钢框架结构体系简介-钢框架结构体系（钢结构施工）

钢框架梁钢框架梁的分类按支承条件分：简支梁、连续梁、悬臂梁钢框架梁的分类按传力系统的作用分类：荷载→楼板→（次梁）→主梁→柱→基础次梁主要承受均布荷载，主梁主要承受集中荷载。钢框架梁的分类按梁的截面形式：热轧型钢梁(a)焊接组合截面梁(b)冷弯薄壁型钢梁(c)空腹式截面梁(d)组合梁(e)热轧型钢梁焊接组合截面梁冷弯薄壁型钢梁空腹式截面梁组合梁组合型H钢梁采用热轧H型钢：在上翼缘设置栓钉，与楼板的钢筋混凝土浇筑在一起协调工作。梁格布置梁格是由许多梁排列而成的平面体系，根据梁的排列方式，梁格可分成下列三种典型的形式①简单式梁格——只有主梁，适用于梁跨度较小的情况；②普通式梁格——有次梁和主梁，次梁支承于主梁上；③复式梁格——除主梁和纵向次梁外，还有支承于纵向次梁上的横向次梁。钢框架楼板压型钢板混凝土组合楼板压型钢板混凝土组合楼板是将压型钢板铺设在钢梁上,在压型钢板和钢梁翼缘板之间用圆柱头焊钉进行穿透焊接,压型钢板即可作为浇筑混凝土时的永久性模板,也可作为混凝土板下部受拉钢筋与混凝土一起共同工作。压型钢板混凝土组合楼板钢筋桁架压型钢板组合楼板钢筋桁架压型钢板组合楼板是以钢筋为上弦、下弦及腹杆，通过电阻点焊连接而成钢筋桁架，钢筋桁架再与压型钢板底板通过电阻点焊连接成整体，浇筑混凝土后形成的组合承重板。钢筋桁架压型钢板组合楼板现浇整体混凝土楼板现浇整体混凝土楼板是在现场进行支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土，经养护、拆模板而制作的楼板。钢框架结构工程中现浇楼板的做法与钢筋混凝土结构中现浇板的做法基本相似，只是现浇板与钢梁之间需要增加抗剪连接件，使现浇板与钢梁形成一个整体。预制板叠合层楼板预制板叠合层楼板是将预制钢筋混凝土板支撑在工厂制作的焊有栓钉剪力连接件的钢梁上,在铺设完现浇层中的钢筋之后浇灌混凝土,当现浇混凝土达到一定的强度时,栓钉连接件使槽口混凝土、现浇层及预制板与钢梁连成整体共同工作,形成钢-混凝土叠合板组合梁,预制板和现浇层相结合形成叠合板。大跨度SP预应力空心板楼板大跨度SP预应力空心板楼板跨度大、承载力高、可省去次梁、脚手架、支模等工序，机械成型，抗震性能比普通预制板好。楼板的选择原则1.方便施工，减少工序，缩短工期。2.降低楼板直接造价，减轻楼板自重，减少楼板结构层的厚度。3.与梁的连接施工简单易行且连接可靠，整体性好，有足够的平面整体刚度和协同工作能力。4.整体美观，具有较好的防火性能及良好使用功能。钢框架支撑钢框架支撑的作用钢框架支撑结构是在钢框架结构的基础上，通过在部分框架柱之间布置支撑来提高结构承载力及侧向刚度。支撑体系与框架体系共同作用形成双重抗侧力结构体系，这不但为结构在正常受力情况下提供了一定的刚度，而且为结构在水平地震作用及较大风荷载作用下，提供了两道受力防线，形成了人们较理想的破坏机制。钢框架支撑的类型中心支撑：支撑构件的两端均位于梁柱节点处，或一端位于梁柱节点处，一端与其他支撑杆件相交，中心支撑的特点是支撑杆件的轴线与梁柱节点的轴线相汇交于一点，支撑体系刚度较大。偏心支撑：支撑杆件的轴线与梁柱的轴线不是相交于一点，而是偏离了一段距离，形成一个先于支撑构件屈服的“耗能梁段”。中心支撑的类型双向斜杆交叉支撑单斜杆支撑人字形支撑Ｖ字形支撑Ｋ字形支撑中心支撑包括双向斜杆交叉支撑，单斜杆支撑，人字形支撑，Ｖ字形支撑，Ｋ字形支撑等。中心支撑的类型跨层交叉支撑带拉链杆支撑中心支撑适用于抗震设防等级较低的地区，以及主要有风荷载控制侧移的多高层建筑物。中心支撑的适用范围交叉支撑单斜杆支撑人字支撑抗风及抗震设防烈度为7度以下时，可采用中心支撑。通过支撑提高框架的刚度，但是支撑受压会屈曲，支撑屈曲将导致原结构承载力降低。偏心支撑的类型偏心支撑包括八字形偏心支撑，单斜杆偏心支撑，人字形偏心支撑，Ｖ字形偏心支撑等。八字形偏心支撑单斜杆偏心支撑人字形偏心支撑Ｖ字形偏心支撑偏心支撑的适用范围抗震设防烈度为8度及以上时，宜采用偏心支撑。通过偏心梁段剪切屈服限制支撑受压屈曲，从而保证结构具有稳定的承载能力和良好的耗能性能，抗侧力刚度介于纯框架和中心支撑框架之间。相对中心支撑而言可以很容易解决门窗布置受限的难题。钢框架柱钢框架柱的类型常用的钢框架柱有H型钢柱、工字钢柱、箱型截面柱、十字型截面柱、圆管柱、钢管混凝土组合柱等。H型钢柱H型钢柱有焊接H型钢柱和热轧H型钢两种。热轧成品可以直接采购，其规格型号根据设计要求查找型钢表选用。焊接H型钢在工厂加工，可以根据受力制作最经济的规格。工字钢柱工字钢属热轧成品可以直接采购，其截面形式与H型钢的最大区别在于翼缘内表面呈圆弧过渡。箱型截面柱焊接箱型截面柱是由四块钢板组成的承重构件，箱型柱内部还设有加劲隔板，每节柱子顶部要求平整。十字型截面柱十字型截面柱采用一根H型钢柱与两根⊥型钢焊接而成。对于高层钢框架，可采用十字柱外包钢筋混凝土形成的劲性柱，为确保十字柱与钢筋混凝土协同工作和变形，沿着十字柱高度方向焊栓钉。圆管柱钢结构用的管柱主要是圆管柱，是空心的。钢管混凝土组合柱当在钢管柱内部浇筑混凝土后，可以提高钢柱的承载能力，充分发挥钢材和混凝土材料的性能优势。钢框架结构的基本概念刚架结构轻钢门式刚架结构钢框架结构什么是钢框架结构？正在施工中的钢结构厂房多层钢框架结构办公楼主体施工完毕优点自重轻施工速度快缺点造价稍高后期维修费用高钢框架结构基本概念钢框架结构体系是指沿房屋的纵向和横向用钢梁和钢柱组成的框架结构来作为承重和抵抗侧力的结构体系。优点：能提供较大的内部空间，建筑平面布置灵活，适应多种类型的使用功能；一般是在工厂预制钢梁、钢柱，运送到施工现场再拼装连接成整体框架，其自重轻，抗震性能好，施工速度快，机械化程度高；结构简单，构件易于标准化和定型化，对层数不多的高层建筑而言，框架体系是一种比较经济合理、运用广泛的结构体系。缺点：如用钢量稍大，耐火性能差，后期维修费用高，造价略高于混凝土框架。钢框架结构组成多层钢框架结构办公楼钢框架结构的应用多层钢框架结构商业区钢框架结构钢框架结构体系的类型1.1.1钢框架结构体系的类型1.1.1.1钢框架结构基本概念

钢框架结构体系是指沿房屋的纵向和横向用钢梁和钢柱组成的框架结构来作为承重和抵抗侧力的结构体系。

1.1.1.2钢框架结构的基本结构体系类型柱—支撑体系、纯框架体系、框架—支撑体系1柱-支撑体系

当钢框架结构层数及高度较大时，风荷载、地震作用成为影响柱截面的主要因素，一般在框架柱之间要布置柱间支撑，可以有效抵抗水平地震力和风力。可以有效降低框架柱的计算长度，减少框架柱的计算截面。1柱-支撑体系

梁柱铰接纵、横向均有柱间支撑支撑提供空间刚度及抗侧力适用柱距不大设计、制作、安装简便抗侧刚度大用钢量少2纯框架体系在实际设计中，由于使用功能的要求，钢框架结构在层数和高度较小时，常常不设置柱间支撑。可以获得较大的柱距和获得较大的使用空间。只能够通过加大框架柱的截面来抵抗水平地震力和水平风力，减少层间位移。层数受到限制。2纯框架体系

纵、横向均为刚接框架刚框架提供承载力空间刚度适用柱距较大无法设置支撑节点构造复杂用钢量较多空间利用大3框架-支撑体系

对于多层及小高层钢框架结构建筑，可结合门窗位置在建筑的外墙布置双向交叉支撑，支撑可采用角钢、槽钢或圆钢，可按拉杆设计，在结构中支撑也不一定必须从下到上同一位置设置，也可跳格布置，其目的主要是为了增加结构的刚度。对于外墙开有门窗时，也可在窗台高度范围内布置，形成类似周边带状桁架的结构形式，对结构整体刚度进行加强。3框架-支撑体系纵向柱-支撑体系适用平面纵向较长横向较短利于空间流动简化设计降低用钢量横向纯框架体系钢框架结构体系的类型钢框架结构体系的类型柱—支撑体系、纯框架体系、框架—支撑体系柱—支撑体系在柱—支撑体系中，所有的梁均铰接于柱侧，顶层梁亦可铰接于柱顶，且在部分跨间设置柱间支撑以构成几何不变体系，构造简单，安装方便。纯框架体系在纯框架结构体系中，所有的梁柱连接都做成刚性节点。纯框架结构延性好，但抗侧力刚度较差。纯框架体系纯框架结构不设柱间支撑，只能通过加大框架柱的截面来抵抗水平地震力和水平风力，从而提高结构的抗侧力刚度。框架—支撑体系在框架—支撑体系中，所有纵向梁铰接于柱侧，横向采用纯框架体系，同时在部分横向框架间设置支撑。这种混合结构体系称为框架-支撑体系。框架—支撑体系钢框架结构体系的特点钢框架结构体系的优点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。震后混凝土结构1995年阪神大地震大多数钢结构基本完好钢框架结构体系的优点2、构件类型少，结构轻巧，可以显著减轻结构传至基础的竖向荷载和地震作用。钢框架结构体系的优点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％。钢框架结构体系的优点4、施工周期短，建造速度快。混凝土框架结构施工钢框架结构施工钢框架结构体系的优点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、结构简单，构件易于标准化和定型化，对层数不多的高层建筑而言，框架体系是一种比较经济合