鋼構高層框架體系的構成
由于鋼構高層框架體系不設置柱間豎向支撐,因此建筑平面設計有較大的靈活性,并且可以采用較大的柱距和提供較大的使用空間。對于20層以下的公共建筑框架結構具有良好的適應性。
(鋼構高層框架體系)
鋼構高層框架體系是基本體系,由此可演變成各類體系。因此,下述有關鋼構高層框架體系中的某些問題也是各類體系中共有的問題。
一、正交及非正交相連而成的框架結構
當建筑平面為規則的矩形平面時,框架結構常由縱橫方向各自平行的多榀正交相連的框架構成,因此可簡化連接構造,并采用柱貫通型的節點做法。當建筑平面為非矩形時,如弧形、圓形、八角形及三角形等平面,則由多個方向的非正交相連的框架構成,而在匯交點處的梁柱節點構造較為復雜,形成異形節點,甚至不得不采用梁貫通型的節點做法。
二、剛接框架及鉸接的梁柱結構
剛接框架的梁柱連接可以采用剛接節點,以便形成能抵抗風荷載及水平地震作用的抗側力結構,如局部的平臺及樓梯間等的梁柱節點,也可以采用鉸接連接而不形成抗側力結構,這既可筒化連接構造和靈活布置,也因僅承擔豎向荷載,使構件截面尺寸相應減少。
三、樓梯間及電梯間
如樓樣間不突出屋面,一般無需在樓梯間的四角均設柱子,否則可以在四角設置柱子,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置次梁或主梁,此時除在并聯的成組式井道的兩端設置柱子外,中間部位不宜設置柱子。
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,由于柱子的內力在兩個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強軸的慣性矩和對弱軸的慣性矩之分,因此H型鋼的設置方位,宜使其強軸的慣性矩對應于柱彎矩較大的方向,或對應于柱的計算長度較大的方向。對于抗震的框架柱H型鋼設置方位,還可以考慮軸方向部分對應于X方向、部分對應于Y方向設置,以使兩個方向的側向剛度的大小有所調整。
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,不適應焊接坡口的加工要求和設置引弧板。
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