——标准反弯点高度度比，——柱上下端端所连接梁梁的线刚度度不等时的的修正系数数，、——层高不等时的修修正系数；；⑤根据各柱分配到到的剪力和和反弯点位位置计算各各柱柱端弯弯矩；⑥由柱端弯矩根据据节点平衡衡计算梁端端弯矩；⑦计算梁跨中弯矩矩，柱端剪剪力，轴力力。四、水平荷载作作用下的反反弯点法§2.7多层层框架内力力组合一、控制截面框架柱的弯矩、轴轴力和剪力力沿柱高是是线性变化化的，因此此可取各层层柱的上、下下端截面作作为控制截截面。对于于框架梁，在在水平力和和竖向荷载载共同作用用下，剪力力沿梁轴线线呈现线性性变化，弯弯矩则呈抛抛物线形变变化（指竖竖向分布荷荷栽），因因此，除取取梁的两端端为控制截截面以外，还还应在跨间间取最大正正弯矩的截截面为控制制截面。为为了简便，不不再用取极极值的方法法确定最大大正弯矩控控制截面，而而直接以跨跨中截面作作为控制截截面。二、荷载效应组组合通常结构在同一一时刻不仅仅承受一种种荷载（或或作用），而而是同时承承受几种荷荷载。因而而需对几种种荷载产生生的结构荷荷载效应进进行组合。考考虑荷载效效应组合时时，应区分分地震区与与非地震区区。对于非非地震区的的多高层钢钢结构构件件，主要考考虑风荷载载效应与重重力荷载（包包括永久荷荷载与楼面面可变荷载载）效应的的组合；而而对于地震震区的多高高层钢结构构构件，除除应考虑风风荷载效应应与重力荷荷载效应组组合外，还还应考虑地地震作用效效应与重力力荷载效应应的组合。另外，考虑荷载载效应组合合时，还应应区分是用用于承载力力极限状态态验算还是是用于正常常使用极限限状态验算算。当用于于承载力极极限状态验验算时，为为保证安全全，荷载效效应组合时时应考虑所所有可能同同时出现的的荷载效应应。而当用用于正常使使用极限状状态时一般般只考虑特特定的荷载载效应，如如重力下结结构构件的的挠度验算算，只考虑虑重力荷载载效应；风风荷载下结结构侧移验验算，只考考虑风荷载载效应；地地震作用下下结构侧移移验算，只只考虑地震震作用效应应。三、活荷载的最最不利位置置（出处？？）考虑活荷载最不不利布置有有分跨计算算组合法、最最不利荷载载位置法、分分层组合法法和满布荷荷载法四种种方法。1分跨计算组合法法该方法是将活荷载载逐层逐跨跨单独地作作用在结构构上，分别别计算出整整个结构的的内力，根根据不同的的构件、不不同的截面面、不同的的内力种类类，组合出出最不利内内力。因此此，对于一一个多层多多跨框架，共共有(跨数×层数)种不同的的活荷载布布置方式，亦亦即需要计计算(跨数×层数)次结构的的内力，其其计算工作作量是很大大的。但求求得了这些些内力以后后，即可求求得任意截截面上的最最大内力，其其过程较为为简单。在在运用电脑脑进行内力力组合时，常常采用这一一方法。为为减少计算算工作量，可可不考虑屋屋面活荷载载的最不利利分布而按按满布考虑虑。2最不利荷载位置置法为求某一指定截截面的最不不利内力，可可以根据影影响线方法法，直接确确定产生此此最不利内内力的活荷荷载布置。以图2-4(a)的四层四跨框架为例，欲求某跨梁AB的跨中C截面最大正弯矩Mc的活荷载最不利布置，可先作Mc的影响线，即解除Mc相应的约束(将C点改为铰)，代之以正向约束力，使结构沿约束力的正向产生单位虚位移，由此可得到整个结构的虚位移图，如图2-4(b)所示。根据虚位移原理理，为求梁梁AB跨中最大大正弯矩，则则须在图22-4((b)中，凡凡产生正向向虚位移的的跨间均布布置活荷载载亦即除该该跨必须布布置活荷载载外，其他他各跨应相相间布置，同同时在竖向向亦相间布布置，形成成棋盘形间间隔布置，如如图2-4(c)所所示。可以以看出，当当AB跨达到到跨中弯矩矩最大时的的活荷载最最不利布置置，也正好好使其他布布置活荷载载跨的跨中中弯矩达到到最大值。因因此，只要要进行二次次棋盘形活活荷载布置置，便可求求得整个框框架中所有有梁的跨中中最大正弯弯矩。图2-4最不利荷荷载的布置置梁端最大负弯矩矩或柱端最最大弯矩的的活荷载最最不利布置置，亦可用用上述方法法得到。但但对于各跨跨各层梁柱柱线刚度均均不一致的的多层多跨跨框架结构构，要准确确地做出其其影响线是是十分困难难的。对于于远离计算算截面的框框架节点往往往难以准准确地判断断其虚位移移(转角)的方向，好好在远离计计算截面处处的荷载，对对于计算截截面的内力力影响很小小，在实用用中往往可可以忽略不不计。显然，柱柱最大轴向向力的活荷荷载最不利利布置，是是在该柱以以上的各层层中与该柱柱相邻的梁梁跨内都布布满活荷载载。3分层层组合法不论用用分跨计算算组合法还还是用最不不利荷载位位置法求活活荷载最不不利布置时时的结构内内力，都是是非常烦冗冗的。分层层组合法是是以分层法法为依据的的，比较简简单，对活活荷载的最最不利布置置作如下简简化：1）对对于梁，只只考虑本层层活荷载的的不利布置置，而不考考虑其他层层活荷载的的影响。因因此，其布布置方法和和连续梁的的活荷载最最不利布置置方法相同同。2)对对于柱端弯弯矩，只考考虑柱相邻邻上下层的的活荷载的的影响，而而不考虑其其他层活荷荷载的影响响。3)对对于柱最大大轴力，则则考虑在该该层以上所所有层中与与该柱相邻邻的梁上满满布活荷载载的情况，但但对于与柱柱不相邻的的上层活荷荷载，仅考考虑其轴向向力的传递递而不考虑虑其弯矩的的作用。4满布荷载法当活荷载产生的的内力远小小于恒荷载载及水平力力所产生的的内力时，可可不考虑活活荷载的最最不利布置置，而把活活荷载同时时作用于所所有的框架架梁上，这这样求得的的内力在支支座处与按按最不利荷荷载位置法法求得的内内力极为相相近，可直直接进行内内力组合。但但求得的梁梁的跨中弯弯矩却比最最不利荷载载位置法的的计算结果果要小，因因此对梁跨跨中弯矩逐逐个乘以11.1～1.2的系系数予以增增大。§2.8梁柱截截面验算根据内力组合的的结果，即即可选择各各截面的最最不利内力力进行截面面验算。一、梁的验算梁的截面验算要要符合下列列要求抗弯强度验算：：抗剪强度验算：：———扣除扇形形切角和螺螺栓孔后腹腹板受剪面面积；复合应力验算：：挠度验算：根据据受力图按按结构力学学中的挠度度公式计算算。稳定验算：由于于楼盖为压压型钢板上上现浇钢筋筋混凝土的的组合楼板板和非组合合楼板，对对框架梁构构成连续的的侧向支撑撑，可以保保证梁的整整体稳定，故故整体稳定定不用计算算。梁的板件宽厚比比验算：梁梁截面上板板件宽厚比比应满足表表（手册p116）的规定定。二、框架柱的验验算框架柱属于压弯弯构件，其其截面验算算要符合下下列要求柱的计算长度：：查《钢结结构设计规规范》可得得各柱的计计算长度系系数；强度验算：强轴平面内稳定定验算：弱轴平面外稳定定验算：强柱弱梁验算：：（手册P118）柱节点域的腹板板厚度验算算：（手册册P118）框架柱的板件宽宽厚比验算算：（手册P118）框架柱的长细比比验算：（手册P118）§2.9框架节节点及构件件连接设计计一、节点设计一一般要求1.多、高层钢钢结构框架架梁、柱节节点连接设设计应满足足受力明确确，传力可可靠，构造造合理，具具有抗震延延性，施工工方便等要要求。2.多多、高层建建筑钢结构构的节点连连接当为非非抗震设计计时，结构构受风荷载载控制，其其节点连接接均处于弹弹性受力状状态。按抗抗震设计时时，为了满满足“小震不坏坏、大震不不倒”的要求，应应考虑结构构进入弹塑塑性阶段，此此时节点连连接的承载载力应高于于构件截面面的承载力力。要求抗抗震设防的的结构，当当风荷载起起控制作用用时，仍应应满足抗震震构造要求求。从受力特性来说说，连接节节点可分为为柔性连接接（铰接），半半刚性连接接和刚性连连接三种。其其中半刚性性连接受力力特性较复复杂，往往往要通过试试验来取得得较准确的的设计数据据。在多、高高层钢结构构中，主要要是梁、柱柱的节点连连接。3.按抗震设计计的多、高高层钢结构构框架，在在强震作用用下，塑性性区一般将将出现在距距梁端或柱柱端（自构构件端面算算起）十分分之一跨长长或两倍截截面高度范范围内。考考虑构件进进入全塑性性状态仍能能正常工作作，节点设设计应保证证构件直至至发生充分分变形时节节点不致被被破坏，即即采用强连连接弱构件件的原则。为为此，应验验算下列各各项：节点连接的极限限承载力；；构件塑性区的局局部稳定；；受弯构件塑性区区侧向支撑撑点间的距距离。4.高层钢结构构的节点连连接，可采采用焊接，高高强度螺栓栓连接或栓栓焊混合连连接。焊接连接的传力力最充分，有有足够的延延性，但焊焊接连接存存在较大的的残余应力力，对节点点的受力不不利。高强度螺栓连接接施工比较较方便，但但构件的节节点连接全全部采用高高强度螺栓栓会使连接接尺寸过大大，且材料料消耗较多多，因而造造价较高。栓焊混合连接的的应用比较较普通，一一般受力比比较大的翼翼缘部分采采用焊接，腹腹板采用高高强度螺栓栓连接，可可兼顾两者者的优点。5.节点的焊接接连接根据据受力情况况可采用全全焊透或部部分焊透的的焊缝，但但在下列情情况下应采采用全焊透透焊缝：要求与母材等强强的焊接连连接；构件受围绕焊缝缝作用的弯弯矩；框架节点塑性区区段的焊接接连接；构件受反复荷载载作用处的的连接。6.焊缝的坡口口型式和尺尺寸，可按按GB9885-888和GB9886-888的规定或或其它适用用的方法采采用。为了了焊透和焊焊满，焊接接时均应设设置焊接垫垫板和引弧弧板。焊缝缝金属应与与母材强度度相匹配，在在满足承载载力要求的的前提下，应应采用屈服服强度较低低的焊条，使使焊缝有较较好的延性性。根据不不同的连接接部位确定定质量检查查要求。7.高层钢结构构要承受风风荷载和地地震荷载的的反复作用用，其主要要承重构件件当采用螺螺栓连接时时，应选用用摩擦型高高强度螺栓栓，以避免免在使用荷荷载下发生生滑移，增增大节点的的变形。8.当梁与柱的的连接中同同时采用翼翼缘板焊接接和高强度度螺栓腹板板连接的栓栓焊混合连连接时，应应考虑焊接接热影响所所造成的高高强度螺栓栓预拉力损损失，而将将高强度螺螺栓连接抗抗剪强度降降低10%%后采用。9.钢框架安装装单元的划划分，应根根据构件重重量以及运运输和起吊吊设备条件件确定。在在采用柱贯贯通连接形形式时，柱柱的安装单单元一般采采用三层一一根，根据据具体情况况也可一层层或数层一一根。梁的的安装单元元为每跨一一根。采用用悬臂型梁梁与柱连接接时，梁的的悬臂段可可预先在工工厂焊于柱柱的安装单单元上。悬悬臂梁段的的长度一般般距离柱轴轴线0.7～1.6mm。10.柱的工地地接头一般般设于主梁梁顶面以上上1.0～1.3mm处，以便便安装。梁梁的接头位位置根据内内力较小并并能满足设设置支撑的的需要和运运输方便等等条件确定定。密排柱柱深梁的框框筒结构，当当采用带悬悬臂段的柱柱安装单元元时，梁可可在跨中拼拼接。11.在节点设设计中应注注意节点的的合理构造造，避免采采用约束度度大和易产产生层状撕撕裂的连接接形式。二、梁与柱的连连接梁与柱连接节点点的构造形形式在框架中梁与柱柱的连接宜宜采用柱贯贯通型，在在互相垂直直的两个方方向都与梁梁刚性连接接的柱宜采采用箱型截截面。当框框架梁与柱柱翼缘刚性性连接时，梁梁翼缘与柱柱应采用全全熔透焊缝缝连接，梁梁腹板与柱柱宜采用摩摩擦型高强强螺栓连接接，如图22-5（a），悬臂梁梁段与柱应应采用全焊焊接连接，如如图2-5（b）。图2-5框架梁与与柱翼缘的的刚性连接接（a）框架梁与柱栓焊焊混合连接接(b)框架梁与与柱全焊接接连接当框架梁端垂直直于工字形形柱腹板与与柱刚接时时，应在梁梁翼缘的对对应位置设设置柱的横横向加劲肋肋，在梁高高范围内设设置柱的竖竖向连接板板。梁与柱柱的现场连连接中，梁梁翼缘与柱柱横向加劲劲肋用全熔熔透焊缝连连接，并应应避免连接接处板件宽宽度的突变变，腹板与与柱连接板板用高强度度螺栓连接接（图2-6a）。当采用用悬臂梁段段时，梁段段与柱全部部焊接（图图2-6bb）。图2-6梁端端垂直于工工字形柱腹腹板与柱的的刚性连接接梁翼缘与柱焊接接时，应全全部采用全全熔透坡口口焊缝，并并按规定设设置衬板，翼翼缘坡口两两侧设置引引弧板（图图2-7a）。在在梁腹板上上下端应作作扇形切角角，其半径径r宜取35mmm（图2-77b）。扇扇形切角端端部与梁翼翼缘连接处处，应以rr=10mmm的圆弧弧过渡，衬衬板反面与与柱翼缘相相接处宜适适当焊接。框架梁与柱刚性性连接时，应应在梁翼缘缘的对应位位置设置柱柱的水平加加劲肋(或隔板)。对于抗抗震设防的的结构，水水平加劲肋肋应与梁翼翼缘等厚。对对非抗震设设防的结构构，水平加加劲肋应能能传递梁翼翼缘的集中中力，其厚厚度不得小小于梁翼缘缘厚度的l／2，并应符符合板件宽宽厚比限值值。水平加加劲肋的中中心线应与与梁翼缘的的中心线对对准。图2-7梁与柱刚刚接细部构构造在抗震震设防的结结构中，工工字形柱水水平加劲肋肋与柱翼缘缘焊接时，宜宜采用坡口口全熔透焊焊缝，与柱柱腹板连接接时可采用用角焊缝。当当梁端垂直直于工字形形柱腹板平平面焊接时时，水平加加劲肋与柱柱腹板的焊焊接则应采采用坡口全全熔透焊缝缝。箱型柱柱隔板与柱柱的焊接，应应采用坡口口全熔透焊焊缝；对无无法进行手手工焊接的的焊缝，应应采用熔化化嘴电渣焊焊，并应对对称布置，同同时施焊。当柱两两侧的梁高高不等时，每每个梁翼缘缘对应位置置均应设置置柱的水平平加劲肋。加加劲肋间距距不应小于于150mmm，且不不应小于水水平加劲肋肋的宽度((图2-8a)。当不能能满足此要要求时，应应调整梁的的端部宽度度，此时可可将截面高高度较小的的梁腹板高高度局部加加大，腋部部翼缘的坡坡度不得大大于l∶3(图2-8bb)。当与柱柱相连的梁梁在柱的两两个互相垂垂直的方向向高度不等等时，同样样也应分别别设置柱的的水平加劲劲肋(图2-8c)。图2-8柱两两侧梁高不不等时的水水平加劲肋肋2．梁与柱的连接接承载力验验算工字形梁与工字字形柱采用用全焊接连连接时，可可按简化设设计法或精精确设计法法进行计算算。当主梁梁翼缘的抗抗弯承载力力大于主梁梁整个截面面全塑性抗抗弯承载力力的70%%时，即，可可采用简化化设计法进进行连接承承载力设计计；当小于于70%时，应应考虑按精精确设计法法设计。（1）简化设计法它是采用梁翼缘缘的连接承承受梁端全全部弯矩，梁梁腹板的连连接承受梁梁端全部剪剪力的原则则，计算比比较简便，对对跨高比适适中或较大大的情况是是偏于安全全的。1）当采用全焊接接连接时，梁梁翼缘与柱柱翼缘对接接焊缝的抗抗拉强度应应满足：梁腹板角焊缝的的抗剪强度度应满足：：式中，———分别为梁梁端的弯矩矩设计值和和剪力设计计值；、——分别为梁的截面面高度和翼翼缘厚度；；——梁的翼缘宽度，等等于对接焊焊缝的有效效长度；、——角焊缝的有效厚厚度和计算算长度；——对接焊缝的抗拉拉强度设计计值；——角焊缝的抗剪强强度设计值值。2）当采用栓焊混混合连接时时，翼缘焊焊缝的计算算用全焊接接连接，梁梁腹板高强强度螺栓的的抗剪强度度应满足：：式中——梁腹板板高强度螺螺栓的数目目；——一个高强度螺栓栓抗剪承载载力的设计计值；0.9——考虑虑焊接热影影响高强度度螺栓预拉拉力损失系系数。（2）精确设计法当梁翼缘的抗弯弯承载力小小于主梁整整个截面全全塑性抗弯弯承载力的的70%时，梁梁端弯矩可可按梁翼缘缘和腹板的的刚度比进进行分配，梁梁端剪力仍仍全部由梁梁腹板与柱柱的连接承承担：式中、——分分别为梁翼翼缘和腹板板分担的弯弯矩；——梁全截面的惯性性矩；、——分别为梁翼缘和和腹板对梁梁截面形心心轴的惯性性矩。梁翼缘对接焊缝缝的正应力力应满足：：梁腹板与柱翼缘缘采用角焊焊缝连接时时，角焊缝缝的正应力力和剪应力力应满足：：梁腹板与柱翼缘缘采用摩擦擦型高强度度螺栓连接接时，最外外侧螺栓承承受的剪力力应满足下下式要求：：式中——螺栓群群中心至每每个螺栓的的距离；——螺栓群中心至最最外侧螺栓栓的距离。当工字形柱在弱弱轴方向与与梁连接时时，其计算算方法与柱柱在强轴方方向连接相相同，梁端端弯矩通过过柱水平加加劲肋传递递，梁端剪剪力由与梁梁腹板连接接的高强度度螺栓承担担。（3）对抗震设防的高高层建筑钢钢框架，其其节点连接接的最大承承载力应满满足下列公公式要求：：VVu≥1.3（2）式中——梁上下下翼缘全熔熔透坡口焊焊缝的极限限受弯承载载力；——梁腹腹板连接的的极限受剪剪承载力；；——梁构件件（梁贯通通时为柱）的的全塑性受受弯承载力力；——梁的的净跨（梁梁贯通时取取该楼层柱柱的净高）。3.梁柱节点域域的计算由上下水平加劲劲肋和柱翼翼缘所包围围的柱腹板板称为节点点域，在周周边弯矩和和剪力的作作用下，根根据《建筑筑抗震设计计规范》（GB50011—2001）工字形截面柱和箱形截面柱的节点域应按下式验算：工字形截面柱：：；箱形截截面柱：其中、——分别别为节点域域两侧梁的的全塑性受受弯承载力力；——节点域的体积；；——钢材的抗剪强度度设计值；；——折减系数，6度度Ⅳ类场地和7度时可取0.6，8、9度时可取0.7；、——分别为梁腹板高高度和柱腹腹板高度；；——柱在节点域的腹腹板厚度；；Mb1，Mb2———分别为节节点域两侧侧梁的弯矩矩设计值；；——节点域承载力抗抗震调整系系数，取0.85。当节点域厚度不不满足上式式要求时，对对工字形组组合柱宜将将柱腹板在在节点域局局部加厚。对H型钢柱，可在节点域加焊贴板，贴板上下边缘应伸出加劲肋以外不小于150mm，并用焊脚尺寸不小于5mm的角焊缝连接，贴板与柱翼缘可用角焊缝或对接焊缝连接。当在节点域的垂直方向有连接板时，贴板应采用塞焊与节点域连接。对于梁与柱采用用铰接连接接时，与梁梁腹板相连连的高强度度螺栓，除除应承受梁梁端剪力外外，尚应承承受偏心弯弯矩的作用用。偏心弯弯矩应按下下列公式计计算：式中——支承点点至螺栓合合力作用线线的距离。(a)与与柱强轴连连接(b))与柱弱轴轴连接图2-9梁与柱的的铰接三、柱与柱的连连接1.柱的形式钢框架柱宜采用用工字形（H形）柱或或箱形截面面柱，钢骨骨混凝土框框架部分宜宜采用工字字形柱或十十字形柱。由四块钢板焊接接组成的箱箱形截面柱柱，在其两两个主轴方方向均具有有较大的刚刚度，箱形形柱通常是是在工厂自自动焊接组组装而成，其其角部的组组装焊缝采采用部分熔熔透的V形或U形焊缝，焊焊缝厚度不不应小于板板厚的1/3，并不应应小于144mm，抗抗震设防时时不应小于于板厚的11/2（如如图2-110）。当当梁与柱为为刚性连接接时，在框框架梁的上上、下6000mm范范围内，应应采用全熔熔透焊缝。十字形柱可由钢钢板或H型钢焊接接而成（如如图2-111），组组装的焊缝缝均采用部部分熔透的的K形坡口焊焊缝，每边边焊接深度度不应小于于1/3板厚厚。图2-100箱形柱的的组装焊缝缝图2-111十字形柱柱的组装焊焊缝2.柱的拼接形式柱常用的工地拼拼接形式是是对齐坡口口焊接。为为了保证施施工时能抗抗弯以及便便于校正上上下翼缘的的错位，应应预先设置置安装耳板板，耳板厚厚度应根据据阵风和其其他的施工工荷载确定定，并不得得小于100mm，柱柱焊接好后后用火焰将将耳板切除除，耳板宜宜设置于柱柱的一个方方向的两侧侧，或柱接接头截面受受弯应力最最大处，箱箱形柱有时时在两个相相邻的互相相垂直的柱柱面上设置置安装耳板板。柱需要改变截面面时，应优优先采用保保持柱截面面高度不变变而只改变变翼缘厚度度的方法。当当必须改变变截面高度度时，对边边柱宜采用用图2-12aa的做法，不不影响贴挂挂外墙板，但但应考虑上上下柱偏心心所产生的的附加弯矩矩；对内柱柱宜采用图图2-122b的做法法。当变截截面段位于于梁柱接头头位置时，可可采用图22-12cc所示的做做法，柱变变截面段的的两端距梁梁的上下翼翼缘均不宜宜小于1550mm。所所有变截面面段的坡度度都不宜超超过1∶6。图2-122柱的变截截面连接四、梁与梁的连连接1.主梁的工地地拼接主梁的工地拼接接主要用于于柱外带悬悬臂梁段与与梁的连接接，可采用用以下接头头形式：（1）翼缘采用全熔熔透焊缝连连接，腹板板用摩擦型型高强度螺螺栓连接；；（2）翼缘和腹板均均采用摩擦擦型高强螺螺栓连接；；（3）翼缘和腹板均均采用全熔熔透焊缝连连接。主梁的拼接应位位于框架节节点塑性区区段以外，即即离开从梁梁端算起的的1/100跨长并应应大于1..6m。当当用于抗震震设防时，梁梁的翼缘和和腹板都有有相应的拼拼接材料和和连接件，它它们所能传传递的力不不低于翼缘缘和腹板所所能传递的的最大内力力。当用于于非抗震设设防时，梁梁的接头应应按内力设设计，此时时，腹板连连接按受全全部剪力和和所分配的的弯矩共同同作用计算算，翼缘连连接按所分分配的弯矩矩设计。当当接头处的的内力较小小时，接头头承载力不不应小于梁梁截面承载载力的500%。2.次梁与主梁的连连接次梁与主梁的连连接一般采采用简支连连接（图22-13）。次梁腹腹板与主梁梁上的加劲劲肋(或连接角角钢)用高强度度螺栓相连连,按次梁的的剪力设计计,并应考虑虑连接偏心心产生的附附加弯矩设设计连接螺螺栓。当次次梁高度小小于主梁高高度的1//2时,可在主梁梁翼缘受压压区段的次次梁端部设设置角撑(图2-14aa)或将主梁梁的加劲板板加强(图2-144b),用以阻止止主梁受压压下翼缘侧侧移,起到侧向向支撑的作作用。图2-13主主梁与次梁梁的简支连连接图2-144次梁高度度较小时与与主梁的连连接当次梁跨度较大大,跨数较多多或荷载较较大时,为了减小小次梁底挠挠度,次梁与主主梁可采用用刚性连接接(图1-211).次梁的支支座压力传传给主梁,支座弯矩矩则在两相相邻跨的次次梁之间传传递,次梁上翼翼缘用拼接接板跨过主主梁相互连连接(图2-15a),或次梁上上翼缘与主主梁上翼缘缘垂直相交交焊接(图2-155b),由于刚性性连接构造造复杂,且易使主主梁受扭,故较少采采用.图2-155次梁与主主梁的刚性性连接3.主主梁的侧向向隅撑按抗震设计的框框架梁,为防止框框架横梁的的侧向屈曲曲,在节点塑塑性区段应应设置侧向向支撑构件件,由于梁上上翼缘和楼楼板连在一一起,所以只需需在横梁下下翼缘在距距柱轴线11/8～1/100梁跨处设设置侧向隅隅撑(图1-222),并应满足足《钢结构构设计规范范》(GGB500017—20033)第9.3..2条的要要求，侧向向隅撑的长长细比不得得大于。此此时隅撑可可起到支承承两根横梁梁的作用。侧向隅撑的轴向向力N值按下式式计算：式中——梁受受压翼缘的的截面面积积；——梁翼缘抗压强度度设计值；；——隅撑与梁轴线的的夹角，当当梁互相垂垂直时可取取。注：分母的600为偏于安安全地参照照CECSS102∶200226.11.6节而而确定的。图2-166梁的侧向向隅撑§3.0柱脚高层钢结构柱与与基础的连连接一般采采用刚接柱柱脚，对非非框架的轴轴心受压柱柱可设计为为铰接柱脚脚。刚接柱柱脚分为埋埋入式、外外包式和外外露式三种种，前两种种较适用于于底层为型型钢混凝土土结构的情情况。抗震震设计时，柱柱的下端在在形成塑性性铰之前，不不允许锚栓栓和底板发发生屈服或或基础混凝凝土被压坏坏，因此，柱柱脚的最大大抗弯承载载力应按柱柱全塑性弯弯矩的1..2倍进行行设计，即即：式中——柱脚脚的极限抗抗弯承载力力；——考虑柱轴轴力时柱的的全塑性受受弯承载力力。工字形截面（绕绕强轴）和和箱形截面面：当时，当时，工字形截面（绕绕弱轴）：：当时，当时，——柱轴力；——柱轴向屈服承载载力，取；；——柱腹板截面面积积；——柱截面面面积；——无轴力时的全塑塑性受弯承承载力，在地震或风荷载载的作用下下，验算柱柱脚的抗拉拉强度时，不不考虑上部部活荷载产产生的轴力力。一、埋入式柱脚脚1.埋入式柱脚的构构造（1）埋埋入式柱脚脚是将钢柱柱脚直接埋埋入钢筋混混凝土基础础或基础梁