最新3.1多层高层钢结构体系
三层钢框架全套建筑图纸及结构图纸
三层钢框架全套建筑图纸及结构图纸在当今的建筑领域，钢结构因其卓越的强度和灵活性而广受欢迎。
本文将详细介绍一套完整的三层钢框架建筑图纸和结构图纸的设计与实施过程。
在开始设计之前，我们需要充分了解客户的需求，包括建筑用途、结构要求、预算限制等。
这些信息将有助于我们确定设计方案，以满足客户的具体要求。
根据需求分析的结果，我们开始进行图纸设计。
我们需要确定建筑的整体布局和结构类型。
考虑到三层钢框架结构的优点，我们决定采用这种结构类型。
然后，我们需要进行详细的建筑设计和结构设计。
建筑设计包括确定各个房间的大小、形状和布局，以及决定建筑的整体外观。
结构设计则包括选择合适的钢材、确定梁和柱的尺寸和形状，以及计算整体结构的承重能力等。
在施工前，我们需要准备必要的施工材料和设备，并确保施工队伍具备相应的技术能力和经验。
首先需要进行基础工程，这包括确定地基的形状和深度，以及安装基础钢筋和浇筑混凝土等。
在基础工程完成后，我们可以开始安装钢框架。
这包括安装钢柱、钢梁和支撑等部件。
在安装过程中，我们需要确保钢框架的位置和角度的准确性，以确保整体结构的稳定性。
在钢框架安装完成后，我们可以开始安装楼板和墙体。
这包括确定楼板和墙体的位置和形状，以及安装相应的支撑和固定件等。
最后需要进行屋顶安装，这包括安装屋顶的支撑和固定件，以及安装防水层和保温层等。
在施工完成后，我们需要进行质量检测和验收。
这包括检测钢框架的承重能力、楼板和墙体的牢固性和屋顶的防水性能等。
如果检测结果符合设计要求和质量标准，我们就可以进行验收并交付客户使用。
总结：设计和实施一套完整的三层钢框架建筑图纸和结构图纸需要经过多个阶段，包括需求分析、图纸设计、施工准备、基础工程、钢框架安装、楼板和墙体安装以及屋顶安装等。
在每个阶段，我们都需要严格遵守设计要求和质量标准，以确保最终建筑的品质和质量。
通过本文的介绍，希望能为读者对三层钢框架建筑图纸及结构图纸的设计与实施过程有更深入的了解。
不同类型高层钢结构的优缺点
高层钢构造各种类型的优缺点分析前言随着我国在大中城市住宅建筑中制止使用黏土砖，且混凝土构造施工复杂周期长。
钢构造受到了工程界的青睐，已成为较有竞争力的民用建筑构造体系之一。
与传统的住宅建筑构造体系相比,钢构造不仅具有环保、节能、产业化等特征，而且还具有强度高、自重轻、节约能源、抗震性能好等优点。
国家建筑钢构造产业"十二五〞方案和2020年开展纲要(草案)提出，"十二五〞期间应以多高层钢构造房屋为突破点。
1. 纯框架构造体系纯框架构造是指沿房屋的纵、横两个方向均由框架作为承重和抵抗水平抗侧力的主要构件所组成的构造体系。
框架构造可以分为半刚接框架和全刚接框架两种，框架构造的梁柱宜采用刚性连接。
与其他的构造体系相比，框架构造体系可以使建筑的使用空间增大，适用于多类型使用功能的建筑。
其构造各局部的刚度比拟均匀，构件易于标准化和定型化，构造简单，易于施工，常用于不超过30层的高层建筑。
但该构造体系的弹性刚度较差且属于单一抗侧力体系，抗震能力较弱。
图1 纯钢框架构造三维模型图1.1组成及其特点典型的框架体系多层轻钢住宅由根底、H型或箱形框架梁柱、节点、轻质墙体、屋面板、楼层次梁、压型钢板楼盖等组成，常见柱距为5 m~8 m。
具有以下优势:〔1〕它是一种延性体系;〔2〕在建筑设计和平面布置上具有很大的灵活性;〔3〕各局部刚度比拟均匀，构造简单，易于施工;〔4〕自重周期较长，自重轻，对地震作用不敏感。
1.2 设计原则及注意问题1)强柱弱梁的设计原则。
这个设计原则是为了保证构造在最终破坏的时候具有较好的延性及耗能效果，保证构造的平安性，使塑性铰出现在梁端而不是发生在柱端。
2)框架节点域的验算。
节点域是钢构造框架体系的关键，其强度及刚度都要根据规要求进展保证。
主要是通过验算保证腹板厚度,防止在非线性剪切变形下发生局部失稳。
同时对柱设置加劲肋保证其翼缘不发生失稳。
3)稳定验算和二阶效应。
钢构造构件强度一般都可以满足，在设计中主要是保证其稳定性。
钢结构房屋抗震设计规定
目录（三）
8．主要构造规定 8.1 构件长细比和板件宽厚比 8.2 节点设计 8.2.1 美、日大震后框架梁－柱连接节 点设计的改进
中国建筑标准设计研究所
(1)震害情况 (2)对节点破坏原因的分析 (3)两国的构造差异 (4)美、日的改进措施 (5)我国采取的对策 8.2.2 梁-柱连接的弹性阶段抗震设计 8.2.3 拼接计算 8.2.4 中心支撑的节点设计
一、多层和高层钢结构房屋－4
5.结构布置的一般规定
与《高钢规程》相比，主要有以下变更：
1. 关于楼板，8.1.7条规定了超过12层的钢结构房屋， 宜采用压型钢板组合楼板和现浇或整体式钢筋混 凝土楼板，并与钢梁有可靠连接；必要时可设置 水平支撑。不超过12层的钢结构房屋，除上述形 式外，尚可采用装配整体式钢筋混凝土楼板、装 配式楼板或其它轻型楼盖，但强调了应将楼板预 埋件与钢梁焊接，或采取其它保证楼盖整体性的 措施。
一、多层和高层钢结构房屋－6
6.3 弹塑性位移增大系数
对钢框架和框架-支撑结构弹塑性位移增大
系数,在大量算例的基础上编制成表,对10～ 中
目录（四）
二、多层钢结构厂房 1.一般规定 2.计算要点 3.构造措施
中国建筑标准设计研究所
三、单层钢结构厂房 1.一般规定 2.计算要点 3.构造措施
一、多层和高层钢结构房屋－1
1、前言 我国《钢结构设计规范》GBJ17不含抗震内容。
因此，地震区的房屋钢结构设计，除应符合钢结 构设计规范外，还应符合抗震规范的有关规定。 今后，凡是《高钢规程》中与抗震规范不一致之 处，应按抗震规范的规定执行，且不应比其低。 但抗震规范中未列入而《高钢规程》中已列入的 ，在该规程修订前仍可执行。
中国建筑标准设计研究所
高层建筑钢结构-第三章结构体系和布置
偏心支撑的工作性能
采用偏心支撑的主要目的是改变支撑斜杆与梁(耗能梁段) 的先后屈服顺序。 在罕遇地震时，一方面通过耗能梁段的非弹性变形进行 耗能，另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先，从而保护 支撑斜杆不屈曲或屈曲在后。 耗能梁端在多遇地震下应保持弹性状态，在罕遇地震下 产生剪切屈服。 必须提高支撑斜杆的受压承载力，使其至少应为耗能梁 段达到屈服强度时相应支撑轴力的1.6倍。
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1
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实例
北京长富宫中心
1.建筑概况
地下2层、地上25层，旅馆建筑，建于1987年。 高91m，层高3.3m，25.8×48m矩形平面，柱网8×9.8m。 外墙采用带面砖的预制混凝土挂板。
2.结构体系及主要计算结果
为钢框架体系，但在2层以下和地下室为钢骨混凝土 结构。 基本周期为3.6s，最大层间位移1/337，小于1/200 的限值。
偏心支撑框架结构 框架-偏心支撑结构（双体系）
框架-剪力墙板结构（也可以是双体系）
剪力墙板类型有：钢板剪力墙、开缝剪力墙和内藏钢板支撑剪力墙
开缝剪力墙的工作原理
内藏钢板支撑剪力墙
2) 框架-支撑结构的工作特点
框架—支撑体系是由框架体系演变来的，即在框架体 系中对部分框架柱之间设置竖向支撑，形成若干榀带 竖向支撑的支撑框架。
对应伸臂桁架的楼层位置，宜沿外框架周边设置腰桁架或 帽桁架，以使外框架的所有柱子能与内筒起到整体抗弯作 用。腰桁架的高度也与设备层的层高相同。
3.5 交错桁架体系(staggered truss
1) 结构构成
systems)
2) 受力特点
3.6 筒体结构(tube structures)
1) 筒体结构的分类 外筒体系 框架筒体 桁架筒体 筒中筒 成束筒
多层和高层钢结构布置.
多层和高层钢结构房屋的结构布置一、多层和高层钢结构房屋的特点当建筑物的结构主要构件采用钢材时即称为钢结构房屋。
其特点为：1．钢材的强度较高，作为结构构件时，所需的构件截面尺寸大大小于广泛使用的钢筋混凝土构件，从而减轻结构的重量。
2．钢材的延性较高，故钢结构的抗震性能要好于砌体结构和混凝土结构。
3．钢结构房屋由于强度高、重量轻、抗震性能好，因此，能建造比混凝土结构更高的房屋。
4．钢结构的构件可在工厂中预先制作，在现场安装，因此，主体结构施工速度很快。
所有墙体均采用轻质材料，建筑物的重量较轻。
5．钢结构房屋整个建筑物的重量远比混凝土结构减少许多，故其基础承受的重量减少，可节省基础的造价；另外建筑物的重量减小后地震作用也会减小，可节省上部结构的材料。
故高层建筑采用钢结构其综合经济效益可能比混凝土结构优越。
二、多、高层钢结构的基本构件1.钢柱与钢梁。
钢柱与钢梁刚性连接时形成钢框架结构；当在建筑中有足够的抗侧力构件如抗震墙、核心筒等，梁与柱可以铰接。
（1）钢柱的形式可以是普通型钢、工字钢、槽钢、角钢等形成的实腹钢柱或格构式钢柱、宽翼缘H型钢、焊接方形或矩形钢管、无缝钢管等（见图3—89）。
（2）钢梁的形式。
可直接采用工字钢、槽钢（一般用于次梁），当跨度较大时，应采用宽翼H型钢、实腹钢梁〔参见图3—89（a）～（d）实腹钢柱〕，焊接箱形梁〔参见图3—89（e）～（h）〕2.钢框架结构中的支撑当多层和高层钢结构房屋采用框架结构时，为了提高结构的抗侧能力，在柱间设置柱间支撑，支撑的形式有：（1）中心支撑。
支撑与框架梁柱节点的中心相交，如图3—90。
（2）偏心支撑。
支撑底部与梁柱节点的中心点相交、上部偏离梁柱节点与框架梁相交，如图3—91。
三、多高层钢结构的结构类型、适用范围及基本要求1．框架结构不超过12层的钢结构房屋可采用框架结构，两个主轴方向梁、柱应刚接形成框架。
2．框架一支撑结构适用于12层以下及超过12层的钢结构房屋。
多层房屋钢结构规定
15. 柱的安装段一般取柱长为10~12m，即约3~4层楼层设置一现场接头，
位置距楼层面为1~1.3m左右，其接头详细构造与高层建筑钢结构相同，接 头宜按等强度设计，如有确实依据亦可按节点处的最不利弯矩、轴力与剪 力组合来设计接头连接。
多层房屋钢结构规定
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 2.多层房屋框架的布置应遵循下列原则：
在4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、框架中心支撑或框架-钢筋混凝土剪力墙等为主。 1）框架布置除考虑结构设计原则外尚应考虑建筑物内房间的划分，建筑 物的平、立面设计等使用功能要求，并与建筑物整体布置综合考虑确定。 2）合理的确定柱距柱网，平面模数（即采用同一或乘以系数的尺寸）与 基本区格，使结构成为布置有序、承载可靠的工作体系。并与电（楼）梯 间等有特殊功能的隔间相配合，使建筑物内的结构件、隔墙、楼盖等均可 形成有规则的标准尺寸。 柱网的最优间距要注意到建筑的耗钢量，一般建筑物愈低，其柱网尺 寸宜偏小，当有地下车库时柱距尚应考虑停车位的净空要求。 3）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。 4）多层钢结构建筑物的最大伸缩缝区段长度一般可为150m左右。若外墙 为砖墙时一般可取60~90m。此外，在同一多层建筑中若高度相差较多时， 为了避免不均匀沉降的影响，可设置自上而下的沉降缝（兼作防震缝）分 离建筑物。 5）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1/500H(H为框架总高度）层间相对水平位移不宜超过 1/400h（h为层间高度）。当装饰要求较高时，其层间相对位移宜适当从 严限制。
高层钢结构结构体系
各层楼盖协调的结果，使框架—支撑体系的侧移曲线，介于单独框架和单独支撑的侧移曲线之间。从而使支撑的顶点侧移和顶点最大层间侧移角得以减小；同时也使得框架下部的最大层间侧移角减小(图21．3．1b)。
在框架—支撑体系中，框架和支撑之间，不仅有连系梁，更重要的是有各楼盖将他们连为一体。因为各层楼盖沿水平方向的刚度很大，框架和支撑不再能自由地单独变形，两者的侧移曲线由各层楼盖将其协调一致，变成一条共同的侧移曲线(图21．3 剪力墙板
2．框架—支撑框架结构体系
框架—支撑框架结构就是在框架的一跨或几跨沿竖向布置支撑而构成，其中支撑桁架部分起着类似于框架—剪力墙结构中剪力墙的作用。在水平作用下，支撑桁架部分中支撑构件只承受拉、压轴向力，这种结构形式无论是从承载力或变形的角度看，都是十分有效的。与纯框架结构相比，这种结构形式大大提高了结构的抗侧力刚度。 支撑在水平荷载作用下所产生的侧移，主要是由其杆件的轴向拉伸或压缩变形引起的。与杆件的剪弯刚度相比较，杆件的轴向变形刚度要大得多。也就是说，支撑的抗侧力刚度相对于框架的抗侧力刚度要大得多。 就钢支撑的布置而言．可分为中心支撑(CBF)和偏心支撑(EBF)两大类。
3 高层建筑钢结构的结构体系 目前，高层建筑钢结构的主要结构体系有钢框架、钢框架—抗剪结构、带水平加强层的钢框架—支撑桁架结构、巨型结构、筒体结构等结构体系，下面就这些结构体系的不同特点来分别讨论。
21．3．1 钢框架结构体系
框架结构体系是指，沿房屋的纵向和横向均采用框架作为承重和抵抗侧向力的主要构件所构成的结构体系。
01
由于框架体系能够提供较大的内部使用空间，因而建筑布置灵活。此外，框架的杆件类型少，构造简单，施工周期短。所以，对层数不太多的高层结构来说，框架体系是一种应用比较广泛的结构体系。
多层及高层房屋钢框架结构
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负弯矩时组合梁横截面抗弯承载力计算图
组合梁的组合梁的受剪承载力验算
全部剪力由钢梁腹板承受 ：
Vhwtwfv
组合梁栓钉连接件验算
➢ 剪跨区：沿组合梁跨长，以支座点、弯矩极值点和零点为界线划分
组合梁剪跨区段划分
➢ 栓钉连接件总数n n=V/Nvs
V是剪跨区内混凝土与钢梁叠合面上的纵向剪力： 1. 正弯矩区剪跨段(图中剪跨段1，2和5)
1. 中心支撑体系，不超过12层
(a)十字交叉斜杆 (b)单斜杆
(c)人字形斜杆 (d)K 形斜杆 (e) 跨层跨柱设置 中心支撑类型
2. 偏心支撑体系，超过12层
耗能梁段
(a)门架式
(b)单斜杆式
(c)人字形
偏心支撑框架
(d)V 字形
4.1.2 结构布置提要
➢ 光滑曲线构成的凸平面形式：风载体型系数小 ➢ 采用中心对称或双轴对称的平面形式：减小或避免在
JGJ99-98) 依据地震设防烈度划分：
表 4.1 钢结构和有混凝土剪力墙的钢结构高层建筑的适用高度(m)
结构种类
结构体系
非抗震
抗震设防烈度
设 防 6，7 8
9
钢结构
框架
110 110 90 50
框架支撑(剪力墙板) 260 220 200 140
各类筒体
360 300 260 180
有混凝土剪力 钢框架混凝土剪力墙 220
V=Af (塑性中和轴位于混凝土翼板内) V=bcehcfcm (塑性中和轴位于钢梁截面内) 2. 负弯矩区剪跨段(图中剪跨段3和4)
V=Asfsy
➢ 栓钉分布： 1. 一般均匀分布 2. 有较大集中力时，按各分剪力区段的剪力图面积分配，然
浅析多层住宅常用几种结构体系特点
浅析多层住宅常用几种结构体系特点【摘要】住宅的结构是指住宅的承重骨架，其作用是保证住宅在使用期限内，把作用在住宅上的各种荷载或作用力，可靠地承担起来，同时在保证住宅的强度、刚度和耐久性的情况下，把所有的作用力可靠地传到地基中去。
文章主要探讨了多层住宅常用的结构体系。
【关键词】多层住宅；结构体系；建筑设计0.引言住宅建筑的形式由于有多种多样，加上其房间面积大小、开间进深以及组合方式的不同，相应采用的结构也就有所不同。
多层住宅的结构形式主要是以其承重结构所用的材料来划分的[1]。
一般可以分为砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构以及近年出现的多种新型复合结构等几种形式。
1.砖混结构砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、壁柱等采用砖或砌块砌筑，柱、梁、楼板、屋面板、析架等采用钢筋混凝土结构。
通俗地讲，砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构，又称混合结构。
因为砖混结构的主要承重结构是粘土砖，所以砖的形状及强度就决定了房屋的强度[2]。
一般情况下，砖的形状越规则，砖和砂浆的强度越高，灰缝越薄越均匀，砌体的强度就越高，房屋的安全性就越大。
砖混结构的优点主要表现在①由于砖是最小的标准化构件，对施工场地和施工技术要求低，可砌成各种形状的墙体，各地都可生产。
②它具有很好的耐久性、化学稳定性和大气稳定性。
③可节省水泥、钢材和木材，不需模板，造价较低。
④施工技术与施工设备简单。
⑤砖的隔音和保温隔热性要优于混凝土和其他墙体材料，因而在住宅建设中运用得最为普遍。
砖砌体混合结构按竖向荷载的承重结构类型可以分为横墙承重体系、纵墙承重体系、纵横墙承重体系、内框架承重体系和底部框架上部砖砌体承重体系。
2.钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构住宅是指房屋的主要承重结构，如柱、梁、板、楼梯、屋盖用钢筋混凝土制作，墙用砖或其他材料施工建造的房屋。
这种结构具有抗震性能好、整体性强、抗腐蚀、耐火能力强等优点，并且房间的开间、进深相对较大，室内活动空间也相应增加，室内空间分隔较自由[3]。
钢结构房屋抗震设计规定
第十三讲钢结构房屋抗震设计规定蔡益燕一、多层和高层钢结构房屋1．前言我国89年版抗震规范，除单层钢结构厂房外，没有其它钢结构内容。
我国过去钢材产量有限，钢结构在工程中应用很少。
随着钢材产量的增加，国家要求积极发展钢结构，新规范除保留单层钢结构房屋外，还增加了第八章“多层与高层钢结构房屋”，使钢结构抗震设计的内容大大充实，以适应钢结构发展的需要。
我国《钢结构设计规范》GBJ17不包含抗震内容。
因此，地震区的房屋钢结构设计，除应符合钢结构设计规范外，还应符合抗震规范的有关规定。
与行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》（以下简称《高钢规程》）相比，新的抗震规范第八章对高层钢结构的设计与施工作出了不少新规定。
今后，凡是《高钢规程》中与抗震规范不一致之处，应按抗震规范的规定执行，且不应比其低。
但抗震规范中未列入而《高钢规程》中已列入的，在该规程修订前仍可执行。
本章在适用的高层钢结构体系中未列入钢框架－混凝土剪力墙（核心筒），是考虑到对这种体系的性能尚未进行系统研究。
1994年的美国北岭(Northridge)地震和1995年的日本阪神地震是两次震害特别严重的地震，尤其是钢结构焊接刚架连接的破坏十分严重。
美国该地区的钢框架房屋破坏达100多幢，日本破坏的也不少，震后两国都进行了大量研究，对破坏原因进行了分析，采取了相应措施，制订了新标准。
由于美、日是钢结构应用最多的国家，它们的新标准引起了各国钢结构设计、施工和研究人员的关注，在这次我国抗震规范修订中也有若干反映。
本介绍对于行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》中已有规定而这次变更不大的内容只作一般介绍，着重说明这次修订中的新内容。
多层工业建筑钢结构的抗震设计另有规定，列入本章附录，这里不拟作介绍。
2．材料对抗震钢结构钢材的基本要求, 是参考AISC钢结构房屋抗震规定提出的。
这些要求是:⑴强屈比大于1.2; ⑵有明显的屈服台阶;⑶伸长率大于20%(标距50mm); ⑷有良好可焊性。
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（梁柱连接可做成铰接） ❖ 少数柱参与抗侧力体系； ❖ 梁柱刚性连接构造复杂，应
该尽量少用； ❖ 抗侧力体系也可混合使用。
楼盖
墙板
梁 柱 支撑
多层多跨框架的组成
九、多层房屋的抗侧力结构
3.1.2 结构布置纲要
❖多层房屋应首选由光滑曲线构成的平面形式； (为了减少风压作用) ❖尽可能地采用中心对称或双轴对称的平面形式； (以减小或避免在风荷载作用下的扭转振动) ❖避免以狭长形作平面形式； (因风荷载作用会产生严重的剪切滞后现象) ❖框筒结构采用矩形平面形式时，应控制其平面 长度比小于1.5；（不满足时，宜采用束筒结构） ❖需抗震设防时平面尺寸关系应符合要求。
七、支撑框筒结构或桁架筒体结构
结构组成： 用加支撑的外围框架代替框筒结构 结构特点： A.解决了密柱深梁的问题 B.支撑系统覆盖了整个建 筑物表面，又称为大型支撑 体系， C.是较框筒结构更为优越 的抗侧力体系。
八、多层结构房屋
❖ 单纯采用框架结构或斜撑(或 剪力墙)体系；
1）框架体系： 未必所有的梁柱都刚性连接
一、框架结构
最早用于高层建筑 柱距宜控制在6～9m范围内 次梁间距一般以3～4m为宜 但由于侧向刚度小，一般不超过30层时较经济。
一、框架结构
框架结构的主要优点:
平面布置较灵活 刚度分布均匀 延性较大 自振周期较长 对地震作用不敏感
一、框架结构
青岛某钢结构住宅
二、框-剪结构
❖ 框架结构上布置适当的剪力墙
五、筒体结构
筒体结构由内外两个筒（亦称筒中筒体系） 或多个筒体（亦称束筒体系）之间共用筒壁的 一束筒状结构组合而成。具有很好的空间整体 性，减缓了框-筒结构的剪力滞后效应。
可将各筒体在不同的高度中止
可较灵活地组成平面形式
也可设置帽桁架和腰桁架加强筒体间的连接，
增强结构的整体性
密柱深梁的钢结构筒体 筒体
构建筑， 结构为钢框架— —砼核心筒体系，
22
四、框-筒结构
重要概念：剪力滞后（Shear Lag）
➢ 在框-筒结构中，形成筒体的构面内存在的剪切变 形，即为剪力滞后。
➢ 为了避免严重的剪力滞后造成角柱的轴力过大， 通常可采取两个措施： 1）控制框筒平面的长宽比不宜过大； 2）加大框筒梁和柱的线刚度之比 。
3.1多层高层钢结构体系
第3章 多层及高层房屋钢结
多层和高层房屋建筑之间无严格的界线；大致可 以12层(高度约40m)为界；
主要特点:
重量轻
抗震性能好
环保型建筑 有效使用面积高 施工周期短 防火性能差
多层钢结构住宅的开发和建造已得到重视。
天津丽苑钢结构住宅
天பைடு நூலகம்
津
丽
苑
钢
结
构
住
宅
第3章 多层及高层房屋钢结构
90
50
220
200
140
300
260
180
180
100
70
180
150
70
六、芯筒体系（亦称悬挂体系）
打破了密柱深梁对建筑设计的 禁锢； 实现优势互补（充分发挥钢结 构抗拉强度高和钢筋混凝土结构 抗压性能好的优势）； 通常设置一些称为帽桁架和腰 桁架的水平桁架。
六、芯筒体系
香港汇丰银行（框支悬挂体系）
三、框-支结构
成都世纪新城超五星级酒店 框-支结构
三、框-支结构
钢支撑的布置，可分为中心支撑和偏心支撑两大类。 中心支撑是指支撑的两端都直接连接在梁柱节点上， 而偏心支撑是至少有一端偏离了梁柱节点，直接连 在梁上，连接点与柱之间的一段梁形成耗能梁段。 偏心支撑框架结构是一种新型的结构形式，较好的 结合了纯框架和中心支撑框架两者的长处。
三、框-支结构
三、框-支结构
当竖向支撑桁架布置在建 筑中部时，外围柱一般不 参加抵抗水平力，同时， 若竖向支撑的高宽比过大， 水平力作用下支撑顶部将 产生很大的水平位移，此 时可在顶层设置帽桁架； 必要时可在中间某层设置 腰桁架。
三、框-支结构
腰架间距一般为12-15层，腰架越密，整个结构 的筒体作用越强，故这种结构通常又被称为部分 筒体结构体系，当仅设一道腰架时，最佳位置是 在离建筑物顶端0.445H高度处。 帽桁架和腰桁架使外围柱与核心抗剪结构共同工 作，有效减小结构的侧向位移，提高抗侧刚度。
设置剪力墙
❖ 亦可二者皆设置
三、框-支结构
是高层建筑钢结构中应用最多的一种结构体系 用于地震区时，具有双重设防的优点 竖向支撑桁架起剪力墙的作用，承担大部分水平剪 力 可用于不超过40～60层的高层建筑
支撑沿房屋两个方向布置，狭长形截面的建筑也可 布置在短边；地震区，一般沿同一竖向柱距内连续 布置。
3.1 多、高层房屋钢结构体系 3.2 楼盖的布置方案和设计 3.3 柱和支撑的设计 3.4 多、高层房屋结构的
分析和设计计算
3.1 多、高层房屋钢结构体系
本节内容
3.1.1 多、高层房屋钢结构的结构体系 3.1.2 结构布置提要
3.1.1 多、高层房屋钢结构的结构体系
常见高层结构体系：
框架结构体系、框-剪结构体系、框-支结构体系、 框-筒体结构体系、筒体体系。
四、框-筒结构
内 筒：剪力墙设置于内筒的四周 主要承受竖向荷载
结构组成 外筒体：密排框架柱和各层楼盖处的深梁 刚接，形成一个悬臂筒（竖直方向） 主要承受侧向荷载 横 隔：刚性楼面结构。 主要传递水平荷载
❖这种结构形式在高层建筑钢结构中 大量使用，建筑高度可超过90层，不宜用于强震地区。
信息产业部电子 第29所3#综合 楼，是西南地区 第一栋高层钢结
设置剪力墙
二、框-剪结构
在侧向荷载的作用下， 纯框架结构的侧向位移： 剪切变形模式 抗剪结构的侧向位移： 弯曲变形模式
二者组合（框剪结构）： 显著减少了纯框架结构的侧向位移 ，具
有双重设防的优点。
二、框-剪结构
钢结构住宅示范工程 --武汉世纪家园
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二、框剪结构
框剪结构的特点：
用于地震区时，具有双重设防的优点
剪力墙为抗侧力结构
可用于不超过40～60层的高层建筑
剪力墙按材料和结构形式分为： 钢筋混凝土剪力墙:需采取构造措施
钢板剪力墙
(8～9mm厚钢板) 研究表明，在侧向刚度 相同时，钢板剪力墙的框剪结构比框架结 构用钢量少。
三、框-支结构
❖ 框架结构上布置适当的竖向或横向支撑桁架 结构和框架构成
设置支撑
钢筋混凝土筒体(常作为内筒出现)
钢结构和有混凝土剪力墙的 钢结构高层建筑的适用高度（m）
结构种类
结构体系
非抗震设防
抗震设防烈度
6, 7
8
9
框架
110
钢结构 框架-支撑（剪力墙板） 260
各类筒体
360
钢框架-混凝土剪力墙
有混凝土剪力 钢框架-混凝土核心筒
220
墙的钢结构
钢框筒-混凝土核心筒
220
110