高层钢结构竖向承重构件的布置

2020-07-09 08:51 高层钢结构 陕西钢结构

　　一、柱网形式

　　柱网形式和柱距是根据高层钢结构使用功能要求而定。高层钢结构的竖向承重构件有以下三种布置方式：

　　1、方形柱网

　　沿高层钢结构纵、横两个主轴方向的柱距相等，多用于层数较少、楼层面积较大的高层钢结构。

　　2、矩形柱网

　　为了扩大高层钢结构的内部使用空间，可以将承载较轻的次梁的跨度加大。

　　3、周边密柱

　　层数很多的塔形高层钢结构，内部采用框架或芯筒，外圈则采用密柱、深梁的钢框筒，框筒的柱距多为3米左右，钢梁沿径向布置。

　　二、柱网尺寸

　　柱网尺寸一般是根据荷载大小、钢梁经济跨度及结构受力特点等因素确定。

　　1、框架梁一般采用工字形截面;受力很大时，采用箱形截面。大跨度梁及抽柱楼层的转换梁，可以采用桁架式钢梁。

　　2、就工字形梁而言，主梁的经济跨度为6-12米;次梁的经济跨度为8-15米。

　　3、对于高层钢结构外圈的钢框筒，为了不使剪力滞后效应过大而影响框筒空间工作性能的充分发挥，柱距多为3-4.5米。

　　三、钢柱截面形式

　　高层钢结构需要承担风荷载、地震作用产生的侧力，框架柱在承受竖向重力荷载的同时，还要承受单向或双向弯矩。因此，确定钢柱的截面形式时，需要根据它是作为承受侧力的主框架柱，还是仅承担重力荷载的次框架柱而定。

　　1、H形截面

　　(1)、轧制宽翼缘H型钢是高层钢结构框架柱最常用的截面形式。其优点有：轧制成型，加工量少;翼缘宽而等厚，截面经济合理;截面是开口的，杆件连接较容易;规格尺寸多，可以直接用于柱。

　　(2)、焊接H型钢柱是按照受力要求采用厚钢板焊接而成的拼合截面，用于承受很大荷载的柱。

　　2、方管截面

　　(1)、双向受弯的框架柱多采用方形或矩形管状截面。它通常是由四块钢板拼装焊接而成。虽然工厂也生产热轧方(矩)形钢管，但由于尺寸较少、规格较少，价格较高，高层钢结构中很少采用。

　　(2)、方(矩)形钢管的受弯承载力较强，而且截面性能没有强轴、弱轴之分。截面尺寸可以按照两个方向的刚度、强度要求而定，经济、合理。

　　3、圆管截面

　　(1)、圆形钢管多采用钢板卷制焊接而成。轧制圆管，同样是因尺寸较小、价格较高，高层钢结构中很少采用。

　　(2)、圆形钢管多用于轴由或偏心受压的钢管混凝土柱。

　　4、十字形截面

　　(1)、由4个角钢拼焊而成的十字形截面，多用于仅承受较小重力荷载的次框架中的轴向受压柱，特别适用于隔墙交叉点处的柱，与隔墙连接方便，而且不外露。

　　(2)、由一个窄翼缘H型钢和两个剖分T型钢拼焊而成的带翼缘十字形截面，多用于型钢混凝土结构，以及由底部钢筋混凝土结构向上部钢柱转换时的过渡层柱。

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