本帖最后由 龙井茶 于 2014-9-1 16:15 编辑 柱采用混凝土柱，屋面为轻型屋面体系，屋面梁采用实腹钢梁，这类结构体系在近几年国内的实际应用中较为常见。由于混凝土柱与钢梁的连接处理难以达到刚接连接，因此梁柱的连接一般采用铰接连接形式，而一般门式刚架结构边刚架柱与梁的连接均采用刚接连接形式，由于连接形式的不同，致使这种体系单榀刚架的受力截然不同于一般的门式刚架，设计时不能简单的把门式刚架的钢柱替换为混凝土柱，应根据这类结构体系的特殊性有针对的进行设计，本专题中给出针对这类结构体系设计的一些建议、常见问题与程序的处理。
柱采用混凝土柱，屋面为轻型屋面体系，屋面梁采用实腹钢梁，这类结构体系在近几年国内的实际应用中较为常见。由于混凝土柱与钢梁的连接处理难以达到刚接连接，因此梁柱的连接一般采用铰接连接形式，而一般门式刚架结构边刚架柱与梁的连接均采用刚接连接形式，由于连接形式的不同，致使这种体系单榀刚架的受力截然不同于一般的门式刚架，设计时不能简单的把门式刚架的钢柱替换为混凝土柱，应根据这类结构体系的特殊性有针对的进行设计，本专题中给出针对这类结构体系设计的一些建议、常见问题与程序的处理。
1) 建议的连接形式：混凝土柱与钢梁采用铰接连接，混凝土柱底采用刚接，多跨情况下的中间混凝土柱与钢梁的连接采用钢梁连续，混凝土柱铰撑于钢梁底面；
2) 这类结构已经超出门规的使用范围，结构类型应选择“单层钢结构厂房”，如果为抗震地区且选择了地震作用计算，程序会自动按照抗震规范第九章关于单层钢结构厂房的规定进行控制：混凝土柱应按混凝土结构设计规范进行设计，满足混凝土结构设计规范相应要求，钢梁应满足钢结构设计规范相关要求，当采用工形变截面梁时，建议梁构件承载力的校核采用按门式刚架规程进行校核，以考虑轴力的影响与变截面梁的稳定计算，但局部稳定应满足钢结构设计规范、抗震规范的要求。挠度控制，考虑到所采用的轻型屋面体系对钢梁挠度不是非常敏感，在有经验的情况下可较钢结构设计规范的挠度控制指标( L/400)适当放宽；
3) 单榀的设计时，应采用混凝土柱与钢梁整体建模分析。钢梁对混凝土柱的约束反力与混凝土柱本身的刚度是直接相关的，为反映真实的内力情况，应该进行整体分析，并以整体分析的结果来设计基础、混凝土柱的配筋与钢梁。把它们割裂开来分别进行设计，往往使设计结果带来不安全的隐患：
a、如果在柱与基础设计时，没有考虑屋面斜钢梁对柱的推力，会导致柱配筋与基础的设计严重偏小，按这种方式设计的结构在安装过程中就有可能出现基础被翘起、混凝土柱顶位移过大、柱身出现裂缝、钢梁挠度过大等问题。
b、而在分析钢梁时，把钢梁两端视为固定铰支座或建两根很短的下端刚接柱作为支座都会夸大混凝土柱对钢梁的约束作用，导致钢梁轴力增大、跨中弯矩减小、挠度减小等不真实情况，这时往往会出现安装后的钢梁的挠度要大于计算挠度、钢梁有可能整体屈服失稳、局部压屈等不安全问题。
4) 整体分析时，分析模型要与连接构造处理相对应。混凝土柱与钢梁的铰接连接处理一般存在三种连接构造处理：
①完全抗剪连接构造，这种连接构造能够把梁端的推力以剪力的方式完全传递给混凝土柱；
②完全滑移连接构造，这种连接构造允许梁端相对混凝土柱顶自由滑移，梁端的推力由于相对滑移的释放，作用力不传递给混凝土柱；
③介于以上二者之间的部分滑移连接构造，这种连接构造允许梁端相对混凝土柱顶有一定的滑移量，梁端的推力由于相对的滑移而部分释放，剩余作用力以剪力的方式传递给混凝土柱顶。
这三种构造应分别对应于不同的计算模型，对于这三种不同的连接计算模型，对内力分析结果带来非常大的差异，下表为某一单跨结构不同的连接计算模型的分析结果比较：从上表的比较结果可以看出，不同的计算模型，对内力分析结果、设计结果影响非常大：A、如果一个完全抗剪的连接构造，分析时采用完全滑移的分析模型（砼柱单独作为悬壁柱计算，不考虑钢梁的推力，也属于这种情况），会导致柱的配筋、基础尺寸严重的偏小，带来的后果如同上面柱与基础设计不考虑钢梁推力的情况一样。
B、如果分析时采用的是铰接完全抗剪模式，实际处理时处理成了长圆孔等滑动支座形式，这会导致钢梁的强度应力比、挠度等计算结果严重偏小，同样给钢梁的设计带来不安全隐患。
5) 对于风载较大的地区，当风的作用能够克服屋面自重作用（组合：1.0恒+1.4风），出现屋面作用力向上的情况，这时通过在柱顶设置单拉杆来抵抗梁对柱顶的推力作用，会由于出现压力致使该单拉杆失效而退出工作，这时剪力还是能够传递到混凝土柱与基础，对于这种情况下，这种处理是不能起到作用的，不建议采用这种处理；
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