工程结构荷载论文
土木工程中的风力荷载分析
土木工程中的风力荷载分析随着工程建设的不断发展，土木工程中风力荷载的分析成为了一个重要的研究领域。
风是一种常见的自然力量，对于建筑、桥梁和其他结构物来说，风力荷载可能会对其产生不可忽视的影响。
因此，准确分析和计算风力荷载对工程结构的作用至关重要。
本文将从风力荷载的定义、计算方法和实际应用三个方面对土木工程中的风力荷载分析进行探讨。
1. 风力荷载的定义风力荷载指的是风对于建筑、桥梁和其他结构物表面产生的作用力。
它主要包括准静止风、动态风和湍流风三种类型。
准静止风是指垂直于结构物表面的风速梯度较小的风，主要由大气静压力引起，其荷载计算可采用静力方法；动态风是指垂直于结构物表面的风速变化较大的风，其荷载计算需要考虑风的惯性作用；湍流风是指风速的涨落及其涨落引起的涡旋，对结构物的荷载产生重要影响。
2. 风力荷载的计算方法风力荷载的计算方法主要包括风洞实验和数值模拟两种。
风洞实验是通过在风洞中模拟真实的风场，测量风对结构物的作用力和力矩，并通过试验数据进行分析计算。
数值模拟则是通过计算流体力学方法，建立模型对风场进行模拟和计算，从而得到结构物受风力作用的荷载情况。
根据工程实际情况和经济性因素，可以选择适当的计算方法进行风力荷载分析。
3. 风力荷载的实际应用在土木工程中，风力荷载的准确计算和分析具有重要的实际应用价值。
首先，在建筑设计过程中，需要根据所在地的气象条件和建筑结构的特点，对风力荷载进行合理计算，以保证建筑物的结构安全性。
其次，在桥梁工程中，风对于大跨度桥梁的影响较大，需要对桥梁结构进行风力荷载分析，从而选择合适的结构形式和横断面尺寸。
此外，风力荷载分析还广泛应用于高层建筑、塔吊、桅杆和烟囱等特殊结构的设计和施工过程中。
综上所述，土木工程中的风力荷载分析对于工程结构的安全性和经济性具有重要影响。
通过准确计算和分析风力荷载，可以为工程设计、施工和运行提供科学依据，确保土木工程的安全可靠性。
因此，加强对于风力荷载分析的研究和应用具有重要的意义，对于土木工程的发展起着积极推动作用。
结构设计论文范文3篇
结构设计论⽂范⽂3篇地基结构设计论⽂1结构设计1．1地基与基础根据甲⽅提供地质资料，本⼯程办公楼A座、B座、C座及通道1，2，3拟采⽤CFG桩复合地基，基础底标⾼为－12．10m;地基处理范围:CFG桩的平⾯布置均在各楼座及通道内;经地基处理后基底承载⼒特征值(fspk)应⼤于350kPa;⽽地下车库部分采⽤天然地基⽅案，基底持⼒层为③粉⼟层或③1层粉细砂。
地基承载⼒特征值为fak=120kPa。
经计算，CFG桩桩径取400，桩顶标⾼为－12．570m，有效桩长18m，桩端持⼒层为⑧层粉细砂层，桩端进⼊持⼒层深度不⼩于1．0m。
单桩承载⼒特征值⼤于600kN，施⼯桩顶标⾼宜⾼出设计桩顶标⾼不少于0．5m。
CFG桩混凝⼟强度等级为C20。
基础设计时，经过反复核算，我们在办公楼A座、B座核⼼筒部分采⽤筏板基础，其余部分为⼗字交叉柱下条形基础。
筏基部分的基底反⼒约245kPa，条基的基底反⼒约232kPa，两者反⼒基本接近。
基底标⾼约为－12．10m，条基宽度为3．0m。
办公楼C座也采⽤柱下条形基础，基础宽度为3．0m，基底标⾼同A，B座，局部达到－14．0m。
同样基底反⼒为230kPa左右。
通道1，2，3部分为筏板基础，此处由于上部钢结构跨度⼤，柱下荷载相对较⼤，采⽤筏基后，基底反⼒均达346kPa左右，满⾜设计要求。
采⽤分层总和法沉降计算，办公楼A座、B座、C座条形基础及筏基的沉降量计算均⼩于50m。
相邻柱沉降差异及沉降总量计算均满⾜设计要求。
地下车库部分采⽤天然地基，基础宽度3．0m，基底标⾼为－11．800m。
在所有条形基础与筏板之间及条形基础之间设置钢筋混凝⼟防⽔板，防⽔板厚350。
设计时地下⽔位的浮⼒按5m的⽔位进⾏设计，其中防⽔板抗浮计算中已考虑枯⽔期的⽔位变幅1m。
防⽔板经计算构造配筋已满⾜设计要求。
1．2上部结构设计1)结构分段。
整个建筑我们采⽤上分⽽下不分的原则，在办公楼A座、B座、C座及通道1，2，3在±0．000地⾯以下连为⼀体，在±0．000地⾯以上各相邻单体之间设置防震缝，使得将整个看似复杂的连体⾼层建筑的计算将划分为在±0．000嵌固的6个独⽴的计算单元进⾏计算，避免了因楼座之间⾼位连接所形成的超限问题。
复合拱桥结构静力性能自振特性风荷载响应温度效应论文
某大跨上承式复合拱结构受力特性分析【摘要】拱桥作为桥梁的基本形式之一,具有造型优美、跨越能力大的特点,在工程中得到了广泛的应用,钢管与钢管混凝土复合拱桥是一种克服了钢管混凝土拱桥的缺点发展起来的一种新型桥梁结构。
鉴于渡槽支撑结构和桥梁的相似性,本文以南水北调运城引黄西杜村工程为背景,采用上承式钢管与钢管混凝土复合拱结构作为支撑结构。
根据结构构件的单元模拟,采用有限元软件MIDAS建立结构的整体模型,通过空间力学模型的计算对结构的整体性能进行分析。
1)对静力荷载组合作用下结构的位移、内力值进行了分析和总结,同时采用子空间迭代法对结构自振特性进行了研究；2)详细介绍我国相关规范关于风荷载计算的规定并在此基础上探讨风荷载作用下几何非线性的影响同时基于线性稳定分析理论分析结构的稳定性；3)通过对结构进行系统温度荷载工况的计算分析得到整体温度荷载对结构的影响效应；4)通过对结构不同荷载组合工况的分析确定结构的控制荷载工况并探讨结构在控制荷载工况下的安全性。
更多还原【Abstract】 Arch bridge,acting as one of the fundamental form of bridge,with wonderful architectural styles and large spanning capacity,was widely used in the construction. Hybrid arch bridge of Steel Tube and Concrete Filled Steel Tube is a new type of bridge which avoided the problem of CFST arch bridge and evolved based on the development of CFST arch bridge.Thispaper takes the Yellow River Diversion of the South-to-North Water Transfer Project in Shanxi yuncheng, the deck hybrid arch bridge of Steel Tu... 更多还原【关键词】复合拱桥结构；静力性能；自振特性；风荷载响应；温度效应；【Key words】Hybrid arch structure；Static behavior；Modal characteristics；Wind-induced response；Effect of temperature；【索购硕士论文全文】Q联系Q：138113721 139938848 即付即发目录摘要3-4ABSTRACT 4-5第一章绪论8-201.1 引言81.2 拱桥的基本结构体系8-91.2.1 上承式拱桥8-91.2.2 下承式拱桥91.2.3 中承式拱桥91.3 拱桥的发展历史9-141.3.1 石拱桥101.3.2 钢拱桥10-111.3.3 混凝土拱桥11-121.3.4 钢管混凝土拱桥12-131.3.5 新型的拱桥结构—钢管与钢管混凝土复合拱桥13-141.4 桥梁发展中存在的问题14-151.4.1 桥梁发展的趋势141.4.2 桥梁发展存在的问题14-151.5 桥梁结构的研究现状15-171.5.1 静风响应研究15-161.5.2 拱桥结构静风稳定研究16-171.5.3 温度效应研究现状171.6 本文研究的主要内容17-20第二章有限元模型的建立和静力性能分析20-422.1 引言20-212.2 工程概况21-222.3 有限元模型的建立22-262.3.1 单元选取与荷载指标22-232.3.2 钢管混凝土建模问题的处理23-242.3.3 材料属性与截面选择24-252.3.4 有限元计算模型25-262.4 静力荷载工况的分析26-372.4.1 结构位移分析26-292.4.2 结构应力分析29-372.5 结构自振特性分析37-392.6 本章小结39-42第三章结构附加荷载作用分析42-783.1 引言423.2 近地风的特性42-453.2.1 平均风特性42-443.2.2 脉动风特性44-453.3 中国规范关于风荷载计算方法45-493.3.1 《建筑结构荷载规范》的规定45-463.3.2 《公路桥涵通用设计规范》的规定46-483.3.3 《公路桥梁抗风设计规范》和《公路桥梁抗风设计指南》的规定48-493.4 结构风荷载值的计算49-543.4.1 《建筑结构荷载规范》荷载计算49-513.4.2 《公路桥涵通用设计规范》荷载计算51-523.4.3 《公路桥梁抗风设计规范》荷载计算52-533.4.4 计算荷载值的对比与选取53-543.5 结构风荷载响应分析54-653.5.1 结构静风荷载作用分析54-593.5.2 结构风荷载作用下线性稳定性分析59-603.5.3 稳定分析荷载工况60-623.5.4 拱间撑杆布置形式对稳定系数的影响62-653.6 温度应力对结构的影响65-693.6.1 系统温差的确定653.6.2 温度作用下结构的受力性能65-693.7 荷载组合工况分析69-763.8 本章小结76-78第四章结论与建议78-804.1 结论784.2 建议78-80参考文献。
土木工程荷载与结构设计分析论文
关于土木工程荷载与结构设计的分析【摘要】针对关于土木工程荷载与结构设计的分析问题，介绍了土木工程结构的荷载问题，包括土木工程设计以及与荷载的关系和土木工程荷载的分类，探讨了土木工程结构的设计方法，包括土木工程结构设计方法的发展情况和土木工程结构设计方法，指出了荷载和结构、抗力的分析情况，主要有影响结构可靠性的因素以及它的随机性和土木工程结构的可靠度。
【关键词】土木工程；荷载与结构设计；设计方法0.引言自20世纪90年代以来，我国土木工程建设进入了一个快速发展的时期，大量土木工程结构在长期使用过程中受到自然环境的侵蚀，其所用的建筑材料性能会随着时间推移而不同程度下降，导致土木工程结构的承载力不断下降，使结构设计的安全性受到威胁。
1.土木工程结构的荷载1.1土木工程设计以及与荷载的关系在土木工程建筑中涉及到质量问题，经常会提及到是建筑物结构受到的荷载或作用力。
对于实际的工程设计来说，荷载和作用力一般来说是不影响作用效应的计算和结构的本身，结构的荷载问题主要就是一个概念的问题，在我们国家，一般的情况下，结构的荷载指的是直接的作用力，而作用力有的时候并不是直接作用的，常常指的就是间接作用力，但是在国际上，还是有不少的国家对作用和荷载没有明确严格的区分，而是将两种作用力归为一种。
现在的土木工程的建造有几个主要的环节，是策划、设计、施工。
其中最主要的环节之一就有设计，设计的范畴包括有结构的设计以及功能的设计。
决定采用怎么样的形势的骨架可以将建筑物支撑起来，利用什么样的方式来抵御和传递作用力，在结构中选用那种材料来进行制造，在结构设计时每个部分的尺寸优势怎么样的来体现，这些都是结构设计时必需明确的。
对于建筑物功能的设计，主要是实现工程建造的用途以及建造的目的是什么。
工程的结构设计是要在工程的结构的适用性与外形美观、可靠性与经济之间，选择出一种合理的一种平衡。
这样就可以使设计的结构可以建筑的各项功能得到用户的满意。
建筑工程结构设计论文
建筑工程结构设计论文【摘要】我们在进行建筑的结构设计时，必须严格按照国家的相关规定，保证理论计算和实际情况相一致，尽量避免设计中的薄弱环节。
这就要求广大设计人员不仅要熟悉结构设计知识，还要掌握相应的力学和程序计算知识，最终实现建筑的经济适用和美观舒适的功能。
一、建筑结构设计的特点多层和高层结构的差别主要就是层数和高度。
但是实际上，多层和高层建筑结构没实质性差别，它们都必须抵抗横向及水平荷载促进作用，从设计原理及设计方法而言，基本上就是相同的。
1、水平荷载成为控制结构设计的主要因素结构内力、加速度与高度的关系，除轴向力与高度成正比之外，弯矩和加速度随其高度都呈圆形指数曲线下降，因此，随着高度的减少，水平荷载将沦为掌控因素。
水平力促进作用下结构与否优化，材料用量将存有非常大差别。
2、侧移成为控制指标与多层建筑相同，结构侧移已沦为高层建筑结构设计中的关键因素。
随着建筑高度的减少，水平荷载下结构的侧移变形快速减小，因而应当将结构在水平荷载促进作用下的侧移掌控在某一限度之内。
3、轴向变形不容忽视高层建筑中横向荷载数值非常大，使柱产生很大的轴向变形，从而可以使连续梁中间支座处的负弯矩值增大，横跨中正弯矩和端的支座正数弯矩值增大。
轴向变形还会对预制构件的下料长度产生影响，需要根据轴向变形的计算值调整下料长度进行。
另外轴向变形对构件的剪力和侧移产生影响，如不考虑构件竖向变形将会得出偏于不安全的计算结果。
二、建筑结构设计有关问题与掌控1、建筑结构设计中的概念设计的应用建筑结构中所谓的概念设计不仅仅就是建筑设计的一种理念，还是我国的建筑设计非常关键的一个环节，而且概念的设计这主要是建筑结构方案设计阶段，因为建筑结构的初步设计过程就是无法也不可能将借助计算机去同时实现的设计的。
所以，这就须要我国的建筑结构工程师对建筑结构的科学知识的综合运用以及能够把握住的建筑结构设计的概念从而挑选出与建筑工程来说结构最合理而且耗资最经济的结构设计的方案。
建筑结构论文
建筑结构论文建筑结构是指在建筑物(包括构筑物)中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系。
下文是店铺为大家搜集整理的关于建筑结构论文的内容，欢迎大家阅读参考!建筑结构论文篇1浅析建筑结构设计中的问题【摘要】虽然我国建筑事业已经取得了不错的发展，建筑技术和设计方面水平都得到了不断提升，但建筑结构设计中还是存在一些问题需要设计师去注意并解决，只有不断纠正和解决结构设计中的问题才能保证建筑结构的稳定性，保证建筑工程质量。
下面就结合工作实际中遇到的一些问题做如下探讨。
【关键词】建筑，结构，设计建筑是人类最早的生产活动之一，是在一定的历史条件下，随着社会生产力发展而形成发展的。
由于经济的发展、土地的减少，现代建筑趋向于多高层建筑，而砌体结构存在自重大、砌筑工作相当繁重、抗拉抗弯性能低、粘土砖用量很大，往往占用农田，影响农业生产等缺点，现代建筑多采用框架结构、框剪结构、框筒结构等结构体系。
近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展，许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑。
框架结构有钢筋混凝土框架和钢框架，而钢筋混凝土框架在教育建筑中较为常用。
框架结构内部可用轻型材料分隔，许多轻型、隔热、隔音材料不断出现，绿色建材不断涌现。
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。
作为一个重要的基础学科，土木工程有其重要的属性：综合性，社会性，实践性，技术经济与艺术统一性。
随着人类社会的进步而发展，土木工程至今已经演变成为大型综合性的学科，在各门学科中，没有哪一学科象建筑立面一样受到那么多的褒贬和争议，因为它既是科学又是艺术，更是感觉。
普通人通过感性的个性感受体会建筑立面的形式，而建筑师还进一步从美学原理和理性深度进行分析，其中的共性是一切美感都可以引起大多数人的共鸣，都经得起时间的考验，都是和谐的、愉悦的、美好的。
高层建筑结构设计论文
高层建筑结构设计论文随着城市化进程的加速，高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。
高层建筑不仅是城市现代化的象征，更是解决城市人口密集、土地资源紧张的有效手段。
然而，高层建筑的结构设计面临着诸多挑战，需要综合考虑多种因素，以确保其安全性、稳定性和经济性。
一、高层建筑结构设计的特点高层建筑与低层建筑在结构设计上存在显著差异。
首先，高层建筑所承受的风荷载和地震作用明显增大。
随着高度的增加，风的影响愈发显著，风振效应可能导致结构的疲劳和破坏。
地震作用也会随着高度的增加而放大，对结构的抗震性能提出了更高的要求。
其次，高层建筑的竖向荷载较大。
由于层数众多，建筑物自重以及活荷载的累积效应不容忽视，这对结构的竖向承载能力和基础设计带来了考验。
再者，高层建筑的结构体系更为复杂。
常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
不同的结构体系在力学性能、适用高度、经济性等方面各有优劣，需要根据具体情况进行选择和优化。
二、高层建筑结构设计的主要考虑因素（一）安全性安全性是高层建筑结构设计的首要原则。
这包括结构在正常使用条件下的承载能力、稳定性，以及在极端情况下（如强烈地震、大风）的抗倒塌能力。
在设计过程中，需要依据相关的规范和标准，进行详细的力学分析和计算，确保结构能够承受各种可能的荷载组合。
（二）稳定性高层建筑的高宽比通常较大，容易产生失稳现象。
因此，在结构设计中需要通过合理的布置构件、增加抗侧力构件的刚度等措施，提高结构的整体稳定性。
（三）经济性在满足安全性和稳定性的前提下，应尽量降低工程造价。
这需要在结构选型、材料选用、构件尺寸优化等方面进行综合考虑，以达到经济合理的设计目标。
（四）使用功能高层建筑往往具有多种功能，如办公、居住、商业等。
结构设计应满足不同功能区域的使用要求，如大开间的办公区域需要采用较为灵活的结构体系，而住宅区域则更注重房间的规整和隔音效果。
（五）施工可行性设计方案应便于施工，考虑施工过程中的技术难度、施工周期和成本等因素。
建筑力学论文
建筑力学论文摘要本文主要探讨了建筑力学在建筑设计和施工中的应用。
建筑力学是研究建筑的力学性能和结构行为的学科，通过建筑力学的分析和计算，可以优化建筑设计方案，确保建筑结构的安全和可靠性。
本文介绍了建筑力学的基本概念和原理，并通过具体案例分析，说明了建筑力学在实际工程中的应用和意义。
1. 引言建筑力学是研究建筑结构受力情况和结构行为的学科，它主要关注建筑物的力学特性和设计。
在建筑设计过程中，通过建筑力学的计算和分析，可以确定建筑物的荷载分布、结构材料的选用以及结构的稳定性等问题。
建筑力学的研究不仅有助于优化建筑设计方案，还能够保证建筑物的安全和可靠性。
本文将从建筑力学的基本概念开始介绍，然后通过具体案例分析建筑力学在建筑设计和施工中的应用。
2. 建筑力学的基本概念建筑力学主要包括静力学、弹性力学、塑性力学等基本概念和原理。
静力学是研究物体在平衡状态下受力情况的学科，包括受力分析、平衡方程等内容。
弹性力学是研究物体在受力作用下产生的变形和应力分布规律的学科，考虑材料的弹性特性。
塑性力学是研究物体在受力作用下发生塑性变形的学科，考虑材料的塑性特性。
建筑力学的研究还涉及到结构形式和荷载分析等内容。
结构形式是指建筑物的结构形式，如梁、柱、墙等。
荷载分析是指建筑物承受的荷载类型和大小的分析，包括静态荷载和动态荷载等。
3. 建筑力学在建筑设计中的应用建筑力学在建筑设计中起着重要的作用。
首先，在建筑设计初期，建筑力学可以对建筑物的受力和变形情况进行预测和分析，帮助确定合理的结构形式和材料选用。
通过建筑力学的计算，可以优化建筑设计方案，确保结构的安全性和经济性。
其次，在建筑施工阶段，建筑力学可以指导施工过程中的各项工作。
例如，在梁柱的施工中，建筑力学可以提供梁柱的荷载分布和稳定性分析，确保梁柱的承载能力满足设计要求。
在墙体施工中，建筑力学可以分析墙体的受力情况，指导墙体施工过程中的操作和加固措施。
4. 建筑力学在实际工程中的应用案例分析为了说明建筑力学在实际工程中的应用和意义，本文以一个建筑物的结构设计为例进行案例分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铜陵学院工程结构荷载论文班级：08土木工程（2）班学号：0811111068 姓名：王玉龙指导老师：吴文明多层轻钢民用建筑中的结构荷载体系分析摘要：本文结合办公室的典型布置，在对各种方案分析比较的基础上，讨论了适合多层及小高层建筑的结构体系，给出了3至18层建筑的合理经济的结构体系及其相应的单位用钢量，为类似的建筑物结构体系的选择提供了可靠的依据。
关键词：结构体系用钢量多层轻钢一、概述过去，我国钢材年产量较低，建筑行业一直限制钢材的使用，提倡大力发展混凝土结构和混合结构，因此民用钢结构一直发展缓慢。
80年代以后，随着经济发展的需要，我国开始引进钢结构房屋，以门式刚架为主，主要用于工业厂房、库房和一些公共设施。
多层轻钢结构采用钢骨架和轻质围护结构，自重轻，对地质条件要求低。
另外，钢结构构件标准，适合工厂化生产，现场安装，湿作业少，施工占用场地少，速度快。
与多层钢筋混凝土结构相比，不仅造价持平甚至略低，而且综合效益明显。
随着我国城市对粘土砖的禁用，多层民用轻钢结构越来越受到工程界的青睐，正成为较有竞争力的民用建筑结构体系之一。
近几年，上海、北京、长沙、大连、天津等地对多层钢结构房屋进行了有效的尝试，取得了一些经验。
但是，目前的示范工程还仍很不多，经验还很缺乏，有关技术规程还没有跟上，工程界对合理的多层钢结构体系还未达成共识。
总体上看，多层钢结构的开发还处于启动阶段。
本文在对已有的示范工程分析比较的基础上，本着寻求受力合理、用钢量低的原则，对多层民用建筑中的结构体系进行了分析，以供参考。
二、结构方案1．结构体系的选择结构体系的选择，不仅要从满足建筑的使用功能出发，节约投资考虑，更主要的是取决于建筑的高度，即取决于建筑层数的多少。
建筑层数越多，高度越高，则由于风力或地震力引起的侧向力就越大，建筑物必须有相应的刚度来抵抗侧向力。
因此，随着建筑层数的不断增加，结构体系也就需要不断的发展。
目前，多层和小高层钢结构建筑常用的结构体系有以下几种。
(1) 纯框架结构体系。
纯框架结构体系在地震区一般不超过15层。
框架结构的平面布置灵活，可为建筑提供较大的室内空间，且结构各部分刚度比较均匀。
框架结构有较大的延性，自振周期较长，因而对地震作用不敏感，抗震性能好。
但框架结构的侧向刚度小，由于侧向位移大，易引起非结构构件的破坏，因此不宜建的太高。
(2) 框支结构体系。
纯框架在风、地震荷载作用下，侧移不符合要求时，可以采用带支撑的框架，即在框架体系中，沿结构的纵、横两个方向布置一定数量的支撑。
在这种体系中，框架的布置原则和柱网尺寸，基本上与框架体系相同，支撑大多沿楼面中心部位服务面积的周围布置，沿纵向布置的支撑和沿横向布置的支撑相连接，形成一个支撑芯筒。
采用由轴向受力杆件形成的竖向支撑来取代由抗弯杆件形成的框架结构，能获得比纯框架结构大的多的抗侧力刚度，可以明显减小建筑物的层间位移。
(3) 框架剪力墙结构体系。
在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架剪力墙结构体系，这种结构以剪力墙作为抗侧力结构，既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度，可用于40至60层的高层钢结构。
当钢筋混凝土墙沿服务性面积（如楼梯间、电梯间和卫生间）周围设置，就形成框架多筒体结构体系。
这种结构体系在各个方向都具有较大的抗侧力刚度，成为主要的抗侧力构件，承担大部分水平荷载，钢框架主要承受竖向荷载。
2．楼面结构多层轻钢建筑楼板必须有足够的刚度、强度和整体稳定性，同时应尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重，并提高施工速度，组合楼盖是常用的楼盖之一。
到目前为止，组合楼盖主要有以下三种形式：(1)压型钢板组合楼盖，其下表面凹凸不平，在民用建筑中需做吊顶，造价较高；(2)现浇整体组合楼盖，其整体性能好，但需要支模板，施工速度慢；(3)钢－混凝土叠合板组合楼盖，其整体性好，还能节省支模和吊顶的费用。
在组合楼板的应用中，为使楼层高度减到最小，提供更大的无柱空间，现在的趋势是把楼板和钢梁合为一体，形成组合扁梁楼盖。
3．支撑和剪力墙形式多层框架钢结构体系的侧向刚度较弱，随着层数的增加，为了抵抗水平地震作用，减小层间错移，常在墙体内布置垂直支撑，为了方便门窗开洞，支撑形式可以灵活采用，如X 型、单斜杆型、K型、M型、W型、V型和人型等。
建议多采用偏心支撑，因其在地震作用下具有较好的延性和耗能性能。
剪力墙按其材料和结构的形式可分为钢筋混凝土剪力墙、钢筋混凝土带缝剪力墙和钢板剪力墙等。
钢筋混凝土剪力墙刚度较大，地震时易发生应力集中，导致墙体产生斜向大裂缝而脆性破坏。
为避免这种现象，可采用带缝剪力墙。
钢板剪力墙是以钢板做成剪力墙结构，与钢框架组合，起到刚性构件的作用。
三、工程实例分析1．工程概述分析以典型的办公楼布置为基础，平面尺寸为72m×14.4m，基本柱网尺寸为8.4m×7.2m，跨度为6m，柱距为7.2m，内走廊宽2.4m,层高为3.2m，层数考虑3至18层。
采用钢框架结构体系，若不满足侧移要求，适当加一些支撑。
主梁采用焊接工形截面，柱采用焊接箱型截面。
框架的横向和纵向梁柱按刚性连接设计，现场采用摩擦性高强螺栓和焊接连接，次梁（转载自中国教育文摘，请保留此标记。
）为工字型截面单跨简支梁。
外墙正立面为240厚瓷砖饰面的混凝土砌块，主要隔断内墙为200厚混凝土砌块，次要内墙为轻钢龙骨石膏板轻质隔墙。
楼盖采用钢－混凝土叠合板组合楼盖，设计主次梁时充分考虑楼盖与钢梁的组合作用。
2．计算参数及计算软件本工程设计主要依据国家有关设计规程、规范，如《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)、《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)、《钢结构设计规范》(GBJ17-88)、《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)、《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)等。
所有梁柱均采用Q345钢，基础和负弯距受拉钢筋为Ⅱ级，楼板及分布筋Ⅰ级，楼板混凝土标号为C40。
结构上作用活荷载包括楼面活荷、风荷和地震作用，横荷载包括楼板和墙体自重，均按《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)取用，梁柱自重按实际重量取用；基本风压按北京地区0.35kN/m2取用；设计地震烈度为8度，Ⅱ类场地。
计算软件采用通用有限元软件ANSYS,它是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型软件包。
主要利用ANSYS软件提供的结构静力分析模块，采用三维beam4梁单元和shell93壳单元按空间模型进行计算载荷引起的位移和应力，并按照《钢结构设计规范》验算构件的强度、刚度、整体稳定和局部稳定性。
同时采用通用结构分析软件SAP93进行结构复验计算分析。
3．计算工况既及说明计算时考虑以下主要的3种工况：1.2恒荷＋1.4活荷、1.2恒荷＋1.4×0.85（活荷＋风荷）以及地震作用。
在计算地震作用时，12层以下采用底部剪力法，13至18层采用振型叠加法，考虑前5个自振周期。
四、计算结果及分析1．层数对结构体系及平面布置的影响3至6层建筑物的设计是由竖向荷载控制着结构布置和构件截面尺寸的选择，由于其侧移很容易满足，为了节省钢材，可以抽去靠近走廊的一排柱子，每榀刚架布置3根柱子。
随着层数的增加，尽管竖向荷载仍对结构设计产生着重要影响，但水平荷载却起着决定性的因素，控制着构件截面的选择。
此时，为了满足侧移要求，要么保持3排柱子布置不变，增大柱子截面尺寸；要么改3排柱子为4排。
两种方案分析比较发现改为4排柱子更为经济。
当房屋层数达到15层时，其顶点位移和层间位移已经非常大，欲满足设计要求，仅仅靠增大柱截面已经不经济了，这时沿横向和纵向在边跨和中跨适当的布置一些支撑反而更节省钢材。
2．主要构件的截面尺寸根据计算分析结果，对梁和柱截面规格尺寸进行了优化和归并，以节约钢材和减少构件种类，3至18层的梁柱截面尺寸见表1。
表1 3-18层主要构件的尺寸结构体系主梁次梁柱备注3-6层纯框架I350×200×8×6 I300×200×8×6 □350×350×10×10 三排柱布置7-9层纯框架I400×200×8×6 I300×200×8×6 □400×400×14×14 四排柱布置10-14层纯框架I400×200×8×6 I300×200×8×6 □450×450×14×14 四排柱布置15-18层框支I400×200×8×6 I300×200×8×6 □480×480×14×14 四排柱布置由上表可以清楚地看到，随着层数的增多，为了满足侧移要求，柱截面增加很多，整个设计和截面的尺寸由侧移控制。
当增加到15层时，还必须适当布置一些支撑，这时结构侧向刚度突然增大，地震作用也增大很多，柱的受力加大，整个设计由柱的稳定控制。
3．3至18层的单位用钢量为了比较用钢量与层数的关系，我们对各层的单位用钢量进行了统计，见表2，其中15-18层包含了支撑的用钢量。
表2 3-18层各层主要构件单位用钢量（单位：kg/m2）3-6层7-9层10-14层15-18层柱13.1～15.2 18.9～20.8 25.5～27.2 28.6～32.4主梁17.7～19.4 19.6～20.7 19.6～20.7 19.6～20.7次梁9.7 9.7 9.7 9.7支撑0 0 0 4.70合计40.5～44.3 48.2～51.2 54.8～57.6 62.6～67.5由上表可以看出，随着层数的增加，用钢量增加很多，特别是增加到了15层时，这时不仅柱的用钢量有所增加，支撑也使用钢量增加不少。
为了便于比较，对于15-18层不加支撑也进行了计算，此时单位用钢量为65～68kg/m2左右，比加支撑更不经济。
五、结论本文通过对各种方案的分析比较发现，3-6层设计由竖向荷载来控制，采用三排柱布置纯框架比较经济；7-14层竖向荷载和水平荷载作用都很显著，采用四排柱布置的纯框架用钢量较为节省；而对于15-18层，水平荷载作用占主导地位，适当增加一些支撑，增大整个结构的抗侧力刚度，比单纯靠梁柱的受弯来抵抗水平位移更为经济。
参考文献：《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)、《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)、《钢结构设计规范》(GBJ17-88)、《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)、《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)等。