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鋼框架結(jié)構(gòu)(民用建筑)

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鋼框架結(jié)構(gòu)住宅-分別分為焊接箱形截面(常用)或H型鋼柱-鋼梁鋼框架結(jié)構(gòu)和鋼框架加支撐結(jié)構(gòu)兩種類型。鋼框架結(jié)構(gòu)不超過6層住宅。其墻體可采用輕質(zhì)材料。結(jié)構(gòu)自重小,抗震性能良好,施工速度快。鋼框架加支撐結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)7~15層住宅。經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)略高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

(1)框架結(jié)構(gòu)的受力特點

a.荷載作用

框架結(jié)構(gòu)承受的作用包括豎向荷載和水平荷載。豎向荷載包括結(jié)構(gòu)自重及樓(屋)面活荷載,一般為分布荷載,有時也存在集中荷載。水平荷載有風(fēng)荷載和地震作用。框架結(jié)構(gòu)是一個空間結(jié)構(gòu)體系,沿房屋的長向和短向可分別視為縱向框架和橫向框架??v、橫向框架分別承受縱向和橫向水平荷載。

b.豎向荷載傳遞路線

現(xiàn)澆平板樓(屋)蓋荷載主要向距離較近的梁上傳遞,然后在傳遞給鋼柱。

c.受力分析

①在多層框架結(jié)構(gòu)中,影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力的主要是豎向荷載,而結(jié)構(gòu)變形則主要考慮梁在豎向荷載作用下的撓度,一般不考慮結(jié)構(gòu)側(cè)移對建筑物的使用功能和結(jié)構(gòu)可靠性的影響。隨著房屋高度增大,增加最快的是結(jié)構(gòu)位移,彎矩次之。

②框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下。其側(cè)移由兩部分組成:一部分側(cè)移由柱和梁的彎曲變形產(chǎn)生。柱和梁都有反彎點,形成側(cè)向變形??蚣芟虏康牧骸⒅鶅?nèi)力大,層間變形也大,愈到上部層間變形愈小;另一部分側(cè)移由柱的軸向變形產(chǎn)生。在水平力作用下,柱的拉伸和壓縮使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)側(cè)移。這種側(cè)移在上部各層較大,愈到底部層間變形愈小。在兩部分側(cè)移中第一部分側(cè)移是主要的,隨著建筑高度加大,第二部分變形所占比例逐漸加大。

③一般將框架結(jié)構(gòu)的梁、柱節(jié)點視為剛接節(jié)點,柱固結(jié)于基礎(chǔ)頂面,所以框架結(jié)構(gòu)為高次超靜定結(jié)構(gòu)。

(2)框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載和水平荷載作用下的內(nèi)力圖

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