多高层PPT文件格式下载.ppt
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同时还可适当降低建筑所占面积小;
同时还可适当降低建筑层高。
与同类钢筋混凝土高层结构相比层高。
与同类钢筋混凝土高层结构相比,可相应增加可相应增加建筑使用面积约建筑使用面积约4%4%。
(4)(4)建造速度快建造速度快构件制造工厂化,现场安装,现场施工作业面宽敞。
构件制造工厂化,现场安装,现场施工作业面宽敞。
可实施平行立体交叉作业。
与同类钢筋混凝土高层结构可实施平行立体交叉作业。
与同类钢筋混凝土高层结构相比相比.一般可缩短建设周期约一般可缩短建设周期约1/41/41/31/3。
(5)(5)防火性能差防火性能差无耐火防护的钢构件无耐火防护的钢构件,其平均耐火时限约其平均耐火时限约15min15min左右左右,明显低于混凝土结构。
故有防火要求时,构件表面必明显低于混凝土结构。
故有防火要求时,构件表面必须用专门的防火涂料防护须用专门的防火涂料防护,以满足防火规范的要求。
以满足防火规范的要求。
三、多高层建筑钢结构体系三、多高层建筑钢结构体系1.1.框架结构框架结构特点:
平面布置灵活,可为提供较大的室内空间,特点:
平面布置灵活,可为提供较大的室内空间,结构各部分刚度比较均匀。
框架结构有较大的延性,结构各部分刚度比较均匀。
框架结构有较大的延性,自振周期较长,因而对地震作用不敏感,抗震性能好。
自振周期较长,因而对地震作用不敏感,抗震性能好。
但框架结构的侧向刚度小,由于侧向位移大,易引起但框架结构的侧向刚度小,由于侧向位移大,易引起非结构构件的破坏,因此不宜建的太高。
纯框架结构非结构构件的破坏,因此不宜建的太高。
纯框架结构体系一般不超过体系一般不超过3030层。
层。
三、多高层建筑钢结构体系三、多高层建筑钢结构体系1.1.框架结构框架结构2.2.框架框架-支撑体系支撑体系纯框架侧移不满足时,可以采用带支撑的框架,纯框架侧移不满足时,可以采用带支撑的框架,即在框架体系中,沿结构的纵、横两个方向布置一定即在框架体系中,沿结构的纵、横两个方向布置一定数量的支撑。
沿纵向布置的支撑和沿横向布置的支撑数量的支撑。
沿纵向布置的支撑和沿横向布置的支撑相连接,形成一个支撑芯筒。
竖向支撑桁架起剪力墙相连接,形成一个支撑芯筒。
竖向支撑桁架起剪力墙的作用,能获得比纯框架结构大的多的抗侧力刚度,的作用,能获得比纯框架结构大的多的抗侧力刚度,可以明显减小建筑物的层间位移。
一般用于可以明显减小建筑物的层间位移。
一般用于40406060层的层的建筑。
建筑。
支撑的形式和布置支撑的形式和布置当竖向桁架高宽比很大时,当竖向桁架高宽比很大时,在水平力作用下在水平力作用下,支撑顶部将产支撑顶部将产生很大的水平侧移。
此时可在顶生很大的水平侧移。
此时可在顶层设置层设置帽桁架帽桁架及在中间某层设置及在中间某层设置腰桁架腰桁架。
帽桁架和腰桁架使外围。
帽桁架和腰桁架使外围柱与核心抗剪结构共同工作柱与核心抗剪结构共同工作,可可有效减小结构的侧向变位有效减小结构的侧向变位,刚度刚度也有很大提高。
腰桁架的间距一也有很大提高。
腰桁架的间距一般为般为12-1512-15层层,腰桁架越密整个结腰桁架越密整个结构的简体作用越强构的简体作用越强这种结构通这种结构通常被称为部分筒体结构体系常被称为部分筒体结构体系),),当当仅设一道腰桁架时仅设一道腰桁架时,最佳位置是最佳位置是在距建筑顶端在距建筑顶端0.455H0.455H高度。
高度。
在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架剪力墙结构体系,这种结构以剪力墙作为抗侧力结构,剪力墙结构体系,这种结构以剪力墙作为抗侧力结构,既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点,又有既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点,又有较大的刚度,可用于较大的刚度,可用于4040至至6060层的层的高层钢结构。
当钢筋混凝土墙沿高层钢结构。
当钢筋混凝土墙沿服务性面积(如楼梯间、电梯间服务性面积(如楼梯间、电梯间和卫生间)周围设置,就形成框和卫生间)周围设置,就形成框架多筒体结构体系。
这种结构体架多筒体结构体系。
这种结构体系在各个方向都具有较大的抗侧系在各个方向都具有较大的抗侧力刚度,成为主要的力刚度,成为主要的抗侧力构件,抗侧力构件,承担大部分水平荷载,钢框架主承担大部分水平荷载,钢框架主要承受竖向荷载。
要承受竖向荷载。
3.3.框架剪力墙结构体系框架剪力墙结构体系剪剪力力墙墙钢筋混凝土剪力墙钢筋混凝土剪力墙钢筋混凝土带缝剪力墙钢筋混凝土带缝剪力墙钢板剪力墙钢板剪力墙刚度较大刚度较大,地震时易发生应力集中地震时易发生应力集中,导致墙体产生导致墙体产生斜向大裂缝而脆性破坏。
斜向大裂缝而脆性破坏。
即在钢筋混凝土墙体中按一定间距设置框架结构即在钢筋混凝土墙体中按一定间距设置框架结构竖缝。
这样墙体成了许多并列的壁柱竖缝。
这样墙体成了许多并列的壁柱,在风载和在风载和小震下处于弹性阶段小震下处于弹性阶段,确保结构的使用功能。
在确保结构的使用功能。
在强震时进入塑性阶段强震时进入塑性阶段,能吸收大量地震能量能吸收大量地震能量,各各壁柱继续保持其承载能力壁柱继续保持其承载能力,以防止建筑物倒塌。
以防止建筑物倒塌。
以厚约以厚约88lOmmlOmm的钢板做成剪力墙的钢板做成剪力墙,与钢框架组合与钢框架组合,起到刚性构件的作用。
起到刚性构件的作用。
将框架将框架-剪力墙结构体系中的剪力墙结构剪力墙结构体系中的剪力墙结构设置于内筒的四周形成封闭的核心筒体,而设置于内筒的四周形成封闭的核心筒体,而外围钢框架柱柱网较密,形成框架外围钢框架柱柱网较密,形成框架-核心筒体核心筒体系。
中心筒体既可采用钢结构亦可采用钢筋系。
中心筒体既可采用钢结构亦可采用钢筋混凝土结构混凝土结构,核心筒体承担全部或大部分水平核心筒体承担全部或大部分水平力及扭转力。
楼面多采用钢梁、压型钢板与力及扭转力。
楼面多采用钢梁、压型钢板与现浇混凝土组成的组合结构,与内外筒均有现浇混凝土组成的组合结构,与内外筒均有较好的连接,水平荷载将通过刚性楼面传递较好的连接,水平荷载将通过刚性楼面传递到核心筒。
钢与钢筋混凝土筒体结构的水平到核心筒。
钢与钢筋混凝土筒体结构的水平刚度取决于核心筒的高宽比。
刚度取决于核心筒的高宽比。
4.4.框架框架-核心筒结构体系核心筒结构体系5.5.筒体结构筒体结构由内外两个筒体(筒中筒)或多个筒体结构(束由内外两个筒体(筒中筒)或多个筒体结构(束筒体系)组合而成,共同抵抗水平力,具有很好的空筒体系)组合而成,共同抵抗水平力,具有很好的空间作用,适用于间作用,适用于9090层左右的钢结构建筑。
层左右的钢结构建筑。
6.悬挂结构1.1.确定合理的结构形式和节点的连接(形式)方法;
确定合理的结构形式和节点的连接(形式)方法;
2.2.选择结构和连接的材料并提出相应的技术性能指标;
选择结构和连接的材料并提出相应的技术性能指标;
3.3.维护结构的选择(从结构上考虑);
维护结构的选择(从结构上考虑);
4.4.构件的形式并初步估算截面尺寸;
构件的形式并初步估算截面尺寸;
5.5.荷载汇集及荷载组合;
荷载汇集及荷载组合;
6.6.地震作用计算;
地震作用计算;
7.7.结构变形及内力计算;
结构变形及内力计算;
8.8.内力组合及构件截面验算;
内力组合及构件截面验算;
9.9.连接的设计计算;
连接的设计计算;
10.10.维护结构的设计计算;
维护结构的设计计算;
11.11.基础设计;
基础设计;
12.12.其他。
其他。
三、结构设计的一般步骤三、结构设计的一般步骤3-23-2多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点一、结构的荷载种类一、结构的荷载种类竖向荷载:
永久荷载(自重和使用中的固定荷载)竖向荷载:
永久荷载(自重和使用中的固定荷载)水平荷载:
风荷载水平荷载:
风荷载地震作用:
水平和竖向地震作用:
水平和竖向二、荷载计算二、荷载计算1.1.风荷载风荷载2.2.地震作用计算地震作用计算三、计算的一般原则三、计算的一般原则1.1.多高层建筑钢结构的内力与位移一般采用弹性方法计多高层建筑钢结构的内力与位移一般采用弹性方法计算。
对有抗震设防要求的结构,除进行算。
对有抗震设防要求的结构,除进行多遇多遇地震作用下地震作用下的弹性效应计算外,还应考虑在罕遇地震作用下结构可的弹性效应计算外,还应考虑在罕遇地震作用下结构可能进入弹塑性状态,采用弹塑性方法进行分析。
能进入弹塑性状态,采用弹塑性方法进行分析。
2.2.高层建筑钢结构通常采用现浇组合楼盖,一般可假定高层建筑钢结构通常采用现浇组合楼盖,一般可假定楼面在自身平面内为绝对刚性。
但在设计中应采取保证楼面在自身平面内为绝对刚性。
但在设计中应采取保证楼面整体刚度的构造措施,如加设梁抗剪件、非刚性楼楼面整体刚度的构造措施,如加设梁抗剪件、非刚性楼面加整浇层等。
对整体性较差、或楼面有大开孔、有较面加整浇层等。
对整体性较差、或楼面有大开孔、有较长外伸段或相邻层刚度有突变的楼面,当不能保证楼面长外伸段或相邻层刚度有突变的楼面,当不能保证楼面的整体刚度时,宜采用楼板平面内的实际刚度。
的整体刚度时,宜采用楼板平面内的实际刚度。
3.3.由于楼板与钢梁连接在一起,当进行多高层钢结构由于楼板与钢梁连接在一起,当进行多高层钢结构的弹性分析时,宜考虑现浇钢筋混凝土楼板与钢梁的的弹性分析时,宜考虑现浇钢筋混凝土楼板与钢梁的共同工作,此时应保证楼板与钢梁间有可靠连接。
当共同工作,此时应保证楼板与钢梁间有可靠连接。
当进行弹塑性分析对,楼板可能严重开裂因此,不宜进行弹塑性分析对,楼板可能严重开裂因此,不宜考虑楼板与钢梁的共同工作。
考虑楼板与钢梁
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