高层房屋钢结构-结构体系类型及其特点.pdf

第第 11 讲 讲 多（高）层房屋钢结构结构体系类型及其特点（一）多（高）层房屋钢结构结构体系类型及其特点（一） 1、多层房屋钢结构的结构体系类型有哪些阐述各自的抗侧力单元。 答答 多层房屋钢结构常见结构类型有纯框架体系、柱-支撑体系和框-支撑体系。如果抗侧刚 度不满足，还可采用双重抗侧力体系,主要采用钢框架-支撑体系、 钢框架-剪力墙体系以及钢 框架-核心筒体系。纯框架体系的抗侧力单元为平面框架，柱-支撑体系的抗侧力单元为支撑， 框-支撑体系的抗侧力单元为无支撑的平面框架和支撑；钢框架-支撑体系、 钢框架-剪力墙体 系以及钢框架-核心筒体系的抗侧力单元除了钢框架外，还分别由支撑、剪力墙以及核心筒 作为抗侧力单元。 2、试述纯框架体系在水平荷载作用下的受力和变形特征 答答 水平荷载作用下梁柱刚接的框架结构如同空腹桁架结构，结构一侧的部分柱脚产生轴 向拉力，另一侧的部分柱脚则产生轴向压力，这些轴向力将形成力偶，平衡外部水平荷载 产生的倾覆力矩；另外，楼层剪力使该层框架柱产生弯矩和剪力，而柱端弯矩又使框架梁 两端产生反对称的梁端弯矩和剪力。 平面框架结构在水平荷载作用下的变形包括两部分，一部分是由于水平荷载作用下的 倾覆力矩使竖向构件柱承受轴向拉力或压力，进而使结构整体产生弯曲变形；另一部分 为各层梁、 柱在剪力作用下引起的框架整体剪切变形。 因此，框架整体侧移曲线呈剪切型。 3、框架结构有哪些优点适于多少层的钢结构房屋 答答 优点无承重墙，使建筑设计具有一定的自由度；外墙采用非承重构件，可使建筑立 面设计灵活多变；轻质墙体的使用还可以大大降低房屋自重，减小地震作用，降低结构和 基础造价；构件易于标准化生产，施工速度快，而且结构各部分的刚度比较均匀，自振周 期长，对地震作用不敏感。 适用层数因框架结构的抗侧刚度较小，适于 30层以下的房屋建筑。在地震区，一般 不超过15层。 4、试述框架-支撑体系在水平荷载下的变形特点 答答 在框架-支撑体系中，框架属于剪切型构件，支撑近似于弯曲型构件。当楼板可视为刚 性体且结构不发生整体扭转时，在刚性楼盖的协调下，使各榀框架与各个支撑的变形相互 协调致，因此，框架-支撑体系可以简化成用刚性连杆将框架与支撑并联，其侧移属于弯 剪型变形。