用，故一般用底部剪力法计算。多层厂房但如果其结构布置对称则可以简化为平面框架模型
进行计算，而复杂的结构则要建立空间框架模型再计算。

 

　　

 增大梁刚度的方法考虑楼板的组合作用是结构计算普遍采用的方法。对组合梁刚度评

价有三种方法：平均刚度法，等价截面惯性矩法，

Newmark 方程法。平均刚度法是把正弯

矩区组合截面的刚度

K+与负弯矩区纯钢构件的截面刚度 K 一的平均值作为组合梁的等价

截面刚度。一般选择平均刚度法作为实际工程中的评价方法。

 

　　

4 具体工程实例 

　　

4．1 某工业厂房工程 

　　

4．1．1 工程背景 

　　

 某工业厂房，主体四层，局部三层，宽度 15m(6．5m+8．5m)，柱距 7m，全长

63．5m，建筑面积 3600㎡。屋面采用 BHP 压型钢板保温屋面系统，首层窗台以下为 240 粘
土砖墙，其余外墙面采用

BHP 压型钢板保温墙面系统，内墙为 60ram 厚，保温壁板。屋面

支撑采用矩管

20mm 柔性支撑，柱间采用中 114x3．0 圆管支撑。楼面活荷载为 3．5kN/㎡，

恒荷载为

4．0kN/㎡；屋面活荷载 0．5kN/㎡，恒荷载 0．5kN/㎡：基本风压 0．35kN/㎡；

设计地震烈度为

7 度，

Ⅱ类场地。 

　　

4.1.2 计算方法 

　　结构分析通过融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型软件包有限元分析软件
ANSYS 来完成计算，内力分析和结构自振周期的计算采用三维梁单元，四节点三维壳单元，
质量单元，二力杆单元。组合楼盖的空间联系作用是空间计算模型要考虑的要素。

 

　　

4．13 计算分析 

　　此案例中采用横向的承重体系，其中梁柱均为等截面。在不改变梁截面形式，只改动钢
架柱的情况下，采用框架一支撑体系和纯框架体系进行比较。框架一支撑结构同时建立空间
和平面两种模型图，纯框架结构建立空间模型。

 

　　

 从表 1 可以获知框架一支撑体系平面模型和空间模型主要结构刚度指标的数据，可以

得出：

 

　　

 (1)框架一支撑可以减少结构横向自振周期，刚度得到增强，有重要的空间连系作用。 

　　

 (2)平面模型低估了地震的作用力，在地震的作用下，结构的层间位移偏小为 49%。 

　　

 所以，当多层轻钢厂房在地震烈度大于等于 7 度时的地区时，应该通过建立空间模型

进行计算。

 

　　

 表 2 给出两种体系空间模型的主要计算结果。可以看出： 

　　

 (1)在支撑作用下，框架一支撑在纵向有较大的刚度； 

　　

 (2)纯框架结构与框架一支撑体系对比，在二字型柱在横向具有较大惯性矩的情况下，

框架一支撑体系的刚度大，自振周期小，侧向位移小。

 

　　

 (3)在这里对用钢量较大的纯框架结构不宜考虑，框架一支撑体系可以节约总用钢量

17%，具有更高的经济性。 
　　

4．2 某装配车间 

　　

4．2．1 工程背景 

　　

 选取的电子装配车间为平面呈矩形的多层轻钢结构，总长为 84m，宽 27．9m，总面

积

10533㎡。 

　　

 装配车间楼面为压型钢板组合楼盖，屋面选择双层保温层面板与薄壁型钢 C 型檀条，

墙面是外挂夹板，内墙采用轻钢龙骨石膏板轻质隔墙。装配车间地基风压为

0．30kN/㎡；

设计地震烈度为

7 度，

Ⅳ类场地。楼面恒荷载为 3．8kN/m。，各层楼面活荷载为 7．5kN/

㎡，其余楼面活荷载为

4．5kN/㎡：屋面活荷载 0．3kN/㎡，恒荷载 0．5kN/㎡。 

　　

4．2．2 计算分析