钢框架设计汇总

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。

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。

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。

钢框架的支撑及设计方法§1.1 引言在基本工程建设中，经常遇到各种不同类型的结构形式：钢筋混凝土结构、砖石结构、钢结构和木结构等。

钢材是国民经济各个部门发展的重要物质，随着国民经济的发展、国家政策的推动以及钢结构设计技术的成熟，钢结构的使用由原来的谨慎使用逐渐转变为建筑结构的主要形式之一。

与其它结构类型相比，钢结构具有结构强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、建筑使用面积大、工业化程度高及使用过程中易于加固改造的优越性。

目前钢结构已经由过去主要集中于工业建筑领域发展到轻钢结构、桥梁钢结构、高层钢结构、单层厂房框架结构和塔桅结构等（王，2001）（杨，2003）。

钢结构构件由于钢材的高强、质轻等特点，相比于同等受力水平的混凝土构件，钢结构具有更小的截面尺寸，构件长细比更大和板件厚度更小，因而在轴压、压弯作用甚至在拉弯作用下，钢结构构件和整体结构都存在稳定问题（Timoshenko，1961）（夏，1988）（袁，2005）。

钢结构的稳定性是决定其极限承载能力的一个特别重要因素，Lindner（2000）、Nethercot （2000）和Gosowski（2003）分别对单根构件、框架结构和带支撑的薄壁钢结构的稳定性做了总结和回顾，如何提高结构或者构件的稳定性和极限承载力成为了设计中的一个主要问题。

无论在单层还是多高层钢结构中，利用支撑来提高框架或者构件的承载力均很常见，如图1。

图1. 支撑在钢结构中的应用§1.2 钢结构中的支撑约在两百多年前，欧拉最早研究了关于压杆横向屈曲的弹性稳定问题，随着钢结构应用的逐渐扩展，稳定问题的意义愈发重要。

Jasinsky（1902）最先研究了在中点或长度方向上多个点处受其它杆件支撑的桁架压杆的极限承载力问题；Boobnov（1913）第一个研究了两端简支于刚性支座，跨度范围内受几个等间距且等刚度弹性支座支撑的等截面连续梁的受力特性，支撑对单根构件承载能力的提高作用是非常显著的。