【摘要】鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)成為建筑工程應用最為廣泛的建設方式，多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑工程無論是在施工速度、工業(yè)程度還是建設效果上均具有更大的優(yōu)勢。在對多高層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)進行設計分析時，需要詳細了解其具有的特點，并結(jié)合以往設計經(jīng)驗對其應用方式進行分析，做好各項影響因素的控制，不斷提高結(jié)構(gòu)設計效果，本文就此方面進行了簡要的分析。

【關鍵詞】多高層鋼結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設計；框架結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)住宅體系現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應用到建筑工程建設中，并且因為鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)特點，工程建設后具有更高的抗震性能，與其他結(jié)構(gòu)類型相比，具有更大的技術優(yōu)勢。想要進一步提高多高層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)設計效果，就需要從工程建設需求出發(fā)，以框架體系為主要研究目標，確定其研究設計要點，做好各項參數(shù)的計算，遵循專業(yè)設計原則，確保每個細節(jié)設計的專業(yè)性與合理性，爭取在整體上不斷提高工程結(jié)構(gòu)設計效果。

一、多高層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系分析

框架結(jié)構(gòu)體系，鋼梁與鋼柱連接方式可以根據(jù)實際需求，采用剛接、半剛接以及鉸接等方式。其中，如果框架結(jié)構(gòu)在縱橫方向均采用剛接的方式處理，并且不存在其他形式抗側(cè)力體系時，則此種設計方式為純框架結(jié)構(gòu)，工程所需承載能力與抗側(cè)能力，均由剛接框架提供，一般適用于柱距較大并且無法設置支承的情況[1]。就多高層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系應用效果來看，在設計上靈活性更高，不需要設置承重結(jié)構(gòu)，這樣可以更大程度上解放室內(nèi)空間，空間使用靈活性提高，同時也使得建筑立面設計更為自由。另外，此種結(jié)構(gòu)形式施工時難度低，施工后具有良好的延性，自振周期長，可以提高工程結(jié)構(gòu)抗震性能。但是在對其進行設計時還應注意，框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度較小，會存在較大的側(cè)向位移，很容易造成非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與整體結(jié)構(gòu)的破壞。因此要重點分析梁柱截面尺寸與連接節(jié)點剛度，提高對結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的控制效果。

二、多高層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)設計原則分析

對于多高層鋼結(jié)構(gòu)框架體系進行設計時，梁柱剛性連接應具有一定強度，應能承受交匯處構(gòu)件端部所傳遞的所有最不利內(nèi)力。一般可以選擇用彈性分析法對結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行計算，即將未變形結(jié)構(gòu)簡圖作為分析對象，忽略荷載作用下結(jié)構(gòu)的變形，對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分布情況進行分析。高層建筑鋼框架結(jié)構(gòu)受側(cè)力影響很容易發(fā)生位移，因此在內(nèi)力分析時要做好對p-△效應的研究。其中，工程鋼框結(jié)構(gòu)設計規(guī)范中給出需要考慮的二階效應判定條件為：

其中，MΠ表示計算二階效應的桿端彎矩；MIb則表示如框架不存在側(cè)移，按一階彈性分析求得的各桿件端彎矩；α2i還考慮二階效應時第i層桿件側(cè)移彎矩的增大系數(shù)；MIs表示框架各節(jié)點側(cè)移時按一階彈性分析求得的桿件端彎矩[2]。

公式（1）證明如果派生力矩在原始傾覆力矩1/10以下時，則變形對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分布會具有影響，此時△μ容許值為h/400。

三、多高層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)設計要點分析

1.荷載效應計算

多高層鋼結(jié)構(gòu)中框架結(jié)構(gòu)設計可以選擇用一階彈性分析，其中，當（1）式成立時，說明對構(gòu)件長度計算相對保守，就應選擇用二階彈性分析方法。并且，在分析時應對每層柱子柱頂施加虛擬水平力，并考慮幾何缺陷對整體P-△效應的影響。其中，對于無支撐純框架結(jié)構(gòu)，各桿件桿端彎矩M可以利用公式計算。這時對于柱子長度的計算，可以按照層高h來計算柱子構(gòu)件長細比。

2.柱子長度計算

3.梁結(jié)構(gòu)設計

3.1抗彎強度

3.2抗剪強度

結(jié)束語：

對多高層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系進行設計時，需要全面了解工程結(jié)構(gòu)特點，做好其影響因素的分析，從不同角度共同進行研究，做好各項設計參數(shù)的計算，提高結(jié)構(gòu)受力性能、抗震性能，不斷提高工程結(jié)構(gòu)安全性。

參考文獻：

[1]辛炯明.多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅抗震性能研究[D].北京交通大學，2009.

[2]文俊巍.多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系分析研究[D].昆明理工大學，2008.

[3]陳銀.多高層輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的設計與研究應用[D].河北工程大學，2013.