探讨钢框架结构的受力特点

发布于：2015-08-17 10:32:17 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

钢框架结构住宅－可分为焊接箱形截面（常用）或H型钢柱－钢梁钢框架结构和钢框架加支撑结构两种类型。钢框架结构不超过6层住宅。其墙体可采用轻质材料。结构自重小，抗震性能良好，施工速度快。钢框架加支撑结构可实现7～15层住宅。经济技术指标略高于钢筋混凝土结构。
a.荷载作用
框架结构承受的作用包括竖向荷载和水平荷载。竖向荷载包括结构自重及楼（屋）面活荷载，一般为分布荷载，有时也存在集中荷载。水平荷载有风荷载和地震作用。框架结构是一个空间结构体系，沿房屋的长向和短向可分别视为纵向框架和横向框架。纵、横向框架分别承受纵向和横向水平荷载。
b.竖向荷载传递路线
现浇平板楼（屋）盖荷载主要向距离较近的梁上传递，然后在传递给钢柱。
c.受力分析
①在多层框架结构中，影响结构内力的主要是竖向荷载，而结构变形则主要考虑梁在竖向荷载作用下的挠度，一般不考虑结构侧移对建筑物的使用功能和结构可靠性的影响。随着房屋高度增大，增加最快的是结构位移，弯矩次之。
②框架结构在水平荷载作用下。其侧移由两部分组成：一部分侧移由柱和梁的弯曲变形产生。柱和梁都有反弯点，形成侧向变形。框架下部的梁、柱内力大，层间变形也大，愈到上部层间变形愈小；另一部分侧移由柱的轴向变形产生。在水平力作用下，柱的拉伸和压缩使结构出现侧移。这种侧移在上部各层较大，愈到底部层间变形愈小。在两部分侧移中第一部分侧移是主要的，随着建筑高度加大，第二部分变形所占比例逐渐加大。
③一般将框架结构的梁、柱节点视为刚接节点，柱固结于基础顶面，所以框架结构为高次超静定结构。

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