一级结构师

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2012年一级结构工程师高层建筑结构方案设计汇总

一、框架体系

框架结构的抗侧力体系由梁柱组成，其优点是结构平面布置灵活，可以提供较大的使用空间。钢结构框架具有较好的延性，根据高层钢结构规程，其建筑高度可达，对于20层以下的办公楼、酒店、商场、公寓住宅等公共建筑，具有很好的适应性。

1. 受力及变形特点

框架底部柱M、N、V最大，往上逐渐减小，底部柱小偏压，顶部几层则为大偏压;梁各层M、V较为均匀。

侧移分梁柱弯曲变形产生的位移(底层层间变形最大，向上逐渐减小，剪切型变形，为主)和柱轴向变形产生的位移(弯曲型变形)两部分。抗侧力刚度小。

2. 工程实例

北京长富宫中心：

酒店建筑。地下2层、地上25层。地上结构高度91.0m，标准层层高3.3m。建筑平面为25.8mX48m的矩形，见图1。主要柱网尺寸为8mX9.8m，按88抗震设防。

方案阶段曾进形两种结构方案的比较，主要比较结果如下：

全钢框架结构体系：结构基本周期为3.6s，地震作用小，构造简单，便于施工;地震作用最大层间位移较大，为1/340。

框架-支撑结构体系：结构基本周期为2.4s，地震作用大，构造较复杂，施工较繁;地震作用最大层间位移小，为1/1400。

综合考虑，最后采用全钢框架结构体系。二层以下和地下室为钢骨混凝土结构。梁板体系为压型钢板上浇筑混凝土板。外墙采用带面砖的预制混凝土挂板。

主要构件截面尺寸如下：

框架柱采用焊接箱形截面柱，自下而上柱截面尺寸均为450mmX450mm等截面柱，箱形柱钢板厚度自下而上为42mm~19mm。

框架梁为焊接H型钢，梁高650mm，宽200mm~250mm，翼缘板厚度自下而上为32mm~19mm，腹板厚度为12mm，多数为变截面梁，支座段翼缘宽度和厚度大于中间段。次梁采用轧制H型钢。钢骨混凝土梁截面为500mmX950mm及500mmX1100mm，钢骨梁为截面高度650mm及850mm的工字形截面。钢骨混凝土柱截面为1200mmX120mm及850mmX850mm，其钢骨截面为450mmX450mm 即同上部钢柱截面。

压型钢板厚1.2mm，板跨小于3m，板下不设临时支撑，但在钢梁上焊栓钉。外墙板200mm厚。

结构钢材采用日本钢材，柱及主梁为SM50A，次梁、压型钢板为SS41，高强螺栓为F10T。

主要构造措施：框架梁与框架柱采用常用的栓焊法。主次之梁间采用高强度螺栓的铰接相连法。地下室钢筋混凝土梁与钢骨混凝土柱的连接，是在钢骨混凝土柱上焊一段长2m的工字形截面短梁段，该梁段焊栓钉，然后将钢筋混凝土梁的纵向钢筋锚入钢骨混凝土柱内。外墙板仅与上下端的现浇板及钢梁连接，不与柱相连，

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