装配式钢框架：布置原则和适用范围详解

为方便框架梁柱的标准化设计以及提高建筑结构的抗震性能，同时综合考虑建筑使用的功能性、结构受力的合理性以及制作加工和施工安装的方便性等因素，装配式钢框架结构一般的布置原则如下：

（1）钢框架建筑的平面尽可能采用方形、矩形等对称简单的规则平面；考虑到外墙板设计应少规格多组合以减少墙板模具的费用，以及钢构件本身的通用性和互换性，建筑户型平面尺寸布置应尽量以统一的建筑模数为基础，形成标准的建筑模块。

（2）框架柱网的布置，应尽可能采用较大柱网，减少梁柱节点数量，在建筑空间增大、平面布置更加灵活的同时，实现安装节点少、施工速度快，有利于装配化的进程。多层钢结构的柱距一般宜控制在6～9 m范围。

（3）框架梁布置时应保证每根钢柱在纵横两个方向均有钢梁与之可靠连接，以减少柱的计算长度，保证柱的侧向稳定；并应有目的的将较多的楼盖自重传递至为抵抗倾覆力矩而需较大竖向荷载与之平衡的外围框架柱。

（4）次梁的布置，应考虑楼板的种类和经济跨度、建筑降板需求以及隔墙厚度和布置等因素，尽可能少布置次梁，次梁的间距一般宜控制在2.5～4.5 m范围。

以图5-3内廊式建筑的结构平面布置为例，说明钢结构的布置优势。一般情况下，若做成混凝土框架结构（图5-3（a））时，考虑梁柱的截面取值和房屋净高（特别是走廊处净高）要求，通常布置为三跨，以减小主梁跨度。若做成钢框架结构（图5-3（b））时，钢结构强度高，适用跨度大，梁柱截面可相应减小，结构布置可改为两跨布置，减少一排框架柱，既方便了构件加工又加快了现场梁柱装配进度，经济合理。

图5-3　内廊式建筑结构平面布置方案

对于钢框架结构，由于钢材的强度高，钢结构框架能有效避免“粗梁笨柱”现象，但也会造成钢框架结构的侧向刚度有限，结构的最大适用高度受到一定的限制，见表5-1所示：

表5-1　钢框架结构房屋的最大高度

实际工程中在抗震区以及风荷载较大的地区，当结构达到一定高度时，梁柱截面尺寸将由结构的刚度控制而不是强度控制，为控制构件的截面尺寸和用钢量，钢框架结构一般不超过18层。