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CECS323-2012 交错桁架钢框架结构技术规程.pdf2.2.2材料性能和抗力
E钢材的弹性模量； f,——钢材的屈服强度； f—混凝土的抗拉强度设计值
3.0.2在技术经济合理的情况下YY/T 0748.1-2009 超声脉冲回波扫描仪 第1部分：校准空间测量系统和系统点扩展函数响应测量的技术方法，同一结构中可采用不同
强度、伸长率、冷弯试验、冲击韧性和碳、硫、磷含量的合格保证 有抗震设防要求时，还要求钢材的屈服强度实测值与抗拉强度 测值的比值不应大于0.85，伸长率不应小于20%，且钢材有明 的屁服台阶和良好的焊接性
3.0.4在结构设计图纸和材料订货文件中，应注明所米用钢材
牌号和质量等级、供货条件等以及连接材料的型号（或钢材的 号）。必要时，尚应注明对钢材所要求的力学性能和化学成分的 加保证项目。
头焊钉》GB/T10433的规定。
3.0.8锚栓的材料可采用Q235钢或Q345钢，其质量应分别符 合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构 钢》GB/T1591的规定。 3.0.9钢管混凝土柱宜采用强度等级为C30～C80的混凝土。 钢管混凝土柱的设计，应符合国家现行标准的相关规定。 3.0.10楼板混凝土的强度等级不应低于C30。当采用装配整体 式叠合楼板时，叠合层混凝土强度等级不应低于C35。当采用轻 骨料混凝土时，其强度等级不应低于LC35，力学性能应符合国家 现行标准的有关规定
3.0.11交错桁架钢框架结构中的钢筋混凝土材料选用和构件设
计，均应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》 关规定。
4.1.1交错桁架钢框架结构中的横向框架在竖向平面内每隔一 层设置桁架，相邻横向框架的桁架在上下层间交错布置，横向桁架 宜落地（图4.1.1）。横向桁架不落地时，应在二层的框架平面内 设置横梁和吊杆支承楼面，且应在底层设置角撑；顶层无桁架时 应在框架平面内设置屋面梁和立柱支承屋面结构[图4.1.1（e）。 纵向框架抗侧刚度不足时，可沿纵向设置支撑[图4.1.1（f)或其 他抗侧力构件，并应避免结构产生扭转不规则。
表 4.1.5受弯构件的挠度限值
注：1表中/为构件跨度：
梁，按悬伸长度的2倍计算受弯构件的跨
4.2.1本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，按 分项系数设计表达式进行计算。 4.2.2设计交错桁架钢框架结构时，荷载标准值、荷载分项系数， 荷载组合、荷载组合值系数均应按现行国家标准《建筑结构荷载规 范》GB50009的规定执行；抗震设防的结构还应符合现行国家标 准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。
4.2.3交错桁架钢框架结构应按承载能力极限状态和正常使
1按承载能力极限状态设计时，应考虑荷载效应的基本组 合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。荷载和材料强度均采 用设计值。结构的承载能力计算应包括连接、构件和结构的强度 及稳定性计算。抗震设防的结构尚应按现行国家标准《建筑抗震 设计规范》GB50011和其他有关规定进行结构构件和连接的抗震 承载能力计算。承载能力计算应满足下列要求：
不考虑地震作用时 YS %S 4.2.4交错桁架钢框架结构的抗震设计，应符合下列规定： 1抗震设防烈度为6度时，1～血类场地上的内类建筑，可 不计算地震作用。 2按6度设防位于N类场地上的丙类建筑、按6度设防的乙 类建筑以及按7度～8度设防的建筑，应按本地区的抗震设防烈 度计算地震作用。 3，按6度设防的建筑可不进行罕遇地震作用下的结构计算。 4交错桁架钢框架结构的抗震等级，按现行国家标准《建筑 抗震设计规范》GB50011对钢结构房屋的规定确定。 4.2.5交错桁架钢框架结构内力与位移可按弹性方法计算，结构 横向可不考虑二阶效应，结构纵向宜考虑二阶效应。 4.2.6一般情况下，应至少在交错桁架钢框架结构的两个主轴方 向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗 侧力构件承担。 4.2.7质量和刚度分布明显不对称的不规则结构，应计算双向水 平地震作用并计入扭转的影响；其他情况，可不进行扭转耦联计 算，但应沿结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用，并按本规 程第4.2.13条进行地震作用调整。 4.2.8计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。矩 e: =± 0. 05L 4.2.9地震作用计算时，交错桁架钢框架结构的阻尼比，多遇 震作用下，高度不大于50m时可取0.04；高度大于50m可 0.03；罕遇地震下的弹塑性分析，阻尼比可取0.05。风荷载作 下，交错桁架钢框架结构的阻尼比可取0.02。 《建筑抗震设计规范》GB50011的规定计算。当高度不超过40m、 质量和刚度沿高度分布比较均匀时，交错桁架钢框架结构的水平 地震作用计算，可采用底部剪力法，其他情况宜采用振型分解反应 谱法。底部剪力法和振型分解反应谱法应按现行国家标准《建筑 抗震设计规范》GB50011的规定执行。 对复杂交错架钢框架结构应采用时程分析法进行多遇地震 下的补充计算；当取三组加速度时程曲线输入时，计算结果宜取时 程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值；当取七组及七组以 上的时程曲线时，计算结果可取时程分析法的平均值和振型分解 反应谱法的较大值。 计算罕遇地震下交错架钢框架结构的变形，应采用弹塑性 时程分析法。 可不考虑风荷载参与组合，但风荷载起控制作用的建筑应取组合 值系数0.2。当进行罕遇地震作用验算时，不应计人风荷载，其竖 向荷载宜取重力荷载代表值 用时，耳忍 架弦杆与楼板的组合效应。横向水平作用下的内力分析时未考 组合效应，内力组合时可假定横向水平荷载引起的桁架弦杆轴 由混凝土楼板承受，而剪力和弯矩由桁架弦杆承受。 4.2.13规则结构不进行扭转耦联计算时，平行于地震作用方 1.15采用，长边可按1.05采用。角部构件宜同时乘以两个方向 各自的增大系数。 4.2.14桁架端斜杆及与空腹节间相邻斜杆的轴力设计值应乘 增大系数1.4。对于桁架不落地的横向框架，应设底层角撑（或中 间斜撑），其轴力设计值应乘以增大系数1.5。 4.2.15当底层桁架不落地而设置底层角撑（或中间斜撑）时 应的底层框架柱的地震内力应乘以增大系数1.8。 4.2.16多遇地震作用下，交错桁架钢框架结构任一楼层的水平 地需前力应满足下式要求 应的底层框架柱的地震内力应乘以增大系数1.8。 多遇地晨作用下，支错析架钢框架结构任一楼层的水 地震剪力应满足下式要求： (4. 2. 16) 式中：VEKi 第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力； 入一一剪力系数，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》 GB50011取值； G;一第i层的重力荷载代表值； 结构计算总层数。 管施工阶段的强度、稳定和变形验算。钢管在施工阶段的荷载效 应不应大于其承载力设计值的60% .1交错桁架钢框架结构的平面宜规则、对称，宜采用矩形、由 组成的多边形或弧形平面。结构布置中宜使抗侧刚度中心与 合力中心接近。 5.1.2抗震设防的交错桁架钢框架结构中，楼层的侧向刚度不宜 小于相邻上一层的70%，且不宜小于其上相邻三个楼层侧向刚 平均值的80% 弦桁架，斜腹杆的布置宜使其在竖向荷载下受拉，斜腹杆倾角宜 30°～60°；房屋的纵向走廊宜设在桁架的跨度中央或中间1/3 度范围内。采用带空腹节间的单斜式平行弦桁架时，空腹节间 竖腹杆与弦杆应刚接，其余腹杆与弦杆、桁架与柱均可铰接。采 空腹式桁架时，桁架节点、桁架弦杆与柱均应刚接 5.1:5交错桁架钢框架结构中桁架的高跨比可取1：4～1： 5.1.6混凝土楼板应采用剪力连接件与桁架弦杆可靠连接。楼 向框架榻数的一半；无落地桁架的横向框架，宜设置横向支撑或 他抗侧力构件。 5.1.8交错桁架钢框架结构的框架柱应连续，当其截面需变化 5.1.8交错架钢框架结构的框架柱应连续，当其截面需变化 1.8交错桁架钢框架结构的框架柱应连续，当其截面需变化 ，应自下而上逐渐减小。当框架柱的材料和截面类型发生变化 ，宜设置竖向过渡段。 5.2.1交错桁架钢框架结构的内力和位移可采用弹性分析方法 计算。对于下列情形之一且有抗震设防要求的交错桁架钢框架结 构，应采用两阶段设计法： 1高度大于50m。 2不满足本规程第5.1.2条规定。 3不满足本规程第5.1.7条规定。 第一阶段为多遇地震作用下的弹性分析，应验算构件的承载 力和结构的层间位移；第二阶段为罕遇地震作用下的弹塑性分析， 应验算结构的层间位移。 5.2.2对结构进行弹塑性分析时，可采用杆系模型；框架梁柱的 恢复力模型可采用二折线模型，其滞回模型可不考虑刚度退化；桁 架杆件的恢复力模型中，应考虑刚度退化。 5.2.3在横向水平荷载作用下，对结构进行弹性分析时，宜考虑 混凝土楼板与桁架弦杆的共同作用，组合楼盖中弦杆的惯性矩应 按下列规定采用：对两侧有楼板的弦杆取1.5Ib，对一侧有楼板的 弦杆取1.2I，I，为弦杆的惯性矩。但进行弹塑性分析时，应忽略 混凝土楼板与桁架弦杆的组合效应。 5.2.4当交错桁架钢框架结构为规则结构，不进行扭转耦联计算 时，可采用平面协同分析模型进行横向水平荷载作用下的结构内 力和位移分析。采用平面协同分析时，可先将相同类型的框架合 并成总框架，总框架的刚度取合并框架的刚度之和。然后根据两 类总框架楼层水平位移相等的条件，将两类框架在楼层处用刚性 链杆连接起来，组成计算平面结构，楼层水平荷载均布于框架的两 侧(图5.2.4)。 5.2.1交错架钢框架结构的内力和位移可采用弹性分 行弹性分析时，宜考 混凝土楼板与桁架弦杆的共同作用，组合楼盖中弦杆的惯性矩 按下列规定采用：对两侧有楼板的弦杆取1.5Is，对一侧有楼板 弦杆取1.2Ib，I，为弦杆的惯性矩。但进行弹塑性分析时，应忽 混凝土楼板与桁架弦杆的组合效应 图5.2.4交错桁架钢框架结构的平面协同分析模型 5.2.5竖向荷载作用下交错桁架钢框架结构的分析，可不考虑结 构的空间作用。当采用空腹桁架时，可取单榻横向框架进行结构 分析；当采用带空腹节间的单斜式平行弦桁架时，可取单榻桁架进 行结构分析，计算模型如图5.2.5所示。 图5.2.5带空腹节间的单斜式平行弦桁架计算模型 5.2.6在水平荷载作用下，交错桁架钢框架结构采用如下简化方 法计算分配到单层单榻桁架上的水平剪力： Vi= V, = VK, K: VT = Viedz,K, /GJ 式中：V 一第i层第i榻桁架所分配的水平剪力； 第i层第j榻桁架所分配的楼层剪力； 层第榻桁架所分配的楼层剪力； V一一第i层的楼层总剪力； m一一第i层桁架总榻数； K;一第i层第i榻桁架的层间水平抗推刚度，应按公式 (5.2.7)计算; GJ:一第i层所有桁架对楼层刚度中心的抗扭刚度之和； ea偏心矩设计值，非地震作用时宜取ea=eo，地震作用 时宜取ea=eo十0.05L; eo一一楼层总剪力作用点至楼层刚度中心的距离； L一垂直于楼层剪力方向的结构平面尺寸； ;一一以楼层刚度中心为坐标原点，单榻桁架相对于楼层 刚度中心的坐标。 5.2.7单榻桁架（图5.2.7）的层间水平抗推刚度按下式进行计 El? K. ≥ [3 h(2a3 +c3) A 241 图5.2.7单榻桁架的结构尺寸 5.2.8交错桁架钢框架结构采用三维空间整体模型进行弹性内 力分析和变形分析时，为简化计算，可假定楼板在平面内为刚性。 5.2.9交错桁架钢框架结构采用三维空间整体模型或平面简化 模型进行分析时，可假定空腹节间及与空腹节间相邻节间的桁架弦 杆为连续，其余节间的弦杆为铰接，腹杆与弦杆为铰接（图5.2.9）。 图5.2.9桁架的计算模型 6.0.1架构件设计时，弦杆应按压弯或拉弯构件计算；桁架内 力分析模型中铰接的腹杆应按轴心受力构件计算，刚接的腹杆应 按压弯或拉弯构件计算。 0.2桁架杆件的计算长度可按！ 1弦杆在架平面内的计算长度1ox=1x，.为弦杆节点间的 几何长度。 2弦杆在桁架平面外的计算长度lo二l，l，为弦杆侧向支撑 点的间距。 3腹杆在桁架平面内的计算长度，支座腹杆取lox=l；非支 座腹杆，有节点板时取10x=0.81,无节点板时取10x=l;1为腹杆在 节点间的几何长度。采用相贯节点的钢管结构，支座腹杆取1ox 1，非支座腹杆取10x一0.91。 4腹杆在桁架平面外的计算长度lo：当用节点板与弦杆连 接时，lo=l；当腹杆直接与弦杆焊接时，lo=0.81;l为腹杆在节点 间的几何长度。采用相贯节点的钢管结构，支座腹杆取loy=1，非 支座腹杆取lo=0.91。 6.0.3非抗震设计中，桁架受压构件的长细比不应大于150；受 拉构件的长细比不应大于350；桁架杆件的板件宽厚比，应符合现 行国家标准《钢结构设计规范》GB50017关于板件局部稳定的规 定。抗震设计中，桁架弦杆和斜腹杆的长细比，应根据结构的抗震 等级，按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011对中心支撑 的规定执行。桁架杆件的板件宽厚比，应根据结构的抗震等级，按 现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定执行。 4格加扛件 6.0.3非抗震设计中，桁架受压构件的长细比不应大于150；受 拉构件的长细比不应大于350；桁架杆件的板件宽厚比，应符合现 行国家标准《钢结构设计规范》GB50017关于板件局部稳定的规 定。抗震设计中，架弦杆和斜腹杆的长细比，应根据结构的抗震 等级，按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011对中心支撑 的规定执行。桁架杆件的板件宽厚比，应根据结构的抗震等级，按 现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定执行。 和刚度验算。强度验算时，当杆件有螺栓孔削弱时，应采用净截面 计算；刚度验算应使杆件在两个方向长细比中较大者入max小于容 许长细比。对受压杆件，应进行强度、刚度和稳定性验算。对压弯 构件，应进行弯矩作用平面内、外的稳定性验算及刚度验算，必要 时应进行强度验算。 6.0.5桁架构造应符合下列规定： .0.5架构造应符合下列规定 1桁架杆件可采用H型钢、工字钢、矩形钢管、槽钢、角钢及 组合截面；弦杆常采用宽翼缘H型钢，腹杆常采用方钢管。桁架 杆件截面高度不宜大于杆件长度的1/10；弦杆的最小截面宽度不 宜小于200mm。 2用填板连接而成的双角钢或槽钢杆件（图6.0.5），可按实 腹式杆件进行计算，但填板间的距离1}不应超过40（压杆）或80i （拉杆）。i为组合截面中一个角钢或一个槽钢对其与填板平行的 形心轴的回转半径。 (a)填板连接的双角钢杆件 图6.0.5桁架杆件的填板 3桁架弦杆应连续，当需拼接时，应采用等强连接。 4桁架节点的连接构造应符合现行国家标准《钢结构设计规 范》GB50017的规定。 5桁架的杆件采用节点板连接时，节点板承载力应按现行国 家标准《钢结构设计规范》GB50017验算；抗震设计时，节点板构 造要求还需符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011对 中心支撑节点的规定。确定节点板的平面尺寸时，应适当考虑制 8桁架的下弦节点可采用图6.0.8所示的构造方式。 6.0.8桁架的下弦节点可采用图6.0.8所示的构造方 图6.0.7桁架上弦节点构造示意图 楼板；2一焊接；3一节点板；4一焊接或栓接； 5一弦杆：6一斜杆；7一竖杆 图6.0.8桁架下弦节点构造示意图 一斜杆；2一焊接或栓接；3一节点板；4一竖杆； 5一楼板；6一焊接；7一弦杆 6.0.9桁架在走廊门洞处的竖腹杆与架弦杆应采用刚性连接 6.0.9桁架在走廊门洞处的竖腹杆与桁架弦杆应采用刚性连接 6.0.10当走廊门洞处弦杆和竖腹杆的强度或桁架的整体刚度 足时，可在弦杆的腹板、腹杆的翼缘板表面焊接加强板（图6.0.10） 图6.0.10桁架在走廊门洞处局部加强示意图 1一雷要时进行加强：2一走廊门洞 4一高强螺栓：5一拼接钢板 6.0.12桁架节点板在斜腹杆压力作用下平面外稳定性 2桁架节点板在斜腹杆压力作用下平面外稳定性，可按现 标准《钢结构设计规范》GB50017的规定验算。 式中，RR2分别为相交手柱上、下端的所 构件的修正线刚度之和 与柱线刚度的比值， 约束构件的修正线刚度按下式计算： 为构件的轴压力，Pe为受压杆件的欧拉荷载。 当约束杆件与柱铰接时，取约束杆件刚度为零。 对底层柱，当柱与基础铰接时,取R2=0,当柱与基础刚接时,取Rz三10 7.0.3按6度设防或非抗震设防时，柱子的长细比不宜大于 120√235/f、。按7度或8度设防时，柱子的长细比不宜大于 60/235/f,。 7.0.4非抗震设计中，框架柱板件宽厚比限值，应按现行国家标 7.0.4非抗震设计中，框架柱板件宽厚比限值GB 1299-85 合金工具钢技术条件，应按现行 7.0.5矩形钢管混凝土柱应符合下列规定： 矩形钢管混凝土柱应符合下列 1 钢管截面最小边尺寸不宜小于200mm，壁厚不宜小于 4mm。 2 钢管截面的边长与其壁厚的比值不应大于60√235/f，。 3柱的计算长度与截面短边尺寸的比值不宜大于 65,235/f,。 4矩形钢管混凝土柱的长细比限值GB/T 38219-2019 烟气脱硝催化剂检测技术规范，可按国家现行有关标准 的规定执行。 7.0.6当框架柱腹板计算高度hw与厚度之比大于 80√235/f，时，应设置横向加劲肋，其间距不得大于3hw。 7.0.7框架柱在受较大水平力处和运送单元的端部应设置横隔 2钢管截面的边长与其壁厚的比值不应大于60/235/f。 3柱的计算长度与截面短边尺寸的比值不宜大于 65,/235/f,。 4矩形钢管混凝土柱的长细比限值，可按国家现行有关标 的规定执行。 规定计算其强度和稳定性。