混凝土柱一钢梁混合钢结构设计分析

门式刚架因其特有的优越性和适用性，在我国单层大跨钢结构中已经得到了普遍的使用。近些年来，出于降低造价或防火的目的，也有旧有钢结构屋盖改造的原因，很多业主要求采用混凝土柱和钢梁结合的方案。这一方案给广大设计人员带来了一定的困惑。
开始有些设计人员将之按照门式刚架来设计，梁柱节点采用刚接的连接措施，而由于两者材料刚度的巨大差异，这一处理方法被广为诟病，大家趋向于认为采用铰接的连接措施才是更为合理有效的。
也有些设计人员将之按照普通钢屋架的排架钢结构来设计，混凝土柱采用排架柱的设计方法，钢梁采用一般简支梁的计算方法。而由于屋面排水的要求，钢梁一般都采取起坡的处理方法，此类钢结构其实更类似于两铰直线拱‘妇。可见，混凝土柱的设计必须考虑拱脚推力的影响，而钢梁的受力应该优于简支梁，将钢梁的一端做成可滑移支座的处理方法并不值得提倡。但是由于混凝土柱并不能提供完全的拱脚位穆约束，因此钢梁的受力形式与两铰直线拱并不完全相同，这也需要引起设计人员的注意。
虽然现在设计人员基本都能够认识到对混凝土柱一钢梁混合钢结构应该采取整体分析的设计方法，但是受到门式刚架或者排架钢结构设计习惯的影响，往往不能对此类钢结构的受力性能有比较清晰的认识。比如很多人认为‘胡，随着屋面坡度的减小，这类钢结构的跨中挠度也会变小，而柱顶侧移和水平推力则会变大。为了澄清此类问题，本文对混凝土柱一钢梁混合钢结构进行计算和分析，得到屋面坡度、钢结构高度、截面尺寸、钢结构跨度等对钢结构性能的影响。

2典型单跨双坡钢结构形式的分析
采用钢钢结构设计软件3D3S对典型单跨双坡形式的混凝土柱一钢梁平面钢结构体系进行了分析。
混凝土柱与钢梁为铰接，混凝土柱底为固定支座，计算模型如图1所示。