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山東模塊化組裝高層鋼結構建筑建筑公司

作者:197gw7 時間:2021-11-26 12:03:29

鋼結構是一種質量較輕、剛度較大的結構體系。多遇地震作用下,地震力與質量有近似的線性關系,即質量越大,地震力越大。因此,在滿足相同剛度的條件下,鋼結構的地震力一般小于鋼筋混凝土結構。最為重要的是鋼結構的延性遠遠優于鋼筋混凝土結構,具有優越的防倒塌能力。

在地震作用較大或地震作用為結構控制工況時,鋼結構應該成為結構選型考慮的主要型式之一。

在現有的工程應用實例中,結構高度從100米至330米。反應出鋼結構抗側剛度的局限性。(這里不討論混合結構)

抗側力構件的型式

抗側力的構件主要有:鋼支撐,鋼板墻,邊框柱和鋼板組成的筒體。

掌握:多層鋼結構房屋的抗震計算;高層鋼結構的抗震計算。

理解:鋼構件的抗震設計與構造措施;鋼節點及連接的抗震計算與構造措施;

了解:鋼結構的震害及破壞特點;多層鋼結構房屋的抗震構造措施。高層鋼結構的體系與布置;

高層鋼結構的結構體系主要有框架體系、框架-支撐(剪力墻板)體系、筒體體系(框筒、筒中筒、桁架筒、束筒等)和巨型框架體系。

框架體系是沿房屋縱橫方向由多榀平面框架構成的結構。這類結構的抗側力能力主要決定于梁柱構件和節點的強度與延性,故節點常采用剛性連接節點。

高層鋼結構的布置除應符合建筑概念設計的有關要求外,尚應符合下列規定:

①支撐框架在兩個方向的布置均宜基本對稱,支撐框架之間樓蓋的長寬比不宜大于3;

②鋼結構房屋設置地下室時,框架-支撐(抗震墻板)結構中豎向連續布置的支撐(抗震墻板)應延伸至基礎,框架柱應至少延伸至地下一層;

③8、9度時,宜采用偏心支撐、帶豎縫鋼筋混凝土抗震墻板、內藏鋼板支撐或其他消能支撐;


高層建筑結構設計方法 —重力荷載入手,水平荷載復 核。 重力荷載入手—根據重力荷載確定結構構件初始截 面,結構整體抗側剛度也初步建立; 水平荷載復核—在水平荷載風及地震作用下,復核 重力荷載作用下確定的初始結構,在滿足結構穩定、 承載力及變形條件下,對初始結構進行優化調整。

傅總的《實用高層建 筑結構設計》第3章給出 了一般的高層建筑結構 實用有效的設計方法、 步驟。 ? 右圖的設計框圖里面, 簡化(手算)計算部分, 實際工作中建議采用電 算代替,但設計中應掌 握基本的手算技能,學 會對電算結果進行分析 和評價,切勿盲從軟件。

主體抗側力結構兩個主軸方向的剛度接近、變形特 性接近; 主體抗側力結構沿豎向斷面、構成變化比較均勻, 盡量減少突變。

主要體現—層剛度盡量減少突變, 層剛度突變(增大或減小過大),容易應力集中, 一般伴隨抗剪承載力突變,引起薄弱層出現; 主體抗側力結構平面布置,同一主軸方向各片抗側 力結構剛度均勻,避免設置某一、兩片剛度特別大 而延性較差的結構,如長窄的實體剪力墻。 

高層鋼結構建筑的抗側構件通常分為以下幾類:表現框架支撐、表現巨型支撐和表現網格形支撐,其適用范圍與立面表現力各有千秋。

表現框架支撐

普通鋼框架結構適用于20層以下且無大空間需求的高層建筑,在框架體系中設置豎向支撐,有效提高抗側剛度,可以使建筑提升至2倍高度。由于在水平荷載作用下,最大層間側移發生在建筑底部,所以應該盡量將支撐布置在建筑底部并向兩側擴大范圍。

豎向支撐分為中心支撐和偏心支撐。中心支撐指的是斜支撐與梁、柱交匯時無偏心距的情況,分為X形支撐、單斜撐、人字形支撐和V字形支撐偏心支撐指的是斜支撐與梁、柱偏心連接的情況,分為門架形支撐、人字形支撐和V字形支撐

巨型支撐則常用于超高層建筑中,形式可以參考上文中的框架支撐,只是在體量上更加巨大。在帶巨型支撐的外筒結構中,巨型支撐與柱和橫向大梁一同承擔抗側作用,巨型支撐協調了梁和柱的變形,使得受力均勻化。