钢铁框架的设计要求和注意事项
矩框的ASCE设计要求，水平组合的R值，垂直组合的R值以及例外
根据ASCE 7-16的第12.2.3节，当力矩框架与水平方向的其他横向系统相结合时，在考虑的方向上用于设计的R值不得大于R的最小值R值沿该方向的任何系统（即，将木材剪力墙r = 6.5和r = 8.0的钢SMF组合在一起时，r = 6.5均应用于SMF的设计）。
但是，如果满足以下三个条件，则有一个例外：
- 风险I或II类建筑
- 该建筑物高于等级的两个故事
- 使用光帧结构或柔性膜片
如果满足上述三个条件，则使用在每个独立电阻线中发现的最小值的R值允许设计横向抗性元件。例如，如果在车库的内壁上使用了带有R = 6.5的木剪墙，并且在平行于内部剪力墙的车库的前面使用了钢SMF，则可以使用SMF设计8。
对于横向系统的垂直组合，根据ASCE 7-16第12.2.3.1节，与上部系统相比，下部系统具有较低的R值，可以将较高的R值用于上部系统。换句话说，当在第一级组合OMF（r = 3.5）和在上层的木材剪墙（r = 6.5）时，上面的剪墙的设计可以使用r = 6.5。但是，较低的系统应使用较低的R值（即，对于OMF为R = 3.5）。另外，从上部系统转移到下部系统的力应通过乘以较高的R值与下R值的比率增加（在OMF和剪切墙的示例中，该比率为6.5/ 3.5）。
当上部系统的R值低于下部系统的R值时，两个系统应使用上部系统的R值（即，当SMF [r = 8]在下层和A使用时木剪墙在上层使用，r = 6.5应用于两种系统的设计）。当涉及到矩框架的翻新时，国际现有的建筑代码（IEBC）允许在基础上使用较高的R值的矩框，而不管框架顶部的现有横向系统如何。请与您当地的建筑物官员联系，以了解适用的条例或其他要求。
设计要求和注意事项
以下两页包括设计师在建模和设计强框架钢矩框时应考虑的项目。我们将在本设计指南的稍后详细讨论这些内容。
分析和建模：
- A1。框架几何和空间限制
- A2。成员几何形状
- A3。连接建模
- A4。基础固定性建模
- A5。负载组合
A1。框架几何和空间限制
即使对强框的结构分析和设计利用了成员中心线维度，在实际应用中，设计人员仍需要了解框架规范的实际帧几何形状。下图A1表示设计师将需要将框架安装在给定的墙壁空间中并满足开放要求的七个关键维度。p的“安装程序概述”部分中给出了以下每个项目的更详细说明。70。
- 框架高度
- 净高
- 内部/清除宽度
- 外部宽度
- 列中心线
- 梁和柱法兰宽度/深度与木钉子
- 平板下方的列扩展
图A1 - 强框架规格的关键维度
A2。成员几何形状
对于用于木制结构的钢架，框架需要木质钉子才能绑在其余的木结构中。对于强帧®梁和柱，我们为钉子提供钢形形状。在考虑成员的深度和宽度时，设计师需要考虑固定钉子的钢铁成员。图A2A和A2B显示了横梁和圆柱与木制钉子相似的典型细节。有关有和没有木制钉子的成员深度和宽度的更多详细信息，请参见产品和服务提供部分。
a）钉子的光束几何形状
b）钉子的列几何形状
连接建模
由于屈服 - link®力矩连接被认为是部分约束（PR）连接，因此需要对帧分析和设计进行屈服链接矩连接的明确建模。有几种方法可以建模屈服链接矩连接：1）矩固定性旋转弹簧的矩释放；2）等效的弹性产量链接元件；3）在梁法兰水平上的一对轴向弹簧表示屈服链接。对于我们的强帧选择器，使用选项1。对于使用SAP2000的设计框架，使用了选项3。有关强帧的产量链接矩连接建模的更多信息，请参见f-l-l-ylcdg20。
A4。基础固定性建模
由于力矩设计通常受漂移的控制，因此结构分析模型的框架基础固定性建模在矩框的分析和设计中起关键作用。对于典型的应用，假定固定基础用于StrongFrame®分析和设计。但是，我们还使用以下方式提供固定的碱解决方案：1）将柱与级光束嵌入混凝土基础；2）未包裹的刚性底板（请参见下面的图A4）。有关基本固定性影响的更多信息，请参阅设计部分D7。
a）带有级光束的嵌入柱
b）未安装的“刚性”底板
A5。负载组合
强框架设计计算，包括漂移检查，屈服®矩连接，梁和柱设计，所有ASCE 7和IBC的LRFD负载组合都使用。产量链接产量区域的设计使用标准LRFD组合（即无超强度/欧米茄组合）。一旦知道了所需的屈服区域，其余的连接元件将为屈服链接最大可能的拉伸强度而设计（PR-Link）。强框柱设计使用超强度负载组合进行地震设计。列是针对矩 +轴向负载设计的，来自超强度需求负载组合；这比AISC 341-16的要求更为严格，其中仅需要过度强度轴向负载（忽略力矩）。强帧束设计使用超强度的组合需求负载来确保光束可以在光束两端发展产量链接能力。但是，两端的超强度梁设计力矩不必大于最大链接最大可能的力矩容量（MPR-Link）。