钢框架设计汇总
《钢框架结构设计》幻灯片
➢ 1、抗震性能良好：由于钢材延性好，既能 削弱地震反响，又使得钢构造具有抵抗强 烈地震的变形能力；
➢ 2、自重轻：可以显著减轻构造传至根底的 竖向荷载和地震作用；
➢ 3、充分利用建筑空间：由于柱截面较小， 可增加建筑使用面积2～4％；
➢ 4、施工周期短，建造速度快；
框架体系的主要特点
5、形成较大空间，平面布置灵活，构造各局 部刚度较均匀，构造简单，易于施工；
➢ 柱脚轴向力产生的力偶是平衡倾覆力矩的 主要局部
➢ M 0 V N ia iM i
➢ ➢
柱 柱 框脚脚架轴弯梁向矩的力之刚产 和 度M生 越i 的 大N 平 ，ia。衡i 力矩值N越iai大。远当大框于架
边柱之间的距离越大，或建筑物的高宽比
越小，柱脚轴力产生的平衡力矩越大，梁
柱内力也可有所减小。
在水平荷载作用下，框架节点因腹板较薄，节点域将产生 较大的剪切变形（图1-17），从而使框架侧移增大10%至 20%（“高钢规程”规定，应计入其影响）；对内力的影响在 10%以内（可不计其影响）。
4.2.2、钢框架构造侧移要求
➢ 框架构造在水平荷载作用下的变形由总体 剪切变形和总体弯曲变形两局部组成。
1.2、钢框架构造体系的适用高度 及建筑高宽比
1.2.1、“高钢规程〞的规定 1、适用高度 “高钢规定〞对非抗震设防和设防烈度为6度至
9度的乙类和丙类高层建筑，按照所采用的构 造类型和构造体系，规定了下表适用高度。
2、建筑高宽比限值
1.2.2、“抗震标准〞〔GB 50011 －2001〕的规定
4.2、框架构造的水平侧移
➢ 4.2.1、水平位移是由三方面原因产生的
➢ 水平位移曲线属剪切型，层间位移下大上小
钢框架设计示例
钢框架设计示例一、设计资料工程名称：某多层图书馆二楼框架书库工程资料：结构采用横向框架承重，楼面活荷载标准值72kN mm ，楼面板为150mm厚单向实心钢筋混凝土板，荷载传力途径为：楼面板－次梁－主梁－柱－基础。
设计中仅考虑竖向荷载和活载作用,框架梁按连续梁计算。
框架平面布置图和柱截面图如图1和图2。
工程要求：（1）设计次梁截面CL-1。
（2）设计框架主梁截面KL-1。
（3）设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短梁段长度一般为0.9～1.2m 。
（4）设计框架主梁短梁段与梁体工地拼接节点，要求采用高强螺栓连接。
（5）绘制主梁与柱连接节点详图，短梁段及梁体连接节点详图，短梁段与梁体制作详图(1#图纸一张)，KL-1钢材用量表，设计说明。
（6）计算说明书，包括构件截面尺寸估算、荷载计算、内力组合、主次梁截面设计、主次梁强度、刚度、整体稳定、局部稳定验算。
二、设计参数混凝土自重： 325/kN m 厚度：150mm 粉刷层： 317/kN m 厚度：15mm 找平层： 320/kN m 厚度：20mm 楼面活荷载的标准值： 26/kN m水磨石楼面： 20.65/kN m 钢材（Q235）强度设计值： 2215/d f N mm钢材（Q235）抗剪强度设计值：2125/v f N mm = 钢材（Q235）的弹性模量： 522.0610/E N mm =⨯三、设计次梁截面CL-1 1.设计荷载（1）恒载—标准层楼面（标准值）水磨石面层楼面 粉刷层 找平层结构层：150mm 单向钢筋混凝土楼板 23/75.3/2515.0m KN m KN m =⨯ 合计： 5.055KN/m 2（2）活载楼面活载标准值 2/7m KN（3）竖向荷载下框架受荷总图荷载由板到梁传递示意图如下图3所示：a. 荷载标准值 楼面板传恒载=m KN m m KN /7475.2225.4/055.5212=⨯⨯⨯ 1.305KN/m 2楼面传递活载=m KN m m KN /5.3125.4/7212=⨯⨯⨯ b. 荷载设计值m KN q q q /397.714.12.1=+=活恒 c. 最大弯矩与剪力设计值次梁架于主梁之上，相当于简支结构，计算简图如下图4：KNm ql M 895.7229397.71818122max =⨯⨯==71.32721max ==ql V 2.确定次梁的截面尺寸由于设计初钢梁自重未知（考虑安全因素），故取：KNm M M 353.737895.72202.102.1max =⨯== 次梁所需的截面抵抗矩：3610430.3215353.737mm f MW d x ⨯===计次梁选用工字形截面，则：（1）确定腹板尺寸梁的经济高度： mm W h x e 67.75530073=-= 取： )(760e h h mm h >=腹板厚度: mm h t e w 89.75.3==取： mm t w 12= 若翼缘的厚度取：20mm t = 则 mm t h h w 7202=-= （2）确定翼缘尺寸：次梁计算简图4每个翼缘所需的截面面积： 249.30066mm ht h W A w x f =-=翼缘板的宽度： 232.150mm tA b f f ==暂取： 300fb mm =（3）次梁截面尺寸特征（如图5-1）： 4933100164.21272028812760300mm I x⨯=⨯-⨯=36910306.52760100164.22mm h Ix Wx ⨯=⨯==3299760037020300236012360mm S x =⨯⨯+⨯⨯= 43390103680212300201212720mm I y =⨯⨯+⨯=22064012720203002mm A =⨯+⨯⨯=mm AI i y y 07.662064090103680===22.13607.669000===y y i l λ 793.076030020900013.069.0=⨯⨯⨯+=b β2y b b b2y y 43202351 4.4x t Ah W h f λϕβηλ⎡⎤⎛⎫⎢⎥=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦235235]0])7604.42022.136(1[10306.57602064022.1364320793.0262⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯= 704.0= 由于b 0.6ϕ>，则：669.0704.0282.007.1'=-=b ϕ （4）确定焊缝尺寸KN V V mm N f wf 71.327',/160max 2===31216000036020300mm S =⨯⨯=截面特征图5-1mm I VS f h xwff 58.74.111=∙≥m i n m a x1.5 1.520 6.71f h tm m ≥== mm t h f 242min max =≤故取8fh mm =，钢结构在焊接时焊条采用E43列，焊接方法为手工焊。
型钢梁、混凝土框架柱结构设计要点汇总
型钢梁、混凝土框架柱结构设计要点汇总1、参考规范《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）《钢骨混凝土结构技术规程》（YB 9082-2006）2、型钢混凝土组合结构的相关构造规定1）抗震等级确定：型钢混凝土组合结构分为全部结构构件采用型钢混凝土的结构和部分结构构件采用型钢混凝土的结构。
注意：整体框架结构仅少量几根转换梁使用型钢梁，其他均为普通混凝土构件，整体框架结构可按普通框架结构按《抗规》确定抗震等级，再在此基础上将转换梁及转换柱抗震等级提高一级即可；2）位移比、挠度及裂缝限值要求：在PKPM中，应在梁施工图模块中查看梁挠度（为弹塑性挠度），不应在SATWE中查看弹性挠度（该数值永远不会变红），若弹塑性挠度飘红，可考虑受压楼板翼缘作用，该选项有利于减少计算挠度值；3）钢筋直径及混凝土保护层厚度要求：4）型钢宽厚比要求：5）栓钉直径要求：在需要设置栓钉的部位，可按弹性方法计算型钢翼缘外表面处的剪应力，相应于该剪应力的剪力由栓钉承担；栓钉承载力应按国家标准《钢结构设计规范》GBJ 17-88的规定计算。
型钢上设置的抗剪栓钉的直径规格宜选用19mm和22mm，其长度不宜小于4倍栓钉直径，栓钉间距不宜小于6倍栓钉直径。
6）型钢含量控制也可参考：《钢骨混凝土结构技术规程》（YB 9082-2006）P1067)含型钢梁的框架结构中其他普通构件的配筋率要求普通混凝土转换柱配筋率尽量不超过4%,普通混凝土梁纵筋配筋率不应超过2%。
；当柱配筋率飘红时，可提高混凝土强度等级、增大截面宽度等措施；3、PKPM分析要点1）在PMCAD中确定型钢钢材型号《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）规定：型钢混凝土组合结构的混凝土强度等级不宜小于C30；2）在特殊构件中需定义转换梁和转换柱以上就是型钢梁、混凝土框架柱结构设计要点汇总相关介绍，想了解更多的相关信息，欢迎关注本店铺进行查询。
简易实用二层钢框架结构建筑结构设计图纸
钢框架结构设计
2、建筑高宽比限值
1.2.2、“抗震规范”（GB 50011－ 2023）旳要求
1、合用高度
高层民用建筑钢构造多种类型旳最大合用高度 应符合规范要求。对平面和竖向不规则或建造 于Ⅳ类场地旳钢构造，其高度应合适降低。
2、建筑高宽比限制
第二篇 钢框架旳构造布置 2.1、按照承重方案旳不同划分为三种:
N Mx My f
An xWnx yWny
➢ 强轴平面内稳定：
N
mx M x
ty M y f
x A
xW1 x
(1
0.8
N N 'Ex
)
byW1 y
➢ 弱轴平面内稳定：
N
my M y
tx M x f
yA
yW1 y
(1
0.8
N N ' Ey
)
bxW1 x
截面抗震验算
S R RE
在水平荷载作用下，框架节点因腹板较薄，节点域将产生 较大旳剪切变形（图1-17），从而使框架侧移增大10%至20% （“高钢规程”要求，应计入其影响）；对内力旳影响在10% 以内（可不计其影响）。
4.2.2、钢框架构造侧移要求
➢ 框架构造在水平荷载作用下旳变形由总体 剪切变形和总体弯曲变形两部分构成。
➢ 基本假定：
(1)在剪力分配时, 以为梁旳线刚度与柱旳线 刚度之比为无限大,两端无转角;
(2) 拟定各柱旳反弯点位置时,以为除底层外 其他各层柱上下两端旳转角相同;
(3) 不考虑柱旳轴向变形,同一层各节点旳水 平位移相等。
同层柱旳剪力分配
柱旳侧移刚度: 第i层旳总剪力:
Vik dik i
dik
12ic h2
mVik VikFra bibliotek1i
钢结构框架毕业设计
钢结构框架毕业设计本文以钢结构框架为主要毕业设计内容，介绍了建筑方案、设计分析、制作和安装过程等方面的内容。
一、建筑方案设计的建筑方案是一座固定式球场，主要用于体育比赛、娱乐活动等场合。
球场采用钢结构框架进行设计，其结构特点是刚性强、自重轻、施工速度快、主材可以重复利用等有利条件。
该建筑方案的立面采用玻璃幕墙，以增加光线进入建筑内部，打造出一种透明、现代化的氛围。
该球场建筑设计方案的实用性非常强，可以供多种不同体育运动的比赛使用，可承载较大的游客数量，同时兼顾观众的观赛视野和舒适程度。
二、设计分析1. 构造体系该钢结构框架的构造体系主要由梁柱体系和撑杆结构组成，能够均匀分散力量，优化荷载表现。
根据棒图法的结果，所采用的方案是一种框架结构。
2. 受力情况该钢结构框架承受的荷载主要有自重、雪荷载、风荷载等，其荷载计算按国家标准进行。
设计采用了有效的斜撑杆，以增加其整体刚度和稳定性，并减少侧向位移。
经过受力分析，在极限状态下，该设计方案的安全系数保障可达到要求。
3. 动力分析该钢结构框架设计方案经过了地震反应分析和流体力学分析，考虑了地震对结构的影响和球场内部空气流通的影响。
设计采用了动态稳定性分析方法，以验证设计方案在动态荷载作用下的稳定性。
三、制作和安装设计所采用的大梁和柱子为H型钢，其规格按标准进行。
在制作过程中，我们需要注意各构件的准确尺寸，保证构件质量符合设计要求。
安装过程中，首先需要把主体部分进行立柱、合承件合成的组合，然后将上下盖梁立在主体柱体中，最后再安装龙骨、板材等。
在钢结构框架装配和安装时，需锚固和支撑要牢固，确保承载力和刚度要求。
四、结论该钢结构框架设计方案在结构优化、荷载计算、动力分析、制作和安装等方面进行了全面的考虑，运用多种理论和方法，保证了安全稳定，符合设计要求。
其设计原则也可适用于其他大型体育赛事场馆的建设，具有广泛的应用价值。
YJK钢框架结构设计要点讲解
YJK软件依据最新标准《组合楼板设计与施工规范》(CECS 273：2010)进行压型钢板 组合楼盖施工阶段及使用阶段的承载力和变形验算。 软件支持“组合型”与“非组合型”两种模式的组合楼盖。 对于非组合型，压型钢板作为永久模板，不考虑钢板和混凝土的共同作用，仅对压 型钢板进行施工阶段验算；对于组合型，还需在使用阶段考虑混凝土和压型钢板的 共同作用，按照组合楼盖进行使用阶段验算。 在施工阶段，压型钢板按沿顺肋方向单向板考虑，按其有效截面特性验算承载力及 变形。 在布置压型钢板的同时，软件自动进行施工阶段验算，并以不同的颜色显示压型钢 板线，其颜色含义如下： 红色：承载力超限 黄色：挠度超限 蓝色：满足 对于组合型压型钢板，按照组合楼盖进行使用阶段的承载力和变形验算，包括抗剪 、扰度以及自振频率的计算。
YJK钢框架结构设计要点 讲解
1
内容大纲
• 提供丰富的截面类型定义 • 压型钢板组合楼板布置与计算 • 组合梁的定义和设计 • 对新高钢规JGJ99-2015的支持 • 钢结构可按屈曲分析模态和规定假想水平力考虑 • 整体初始几何缺陷 • 空间属性的定义及执行的规范 • 连接节点的单独修改和单独设计 • 单节点、全节点和节点表方式出图 • 钢材用量的统计
16
JGJ99-2015高钢规GB500ຫໍສະໝຸດ 1-2010 抗震规范17
构件设计信息
当勾选时程序按《高钢规》控制；不勾选 时按《抗震规范》控制，非抗震按《钢结 构设计标准》控制。
高钢规
18
按《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-2015改 （3）按照7.3.4条对框筒结构和筒中编筒结构中的钢柱验算轴压比；
13
（1）按照4.2节要求调整钢材材料强度指标，与钢结构规范相 比，对各种型号钢材细化了厚度分组：
钢结构框架的设计方法与理论研究
钢结构框架的设计方法与理论研究钢结构框架作为一种重要的建筑结构形式，具有高度的强度、稳定性和保护性能。
设计好钢结构框架需要遵循科学的设计方法和理论研究。
本文将介绍钢结构框架的设计方法和理论研究的一些重要方面。
一、弹性分析法钢结构框架的设计方法之一是弹性分析法。
弹性分析法将结构视为弹性体，考虑结构的刚度、荷载作用和变形，使用力学和数学方法进行分析。
首先，根据结构的几何形状和荷载条件，建立结构的刚度矩阵。
然后，根据结构的边界条件和支座约束，解出结构的位移和内力。
最后，根据内力和位移，验证结构的强度和稳定性。
弹性分析法是钢结构框架设计中常用的方法，可以提供结构的合理设计参数。
二、极限状态设计钢结构框架的设计方法之二是极限状态设计。
极限状态设计将结构的荷载和抗力视为概率变量，并根据可靠度要求确定结构的安全系数。
根据结构的荷载和抗力的统计特性，得到结构的荷载效应和抗力效应的概率密度函数。
然后，根据结构的可靠度要求，确定结构的安全系数，使得结构在设计寿命内的失效概率满足规定要求。
极限状态设计是一种可靠性设计方法，可以保证结构在使用寿命内的安全性能。
三、动力响应分析钢结构框架的设计方法之三是动力响应分析。
动力响应分析考虑结构在地震、风荷载等动力荷载作用下的响应。
首先，根据结构和荷载的特性，建立结构的有限元模型。
然后，采用数值方法求解结构在动力荷载下的响应。
最后，根据响应结果，评估结构的安全性和可靠性。
动力响应分析可以有效地评估结构在动力荷载作用下的响应和破坏机制，对钢结构框架的设计和抗震加固具有重要意义。
四、抗震设计钢结构框架的设计方法之四是抗震设计。
地震是一种常见的自然灾害，对钢结构框架的安全性提出了严峻要求。
抗震设计首先需要确定结构的设计地震动参数，包括设计基准地震动参数和地震动输入。
然后，根据结构的抗震设计要求和地震动参数，进行结构的抗震设计。
抗震设计包括结构的选择、布置和加固方式等。
钢结构框架的抗震设计是保证结构在地震作用下具有足够的强度和韧性，确保结构及其使用功能的安全性。
- 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)。
STS-钢框架设计——
6 框架节点计算工具
➢ 梁柱连接 ➢ 主次梁连接 ➢ 柱脚节点 ➢ 支撑与梁柱连接 ➢ 支撑与柱脚连接 ➢ 设计结果可以绘制施工图
STS-钢框架设计——
4.三维框架连接节点设计
➢ 读入设计内力 ➢ 定义连接设计参数 ➢ 选择连接形式 ➢ 全楼连接自动设计 ➢ 单个节点设计参数，连接方式修改 ➢ 节点设计结果修改 ➢ 计算结果查看
STS-钢框架设计——
4.1 读入设计内力
➢ TAT设计内力 ➢ SATWE设计内力 ➢ PMSAP设计内力
2 三维模型输入
➢ 支撑、斜梁输入 ➢ 楼板厚度 ➢ 次梁布置，组合楼板 ➢ 荷载输入 ➢ 结构平面图与钢材统计（毛重）
STS-钢框架设计——
3. 用SATWE，TAT，PMSAP分析计算
➢ 有无侧移，计算长度系数修改 ➢ 特殊构件定义（铰接构件，门式刚架构件，组
合梁） ➢ 考虑特殊风荷载与自定义荷载效应组合 ➢ 净截面和毛截面比值 ➢ 结果查看
STS-钢框架设计——
4.2 设计参数，连接形式的选择
➢ 柱分段 ➢ 归并方法 ➢ 高强度螺栓连接，全焊连接 ➢ 螺栓直径，等级等参数 ➢ 梁拼接，柱拼接 ➢ 选择节点连接形式，比较 ➢ 选择原则根据具体连接情况确定
STS-钢框架设计——
4.3 节点设计参数－螺栓排列
STS-钢框架设计——
4.4 节点设计参数－连接参数
（1）加设盖板
（2）加腋
（3）RBS连接（狗骨式连接）
STS-钢框架设计——
4.7 节点修改 ➢ 类型修改：
针对单独的节点修改设计参数，连接形式 对修改的节点进行重新设计 全楼重新归并
➢ 节点修改：
修改设计结果（焊脚尺寸，连接板尺寸，螺栓数量排列等） 程序目前没有进行重新验算 全楼重新归并
➢ 修改的结果可以在施工图中体现出来
STS-钢框架设计——
4.6.2 节点设计方法—刚接
➢ 梁端设计内力M，V ➢ 常用设计法：翼缘承担M，腹板承担V（适用范围） ➢ 精确设计法：翼缘和腹板共同承担M，腹板还承担V
M=Mf + Mw；Mf = M×If/I Mw = M－Mf
➢ 程序确定设计方法的原则：
➢ 未考虑计算地震时：
当If/I＜0.7时，采用精确设计法 当If/I≥0.7时，采用常用设计法
d
t
B e R
STS-钢框架设计——
4.5 节点设计参数.6 计算结果查看
计算结果详细输出 ➢ 翼缘对接焊缝计
算 ➢ 连接板与柱翼缘
连接焊缝计算 ➢ 梁净截面，连接
板净截面验算 ➢ 螺栓群验算
STS-钢框架设计——
4.6.1 节点设计—柱脚设计
➢ 预设底板尺寸 ➢ 混凝土承压验算 ➢ 确定底板厚度1 ➢ 锚栓抗拉验算 ➢ 确定底板厚度2 ➢ 抗剪键设置 ➢ 调整原则
STS-钢框架设计——
1 三维和二维模型方法
➢ 三维模型方法： 建立结构整体模型 用SATWE、 TAT进行三维分析计算 接三维分析计算结果进行节点设计 绘制设计图，节点图，构件施工图，布置图 统计结构整体用钢量，钢材订货表，高强度螺栓表
➢ 二维模型方法： 单榀建模，计算，二维节点设计，施工图
STS-钢框架设计——
软件按照上述要求进行了节点域验算，当验算不满足要求时， 给出了满足要求的最小腹板厚度。
STS-钢框架设计——
4.6.5 抗震极限承载能力验算
➢ 抗震极限承载力验算 （1）Mu≥1.2Mp （2）Vu≥1.3(2Mp/Ln)且Vu≥0.58HwTwFy
➢ 抗震极限承载力验算不满足时的措施 当（2）式不满足时，程序自动调整 当（1）式不满足式，可修改截面，或者使节点塑 性铰外移的连接形式（见图示）
STS-钢框架设计——
4.8 框架支撑节点设计
➢ 常用截面，双角钢，双槽钢，H形截面，箱形截面 ➢ 可采用焊缝连接，普通螺栓连接，高强度螺栓连接。 ➢ 支撑与梁柱连接 ➢ 支撑与梁连接 ➢ 支撑与柱脚连接 ➢ 支撑连接计算 ➢ 支撑节点施工图，出图方式 ➢ 支撑构件施工图
STS-钢框架设计——
5. 三维框架施工图
➢ 考虑计算地震时，均采用精确设计法
STS-钢框架设计——
4.6.3 节点设计方法—铰接
➢ 梁端设计内力V ➢ 梁柱连接：
连接承担V，V*e（偏心弯矩）
➢ 主次梁连接 （1）剪力V，V*e（偏心弯矩） （2）1.3V
STS-钢框架设计——
4.6.4 节点域验算
➢ 节点域的屈服承载力
➢ 节点域的稳定性