④桁架建筑如何深化设计？
⑤钢结构建筑如何深化设计？ ▼
前言
随着经济的不断发展，人们对建筑功能和造型的追求也越来越强烈，钢结构体系也越来越复杂化、差异化，深化设计工作的难度也随之增大。深化设计只有不断总结创新，才能跟上技术的发展，更好地满足项目和业主日益增长的需求。
钢架结构是钢结构重要的结构形式之一，广泛应用于建筑、冶金、石油、化工等领域。特别是近年来，随着经济和技术的发展，大量高层、超高层建筑的兴建，各种形式的钢架结构得到广泛应用。钢架结构主体的深化设计需与围护体系协调钢结构 二次灌浆，幕墙等专业连接件一次性深化到位，可节省大量施工工期和人工成本，同时杜绝不同专业之间的碰撞，避免后期整改带来的质量和成本风险。
钢框架结构是由楼板、梁、柱、支撑、剪力墙、基础等构件组成的空间结构体系。根据建筑高度及组成可细分为钢框架结构、钢框架-支撑结构、钢框架-核心筒结构、束筒结构、巨型结构等体系。该类体系由柱、梁、支撑等构件刚性连接或铰接而成，具有空间层次清晰、造型简洁、主次杆件区分明显等特点。深化设计的重点是结构的布置和节点的连接，需要明确表达构件的定位、节点的连接方式，同时还要综合考虑运输、吊装等因素。
钢框架结构体系
➤ 柱梁分段及节点详细设计
框架结构中的柱子跨越多个楼层，支撑整个体系。在加工施工过程中，由于材料、场地、运输、吊装等因素，不能做成整柱。深化设计时，需要考虑柱段、段节点的设计。深化设计时主要注意以下几个方面：
1、柱的拼接位置应设置在内力较小、便于现场施工的位置，一般设置在框架梁上方1.3米左右或柱净高的一半处，取较小者。
2、柱安装单元的划分应考虑运输、起重、施工安全等，一般每段2～3层较为适宜。
3、若连接处上下层截面尺寸或板厚不同，可通过增设填充板等方式进行调整，使上下层柱的重心线尽量一致。
4、为便于安装，确保连接前的安全，在连接处设置临时耳板，连接耳板及螺栓的规格应根据机组自重及安装时可能出现的最大风荷载、施工荷载确定。
5、柱截面高度变化的位置应设置在梁与柱连接处，使上下层柱保持截面一致，有利于后期施工。
6、一般情况下不建议将梁分段，当梁的长度超出运输、吊装条件时，可分段，分段位置宜设置在梁跨度的1/3处。
框架柱分段节点
框架梁分段节点
➤ 柱脚详细设计
钢结构柱脚可分为刚接和铰接两种，钢框架结构中多采用刚接柱脚，柱脚节点设计应力传递明确，构造简单，节省材料，便于加工安装。深化设计时应注意以下几点：
1、柱脚锚栓长度应与基础埋置深度相匹配，二次灌浆层高度需考虑调节螺母及垫片的厚度，锚栓螺纹长度应满足垫片及双螺母的要求。
2、多层框架结构基础埋置较深，柱脚地脚螺栓需用支架固定。
3、为便于安装，预埋柱脚可设有支撑底座，并通过地脚螺栓或其他方式与钢柱进行有效的连接。
框架柱基础节点
➤ 柱梁连接详细设计
框架柱梁连接可分为刚接和铰接，连接形式有多种，有单板连接、双板连接、角钢连接、支撑连接、悬臂段连接、全焊接连接、螺栓焊接连接、全螺栓连接等。深化设计时应注意以下几点：
1、单板连接时，梁腹板与柱翼缘之间的距离应能保证梁腹板避开单板连接焊缝并与连接板紧密贴合，以保证高强螺栓连接的强度。通常≥10mm。对于较厚的连接板，该值按连接焊缝高度计算。
2、双板连接时，应预留连接板，用于钢梁现场安装。当连接板较薄时，连接焊缝可采用单面角焊缝连接，以保证焊缝高度。当连接板较厚时，可采用单面坡口焊缝。
3、柱、梁为刚接连接时，梁翼板与柱翼板宜采用全熔透坡口焊缝，并应按要求设置衬板，在翼缘坡口两侧应设置引弧板。
4、框架梁与柱采用悬臂段连接时，悬臂段与柱翼缘应采用满焊，悬臂段与梁可采用螺栓焊接、满焊或全螺栓连接。悬臂段与梁的拼接位置应设置在节点塑性段以外，且内力较小、施工方便的位置。长度一般为1米左右，距柱轴线一般不大于1.6米。
框架柱梁连接节点
➤梁与梁连接详细设计
框架梁间连接也有刚接和铰接之分，包括梁间拼接连接和主次梁间连接。梁间拼接连接类似于柱梁连接中悬臂段与梁间的连接，多用于大跨度梁的中段安装拼接，主次梁间连接则多为铰接。深化设计时应注意以下几点：
1、梁-梁节点宜设置在内力较小的部位，一般为跨度的1/3处。梁-梁节点宜按等强度条件设计。
2、可在梁节点上翼缘设置定位板，方便现场定位安装。
3、对于采用焊接腹板的梁与梁节点，可以采用焊接衬砌或螺栓加连接板连接。采用螺栓加连接板连接时，应在腹板焊接后再将连接板焊接到梁腹板上，以增加结构强度。应优先采用焊接衬砌连接。
4、主、次梁铰接方式有：次梁腹板伸入主梁翼缘内侧、主梁连接板向外延伸、采用双胶合板连接等。为便于次梁安装，宜采用伸出连接板或双胶合板连接的方法，防止次梁无法安装。
5、主、次梁也采用刚性连接节点，此类节点连接需注意焊垫的设置，或顶部连接盖板的焊接，若采用满螺栓连接，则与梁的拼接类似。
梁与梁连接节点
➤支撑节点深度设计
钢支撑是钢框架结构中常见的构件，支撑的截面有H型、箱型、圆管等，支撑形式有X型、单斜杆、人字型、K型等。在加深支撑连接节点时，应注意以下几点：
1、支撑与柱连接采用节点板连接，受力节点板有效宽度应满足连接杆件各边夹角不小于30度的要求。在抗震一、二级框架结构中，沿支撑杆件方向支撑端至节点板最近预埋点的距离不应小于2倍节点板厚度。
2、H型、箱型支撑与框架柱连接处，支撑端部宜加大或做成圆弧形，两端与框架刚性连接。梁、柱与支撑连接处宜设置加劲肋。
3.支撑截面处的节点可用节点板连接，或将一个肢连续，另一个肢断开，直接与连续肢焊接或用短牛腿连接。
支持节点
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