裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 課件全套 第1-10章 緒論、裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的特征-鋼框架-防屈曲鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算例_第1頁(yè)
裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 課件全套 第1-10章 緒論、裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的特征-鋼框架-防屈曲鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算例_第2頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用規(guī)范:《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55006-2021)《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》(GB55002-2021)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50009-2012)《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2018)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)(2016年版)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50017-2017)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)(2015年版)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-2015)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51232-2016)References:3《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》圖示(16G108-7)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》圖示(20G108-3)《多高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖》(16SG519)《工程做法建筑構(gòu)造通用圖集》(19BJ1-1)《模塊化鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑構(gòu)造》(20J910-3)《鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》(20G122)《建筑物抗震構(gòu)造詳圖》(單層工業(yè)廠房)(20G329-3)《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》(16G101-1、2、3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用參考圖集:1.裝配式建筑的發(fā)展歷程2.裝配式建筑的基本概念3.裝配式建筑的發(fā)展前景

4.工程實(shí)例

第一章緒論5中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程20世紀(jì)50-60年代在原蘇聯(lián)的援助下,采用碳素結(jié)構(gòu)鋼,建設(shè)了冶金、造船、飛機(jī)重工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房等重點(diǎn)工程,當(dāng)時(shí)鋼結(jié)構(gòu)廠房比較簡(jiǎn)單,主要由鋼柱和鋼屋架組成的單層鋼框架。同時(shí)成立于那個(gè)特殊年代的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)院和鋼結(jié)構(gòu)制造安裝隊(duì)伍,為中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的起步和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展陷入低潮。由于當(dāng)時(shí)國(guó)家經(jīng)濟(jì)秩序處于混亂無(wú)序狀態(tài)加上國(guó)家限制建筑用鋼政策的影響,鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)基本處于停滯狀態(tài)。改革開放后,建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)恢復(fù)發(fā)展并一直處于增長(zhǎng)趨勢(shì)。20世紀(jì)90年代末,中國(guó)鋼鐵產(chǎn)量超過(guò)1億噸,為我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ),鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)開始進(jìn)入了快速發(fā)展軌道。鋼鐵產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)了十幾年的快速發(fā)展,我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)能已經(jīng)過(guò)剩,這時(shí)業(yè)內(nèi)人士提出了用鋼結(jié)構(gòu)建筑化解鋼鐵產(chǎn)能的建議,建筑行業(yè)正式進(jìn)入了大量用鋼階段。隨著裝配式建筑的推進(jìn),鋼結(jié)構(gòu)建筑得到大力推廣;裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)試點(diǎn)的開展說(shuō)明鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)入到了全面發(fā)展階段。20世紀(jì)60-70年代20世紀(jì)70年代-世紀(jì)末2000-2013年2013年至今1.1裝配式建筑的發(fā)展歷程6上游中游下游原材料鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈上游鋼材產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)直接影響鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的采購(gòu)成本;下游行業(yè)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展具有較大的牽引和驅(qū)動(dòng)作用,它們的需求變化直接決定了行業(yè)未來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r。鋼材生產(chǎn)和制造鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工鋼結(jié)構(gòu)制造、運(yùn)輸鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程鋼結(jié)構(gòu)安裝、拼裝鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)、檢查鋼材生產(chǎn)和制造板材鋼帶管材型材其他建筑與橋梁公共建筑橋梁住宅廠房其他1.1裝配式建筑的發(fā)展歷程7上游中游下游原材料鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈1.1裝配式建筑的發(fā)展歷程裝配式建筑(assembledbuilding)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)的主要部分采用預(yù)制部品部件集成的建筑裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑(assembledbuildingwithsteel-structure)建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由鋼(構(gòu))部件構(gòu)成的裝配式建筑設(shè)備和管線系統(tǒng)由給水排水、供暖通風(fēng)空調(diào)、電子和智能化、燃?xì)獾仍O(shè)備與管線組合而成,滿足建筑使用功能的整體。內(nèi)裝系統(tǒng)由樓地面、墻面、輕質(zhì)隔墻、吊頂、內(nèi)門窗、廚房和衛(wèi)生間等組合而成,滿足建筑空間使用要求的整體。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過(guò)可靠的連接方式裝配而成,以承受或傳遞荷載作用的整體。外圍護(hù)系統(tǒng)由建筑外墻、屋面、外門窗及其他部品部件等組合而成,用于分隔建筑室內(nèi)外環(huán)境的部品部件的整體。81.2裝配式建筑的基本概念鋼結(jié)構(gòu)建筑的生態(tài)效益鋼結(jié)構(gòu)方案僅一氧化碳(CO)排放較多,且主要發(fā)生在鋼材冶煉階段鋼結(jié)構(gòu)建造過(guò)程的有害排放只相當(dāng)于混凝土的65%左右除了CO外,其他有害排放都有不同程度的減少鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)能耗和環(huán)境排放比較(以某多層房屋為例)91.2裝配式建筑的基本概念10指標(biāo)2025年2035年全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)用量1.4億噸2.0億噸全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)用量占全國(guó)粗鋼產(chǎn)量比例15%以上25%以上鋼結(jié)構(gòu)建筑占新建建筑面積比例15%以上達(dá)到40%“十四五”時(shí)期中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展目標(biāo)(單位:億噸,%)2021年10月,中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)發(fā)布了《鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)“十四五”規(guī)劃及2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)》,提出鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)“十四五”期間發(fā)展目標(biāo):到2025年底,全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)用量達(dá)到1.4億噸左右,占全國(guó)粗鋼產(chǎn)量比例15%以上,鋼結(jié)構(gòu)建筑占新建建筑面積比例達(dá)到15%以上。到2035年,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平,鋼結(jié)構(gòu)用量達(dá)到每年2.0億噸以上,占粗鋼產(chǎn)量25%以上,鋼結(jié)構(gòu)建筑占新建建筑面積比例逐步達(dá)到40%,基本實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)智能建造。1.3裝配式建筑的發(fā)展前景11地址:豐臺(tái)區(qū)成壽寺,地塊南側(cè)至規(guī)劃成壽寺西一號(hào)路,東、西及北側(cè)為成壽寺二期經(jīng)濟(jì)適用房B-3地塊。規(guī)劃用地面積:6691.2平方米總建筑面積:31685.49平方米建筑地下層數(shù):地下三層地上層數(shù):1#樓南北向9層;2#樓東西向12層;3#樓東西向16層;4#樓南北向9層;結(jié)構(gòu)形式:鋼框架-鋼板剪力墻或鋼框架-阻尼器結(jié)構(gòu)容積率:3.0綠地率:30%裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例1:豐臺(tái)區(qū)成壽寺B5地塊定向安置房1.4工程實(shí)例12序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容1工程名稱豐臺(tái)區(qū)成壽寺B5地塊定向安置房2建設(shè)單位北京建都置地房地產(chǎn)開發(fā)有限公司3設(shè)計(jì)單位北京高能筑博建筑設(shè)計(jì)有限公司4施工單位北京建誼建筑工程有限公司5監(jiān)理單位北京市曙晨工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司6合同工期2016.2.18—2017.6.307質(zhì)量目標(biāo)北京市結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯金杯、竣工長(zhǎng)城杯金杯8結(jié)構(gòu)形式裝配式鋼結(jié)構(gòu)9建筑耐火等級(jí)地下一級(jí)、地上二級(jí)10混凝土強(qiáng)度等級(jí)基礎(chǔ)筏板、地下室外墻C40P8鋼筋桁架疊合樓板C3011

抗震烈度工程設(shè)防烈度8度抗震等級(jí)Ⅰ級(jí)12地下防水混凝土自防水基礎(chǔ)筏板、地下室外墻及相連框架柱均為抗?jié)B混凝土,抗?jié)B等級(jí)P8防水材料高密度聚乙烯(HDPE)自粘膠膜防水卷材裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例1:豐臺(tái)區(qū)成壽寺B5地塊定向安置房1.4工程實(shí)例134#樓、9層3#樓、16層2#樓、12層1#樓、9層地下車庫(kù)汽車坡道裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例1:豐臺(tái)區(qū)成壽寺B5地塊定向安置房1.4工程實(shí)例14標(biāo)準(zhǔn)柱網(wǎng)6.6m*6.6m結(jié)構(gòu)形式為鋼管混凝土框架-軟鋼阻尼器

(1#、4#樓)箱型柱或方鋼管柱400*400和350*350柱內(nèi)灌C40自密實(shí)混凝土H350*150焊制H型鋼梁裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例1:豐臺(tái)區(qū)成壽寺B5地塊定向安置房1.4工程實(shí)例152#、3#樓結(jié)構(gòu)形式:鋼管混凝土框架-組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例1:豐臺(tái)區(qū)成壽寺B5地塊定向安置房1.4工程實(shí)例16樓板體系:鋼筋桁架樓承板(1#、2#、3#樓)鋼筋桁架樓承板的組成:腹筋、上弦鋼筋、下弦鋼筋和底板(鍍鋅鋼板)分為可拆底模和不拆底模兩種形式鋼筋桁架預(yù)制疊合樓板,預(yù)制80mm+現(xiàn)澆疊合層90mm雙向板形式裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例1:豐臺(tái)區(qū)成壽寺B5地塊定向安置房1.4工程實(shí)例17預(yù)制混凝土疊合樓板鋼筋桁架樓承板特點(diǎn):無(wú)底模、支撐簡(jiǎn)單高效,大大提高了樓板的施工效率,比傳統(tǒng)腳手架支模現(xiàn)澆樓板節(jié)省40%以上的工期裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例1:豐臺(tái)區(qū)成壽寺B5地塊定向安置房1.4工程實(shí)例18裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例2:首鋼二通廠南區(qū)棚改定向安置房項(xiàng)目地址:北京市豐臺(tái)區(qū)梅市口路與張儀村東五路交匯處建筑面積:83091.33平方米居住指標(biāo):住宅總戶數(shù)為450戶,居住人口數(shù)為1103人,機(jī)動(dòng)車停車位579輛建筑層數(shù):地上24層,地下3層結(jié)構(gòu)形式:鋼框架+防屈曲鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系或鋼框架+鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系1.4工程實(shí)例19結(jié)構(gòu)體系:鋼框架—防屈曲鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例2:首鋼二通廠南區(qū)棚改定向安置房項(xiàng)目1.4工程實(shí)例裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的特征

結(jié)構(gòu)對(duì)稱

,基本的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)

包括4個(gè)L形筒體,

由連系梁連

接起來(lái)

管道口設(shè)在梁的中心

,連系

梁的抗剪能力只有抗彎能力

的35%

,連系梁在地震時(shí)遭

到的破壞是整個(gè)結(jié)構(gòu)中能觀

察到的主要破壞

樓梯間暢通未堵塞的

,墻體僅

有很小的裂縫裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)美洲銀行大廈的建筑布置

和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)于抗震有力馬那瓜美洲銀行大廈(a)平面圖;

(b)立面圖馬那瓜美洲銀行大廈工程案例兩幢建筑物抗震能力的差異

生動(dòng)地說(shuō)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要意義。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)馬那瓜美洲銀行大廈馬那瓜中央銀行大廈工程案例裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新既要“仰望星空”

也要“腳踏實(shí)地”林同炎教授是個(gè)敢于創(chuàng)新的人

,

在20世紀(jì)中期就將

很多先進(jìn)的理念和技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)踐。

美洲銀行大廈結(jié)

構(gòu)設(shè)計(jì)中使用的多道抗震防線的概念領(lǐng)先于那個(gè)時(shí)代

,

一思想至今仍然用于我國(guó)現(xiàn)在抗震設(shè)計(jì)中。他同時(shí)還被成為“預(yù)應(yīng)力混凝土之父

”。

首次將

“預(yù)

應(yīng)力混凝土”

的新技術(shù)應(yīng)用于建筑工程

大大節(jié)省了建筑

材料

,

既降低了造價(jià)

,

又縮短了工期。在一次關(guān)于創(chuàng)新的提問(wèn)中

,林教授曾這樣回答道

,創(chuàng)

新并不意味著只是膽子大

,

而同樣要心細(xì)

,思想要放開

而設(shè)計(jì)中各項(xiàng)細(xì)節(jié)都要想到

,要想到底。

施工工人、

材料

條件

,風(fēng)、

雨、地震、

監(jiān)工等等

,都要想到。

有些問(wèn)題比

如風(fēng)、

地震、

鋼索材料維護(hù)等

,還要請(qǐng)教專家顧問(wèn)咨詢

聽他們的意見

,

才有把握將創(chuàng)新應(yīng)用于實(shí)踐之中。l

工程案例

u林同炎教授u美洲銀行大廈設(shè)計(jì)者1

.體系組成u沿房屋的縱向和橫向均采用鋼框架作為主要承重構(gòu)件和抗側(cè)力構(gòu)件裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1

鋼框架體系鋼框架結(jié)構(gòu)體系-結(jié)構(gòu)平面圖橫向縱向10(鋼柱)正交連接形成

一般采用剛性連接橫向剛接框架

縱向剛接框架鋼框架結(jié)構(gòu)體系裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平桿件(鋼梁)和豎向桿件

縱、橫梁與柱的連接2.1

鋼框架體系1

.體系組成11懸臂高度h/2柱腳最大彎矩

M

=

Fh/2懸臂高度H柱腳最大彎矩

M

=FH/2裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以8層框架為例估算:框架柱H有效改變了鉸接時(shí)獨(dú)立柱的受力狀態(tài)

剛性連接的框架2.1

鋼框架體系各層梁與柱

的剛性連接2.

受力特性水平力作用下M

=FH/2M

=

Fh/2鉸接剛接h

\

2FFh12裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.

受力特性剛性連接的框架水平荷載作用下的彎矩圖

水平荷載作用下的軸力圖2.1

鋼框架體系水平荷載作用下的剪力圖水平荷載作用下內(nèi)力分布逐層增加13裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.

受力特性剛性連接的框架2.1

鋼框架體系豎向荷載作用下的彎矩圖豎向荷載作用下的剪力圖豎向荷載作用下的軸力圖豎向荷載作用下剪力基本無(wú)變化彎矩基本無(wú)變化軸力逐層增加內(nèi)力分布14總變形

整體彎矩變形(近側(cè)柱受拉伸長(zhǎng)

,遠(yuǎn)側(cè)柱受壓縮短)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)M彎曲變形

15%剪切變形85%約占15%

約占85%(最大的層間側(cè)移常位于底層

或下部幾層)側(cè)力引起的框架的側(cè)向位移Δ2.1

鋼框架體系3

.變形特點(diǎn)V

側(cè)移曲線呈剪切型整體剪切變形框架//彎曲變形剪切變形h

\

2ΔbΔsFΔ15(a)(b)(c)節(jié)點(diǎn)域變形對(duì)框架側(cè)移的影響(a)鋼框架節(jié)點(diǎn)域的剪切變形(b)框架側(cè)移曲線

(c)層間側(cè)移曲線在水平荷載作用下

,框架節(jié)點(diǎn)因腹板較薄

,節(jié)點(diǎn)域?qū)?/p>

產(chǎn)生較大的剪切變形

,使得框架側(cè)移增大10%

~20%。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

考慮節(jié)點(diǎn)域變形影響的

相關(guān)計(jì)算見《高鋼規(guī)》

(JGJ99-2015)6.2.5。Mc1Vc15

10結(jié)構(gòu)層間側(cè)移δ/mm2.1

鋼框架體系3

.變形特點(diǎn)Vc2Mc2剛性節(jié)點(diǎn)域節(jié)點(diǎn)域有變形Mb1Vb1結(jié)構(gòu)側(cè)移Δ/mm/鋼柱節(jié)點(diǎn)域剪切變形Mb2

Vb286428642樓層數(shù)樓層數(shù)50

100鋼梁101016裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l

2.1

鋼框架體系

u鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)3

.變形特點(diǎn)17(450×450)

(650×200×

12×

19)(壁厚自上而下19~42)

(650×250×

12×

32)北京長(zhǎng)富宮大廈

北京長(zhǎng)富宮大廈典型層結(jié)構(gòu)平面地下:

兩層

,地上:

26層

,標(biāo)準(zhǔn)層層高:

3.3m

外墻:

預(yù)制的厚200mm、

飾面的鋼筋混凝土掛板

結(jié)構(gòu)體系:

鋼框架結(jié)構(gòu)體系

建筑平面尺寸:

48m×25.8m

,基本柱網(wǎng)

尺寸:

8m×9.8m裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程案例:北京長(zhǎng)富宮大廈Project

Reference2.1

鋼框架體系

結(jié)構(gòu)總高:

94m18

結(jié)構(gòu)體系:

鋼框架結(jié)構(gòu)體系

建筑面積:

6000m2

地上:

6層

結(jié)構(gòu)總高度:

19.4m

主體結(jié)構(gòu)采用箱型鋼柱、

H

形鋼梁

圍護(hù)結(jié)構(gòu):

外墻采用ALC條

板基墻+保溫裝飾一體板;

內(nèi)墻采用ALC條板

樓板采用鋼筋桁架樓承板裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程案例:天津某公寓樓Project

Reference2.1

鋼框架體系19裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2

鋼框架-支撐體系

(a)十字交叉支撐(b)單斜桿支撐

(c)人字形支撐(d)K形支撐1.支撐類型——中心支撐u

兩根斜桿與橫

梁匯交于一點(diǎn)u

兩根斜桿與柱

子匯交于一點(diǎn)u

斜桿與橫梁及

柱匯交于一點(diǎn)(e)跨層跨柱設(shè)置匯交時(shí)均無(wú)偏心距中心支撐類型23裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2

鋼框架-支撐體系

1.支撐類型——中心支撐跨層交叉支撐單斜桿支撐人字形支撐交叉支撐24

優(yōu)點(diǎn):具有較大的側(cè)向剛度減小結(jié)構(gòu)的水平位移改善結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布

不足:①支撐斜桿壓曲承載力急劇降低②支撐的兩側(cè)柱子產(chǎn)生壓縮變形和拉伸變形時(shí),支撐的端節(jié)點(diǎn)實(shí)際構(gòu)造做法并非鉸接支撐產(chǎn)生很大的內(nèi)力和應(yīng)力③斜桿從受壓的壓曲狀態(tài)變?yōu)槭芾鞝顟B(tài)將對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖擊作用力

,使支撐及其節(jié)點(diǎn)和相鄰的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的附加應(yīng)力。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2

鋼框架-支撐體系

1.支撐類型——中心支撐

中心支撐

受壓屈曲拉鏈柱支撐體系25裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2

鋼框架-支撐體系

u支撐斜桿有一端與梁相交

,另一

端與梁連接

,

并在支撐斜桿桿端

與柱子之間構(gòu)成一消能梁段u支撐斜桿有一端與梁相交(不在柱節(jié)點(diǎn)處)

,另一端

在梁與柱交點(diǎn)處連接

2.支撐類型——偏心支撐

偏心支撐框架

消能梁段(b)單斜桿式(d)人字形(a)

門架式(c)

V字形26偏心支撐能夠改變支撐斜桿與梁(消能梁段)的先后屈服順序消能梁段>支撐(罕遇地震時(shí)

,消能梁段在支撐失穩(wěn)之前就以利用非彈性變形進(jìn)行消能

,

而保護(hù)支撐斜桿不屈曲或屈曲在后)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2

鋼框架-支撐體系

偏心支撐與中心支撐相比具有較大的延性

,

它適用于高烈度地區(qū)

消能梁段

/

偏心支撐

2.支撐類型——偏心支撐

27

3.支撐布置原則

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》8.1.5條規(guī)定:一、

二級(jí)的鋼結(jié)構(gòu)房屋

,

宜設(shè)置偏心支撐、

帶豎縫鋼筋混凝土抗震墻板、

內(nèi)藏鋼

支撐鋼筋混凝土墻板、

屈曲約束支撐等消能支撐或筒體?!督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》8.1.6條規(guī)定:采用框架-支撐結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)符合下列規(guī)定:1支撐框架在兩個(gè)方向的布置均宜基本對(duì)稱

支撐框架之間樓蓋的長(zhǎng)寬比不宜大于3。2三、

四級(jí)且高度不大于50m的鋼結(jié)構(gòu)宜采用中心支撐

,也可采用偏心支撐、屈曲約束支

撐等消能支撐。3

中心支撐框架宜采用交叉支撐

,也可采用人字支撐或單斜桿支撐

,不宜采用K形支撐;房屋高度烈度6789≤

50m四三二>

50m四三二

抗震等級(jí)的確定《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》8.1.3條規(guī)定:鋼結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)根據(jù)設(shè)防分類、烈度和房

屋高度采用不同的抗震等級(jí)

,并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求。丙類建筑的抗震等級(jí)應(yīng)由下表確定。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.2

鋼框架-支撐體系

28裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2

鋼框架-支撐體系

29裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2

鋼框架-支撐體系

30特殊地

,若支撐沿樓面中心部位服務(wù)面積的周圍布置

,可形成一個(gè)支撐核心筒裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2

鋼框架-支撐體系

沿縱向布置的支撐和沿橫向布置

的支撐相連接第一

洲際

世界

心大廈

3.支撐布置原則

(b)支撐芯筒立面圖(a)樓蓋結(jié)構(gòu)平面圖31裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2

鋼框架-支撐體系

在水平荷載作用下

,框架-支撐體系的受力特性:兩者并聯(lián)側(cè)移協(xié)調(diào)一致4.受力特性單獨(dú)框架側(cè)向變形單獨(dú)支撐側(cè)向變形頂部層間位移大

頂部層間位移小

框架-支撐并聯(lián)底部層間

位移大底部層間

位移小相互作用力推力r32H單獨(dú)支撐(彎曲型)單獨(dú)框架(剪切型)框架-支撐體系(彎剪型)?水平荷載作用下框架-支撐體系的側(cè)移曲線彎剪型

,

呈反S狀

,

可以明顯減小建

筑物下部的層間位移和頂部的側(cè)移裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2

鋼框架-支撐體系

5.變形特點(diǎn)框架-支撐并聯(lián)模型支撐框架連桿33位移型阻尼器:通過(guò)塑性變形耗散能量

,耗能能力與位移大小相關(guān)。

能夠?yàn)榻Y(jié)構(gòu)提供一定剛度。

屈曲約束支撐金屬阻尼器鋼板剪力墻摩擦阻尼器速度型阻尼器:通過(guò)特殊材料特性耗能

,耗能能力與速度大小相關(guān)。

一般不會(huì)提供剛度。粘滯阻尼器粘彈性阻尼器裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

消能裝置局部變形提供附加阻尼以消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震能量耗能減震技術(shù)1+1>2保護(hù)結(jié)構(gòu)的主體構(gòu)件常見阻尼器類型消能裝置結(jié)構(gòu)341.

粘滯流體阻尼器粘滯流體阻尼器一般由缸筒

、

活塞

阻尼通道

、

尼介質(zhì)和導(dǎo)桿等部分組成。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

耗能原理產(chǎn)生阻尼力并實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)變(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能)導(dǎo)桿帶動(dòng)活塞在缸筒內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形并帶動(dòng)阻尼器運(yùn)動(dòng)液體阻尼介質(zhì)\阻尼介質(zhì)從阻尼通道中通過(guò)阻尼通道可通過(guò)阻尼介質(zhì)活塞可在缸筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)活塞兩端形成壓力差缸筒導(dǎo)桿35粘滯流體阻尼器安裝方式墻式安裝

支撐式安裝

阻尼器不提供剛度

,不會(huì)改變結(jié)構(gòu)的頻率

速度型阻尼器

,

可小震下耗能

可用于抗震和抗風(fēng)設(shè)計(jì)

,

用途廣泛

體積小、

重量輕、

易于安裝維護(hù)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

粘滯流體阻尼器特點(diǎn)362.

粘彈性阻尼器粘彈性阻尼器是一種速度相關(guān)型阻尼器

,

以?shī)A層方

式將粘彈性阻尼材料和約束

鋼板組合在一起。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

小震時(shí)即可耗能

在抗風(fēng)和抗震中

均有良好的效果

簡(jiǎn)便實(shí)用、性能

可靠、造價(jià)低廉粘彈性材料發(fā)生剪切變形 將建筑物的地震能量轉(zhuǎn)換為熱能\2.3

鋼框架-阻尼器體系

粘彈性材料:是一種介入粘性液體和彈性體之間的阻尼材料

,具有應(yīng)變滯后于應(yīng)力的阻尼特性

,常見的有瀝青、橡膠和環(huán)氧樹脂等(均需適當(dāng)?shù)靥砑犹盍虾腿軇U硰椥圆牧霞s束鋼板/F/2F/2F373.屈曲約束支撐屈曲約束耗能支撐在構(gòu)造上通常由內(nèi)核單元和

外圍約束單元兩個(gè)基本部

件組成。

利用核心單元產(chǎn)

生彈塑性滯回變形耗散能

量的減震裝置。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

支撐在受拉和受壓時(shí)均具有較好的耗能能力外套筒和填充材料

約束芯板受壓屈曲可屈服的內(nèi)核單元外圍約束單元38裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外套筒

約束芯板

受壓屈曲拉壓性能一致滯回曲線飽滿有良好的耗能能力2.3

鋼框架-阻尼器體系

屈曲約束支撐原理拉壓承載力差異顯著耗能效果差支撐受壓時(shí)

易發(fā)生屈曲屈曲約束支撐普通支撐39南加州大學(xué)宿舍加固改造工程

Built

in1972(U

BG1965)Morn

entF

rar

nescspread

Footing(10,000psfallow.)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

既可用于新建工程

,

又可用于既有建筑物抗震加固改造。屈曲約束支撐的應(yīng)用40裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

南加州大學(xué)宿舍加固改造工程屈曲約束支撐細(xì)節(jié)屈曲約束支撐的應(yīng)用41裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

42裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

屈曲約束支撐的應(yīng)用南加州大學(xué)宿舍加固改造工程43

不影響建筑使

用功能

美觀大方

提升了結(jié)構(gòu)的

安全性能裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

屈曲約束支撐的應(yīng)用原始結(jié)構(gòu)

加固改造后南加州大學(xué)宿舍加固改造工程444.金屬阻尼器由各種不同金屬材料(軟鋼、

鉛等)

原件或構(gòu)件制成

,利用

金屬元件或構(gòu)件屈服時(shí)產(chǎn)生的

彈塑性滯回變形耗散能量的減

震裝置。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

耗能原理

結(jié)構(gòu)變形

,產(chǎn)生位移

板材屈服塑性變形耗散能量板材屈服塑性變形耗散能量

結(jié)構(gòu)變形

,產(chǎn)生位移45

外形簡(jiǎn)潔

,安裝便捷

,安裝空間小

堅(jiān)固耐用且長(zhǎng)期使用免維護(hù)

具備雙向耗能能力

具有較好的經(jīng)濟(jì)效益裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

連接方式金屬阻尼器特點(diǎn)斜撐式連接斜撐式連接壁式連接46裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

摩擦阻尼器的構(gòu)成主要包括鋼元件或板件、

擦材料和預(yù)緊螺栓等。由板件與摩擦材料之間的相對(duì)滑移產(chǎn)生摩擦力

,將建筑物的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化成熱能。耗能原理5.摩擦阻尼器

通過(guò)板件摩擦將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能螺栓帶動(dòng)板件順長(zhǎng)孔發(fā)生相對(duì)滑移減輕結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)保護(hù)主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)緊螺栓/一般摩擦阻尼器構(gòu)造板件留有滑移長(zhǎng)孔摩擦材料板件47

標(biāo)準(zhǔn)柱網(wǎng)6.6m*6.6m

結(jié)構(gòu)形式為鋼管混凝土框架-軟鋼阻尼器

(1#、4#樓)

箱型柱或方鋼管柱400*400和350*350

柱內(nèi)灌C40自密實(shí)混凝土

H350*150焊制H型鋼梁裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3

鋼框架-阻尼器體系

裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例1:

豐臺(tái)區(qū)成壽寺B5地塊定向安置房491.鋼板剪力墻:

防屈曲鋼板剪力墻

主要由上下部鋼框架梁、

連接板、

內(nèi)嵌鋼

板、預(yù)制混凝土板以及高強(qiáng)螺栓組成。

與屈曲約束支撐的理念類似

,

防屈曲鋼板

剪力墻通過(guò)預(yù)制混凝土蓋板的約束作用

,

抑制耗能鋼板的面外屈曲變形。防屈曲鋼板剪力墻具有雙重結(jié)構(gòu)功能

小震下

耗能墻保持彈性工作

,

可以提供較

大的結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度;

中震或大震下

,

耗能墻通過(guò)良好的屈服塑性

變形

,具有優(yōu)越的耗能減震能力。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.4

鋼框架-屈曲約束鋼板剪力墻體系

框架梁框架柱內(nèi)嵌鋼板

預(yù)制混凝土板防屈曲鋼板剪力墻57裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例2:

首鋼二通廠南區(qū)棚改定向安置房項(xiàng)目結(jié)構(gòu)體系:鋼框架—防屈曲鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系l

2.4

鋼框架-屈曲約束鋼板剪力墻體系

u裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)58

鋼板與梁翼緣在地面進(jìn)行焊

接后一起吊裝進(jìn)行安裝

外包混凝土通過(guò)螺栓與鋼板

連接,使鋼板與混凝土有較

好的貼合;

外包混凝土防止鋼板的屈曲,

使剪力墻獲得良好的延性和

耗能能力。裝配式鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例2:

首鋼二通廠南區(qū)棚改定向安置房項(xiàng)目組合鋼板剪力墻裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.4

鋼框架-屈曲約束鋼板剪力墻體系

59u我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)規(guī)定:高層混合結(jié)構(gòu)系指由外圍鋼框架或型鋼混凝土框架與鋼筋混凝土核心筒組成共同承受豎向或水平作用的高層建筑結(jié)構(gòu)。u我國(guó)《高層建筑鋼-混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》(CECS230:2008)規(guī)定:高層混合結(jié)構(gòu)是指由鋼框架、鋼支撐框架、混合結(jié)構(gòu)或鋼框筒、混合框筒與鋼筋(或鋼骨)混凝土筒體(或剪力墻)所組成的結(jié)構(gòu),可分為雙重抗側(cè)力體系和非雙重抗側(cè)力體系.(1)基本概念[System

characteristics]2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)601.鋼框架-核心筒體系[Frame-coretubesystem](2)

受力特性[Force

characteristics]l

2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

主要的抗側(cè)力構(gòu)件

,將承擔(dān)大部分的水平剪力和傾覆力矩

主要是承擔(dān)豎向荷載及小部分水平剪力核心筒核心筒外圍的

鋼框架兩者組合側(cè)移協(xié)調(diào)一致底部層間

單獨(dú)核心筒

位移小

側(cè)向變形鋼框架-核心筒

側(cè)向變形單獨(dú)鋼框架

側(cè)向變形頂部層間位移大

裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)頂部層間

位移小底部層間

位移大相互作用力拉力推力r61(3

)體系變形特點(diǎn)[System

deformation

characteristics]由于在水平荷載作用下

,核心筒的側(cè)移曲線屬?gòu)澢?/p>

,而鋼框架的側(cè)移曲線屬剪切型

,兩者協(xié)調(diào)變形后

,其側(cè)移曲線屬?gòu)澕粜?/p>

,呈反s狀。在結(jié)構(gòu)的底部

,

鋼框架

結(jié)構(gòu)層間水平位移比較

,

核心筒層間水平位

移較小

,

鋼框架結(jié)構(gòu)的

水平位移受到筒體的

“牽約”;而在結(jié)構(gòu)頂部,

框架層架位移較小筒體

層間位移較大

,

核心筒

的水平位移受到鋼框架2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

核心筒連桿

鋼框架/水平荷載作用下鋼框架-核心筒體系的側(cè)移曲線鋼框架(剪切型)鋼框架-核心筒(彎剪型)結(jié)構(gòu)的“拖住”作用。鋼框架-核心筒模型核心筒(彎曲型)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)H?62裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

63鋼框架-

混凝

土核心筒體系6棟

單身公寓和公共建筑組成6層內(nèi)廊式

公寓,

面積約

17000

m

2

框架

梁、柱采用H型鋼,

壓型鋼板-現(xiàn)澆混

凝土樓板

,剪力墻

厚250mm

,鋼筋

混凝土筏板基礎(chǔ)。

主體框架用鋼量

37kg/

m2。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

工程實(shí)例1:

北京亦莊青年公寓64北京雪蓮大廈為地上部分

3

6

,

146

.

30

m

的高層建筑

。結(jié)構(gòu)形式采用型鋼(鋼管)混凝土框架-鋼筋混凝土

核心筒結(jié)構(gòu)體系??蚣苤?/p>

采用矩形鋼管混凝土;梁

采用熱軋H型鋼或焊接H

型鋼

。

為保證

強(qiáng)柱弱

”,

地上部分梁柱剛性

節(jié)點(diǎn)采用美國(guó)加州地震后

改進(jìn)型“狗骨式

”耗能節(jié)

點(diǎn)連接。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

工程案例2:

雪蓮大廈65裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

雪蓮大廈66裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

雪蓮大廈67裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

雪蓮大廈68中國(guó)石油大廈總建筑面積為200838m2

,結(jié)

構(gòu)形式采用型鋼混凝

(SRC結(jié)構(gòu))

-核心筒

體系,

由4棟L形大廈組

成,

該大廈由3個(gè)中庭

和1個(gè)多功能裙樓連接。

中間兩座塔樓的連體

,上

17

~

22之間有三層層

高7.8

m、

跨度40.

5

m

的空腹桁架

(框架)

結(jié)

構(gòu)

。

中間部位兩座塔

樓層13處有連接兩座

塔樓的矩形桁架結(jié)構(gòu)。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

工程案例3:

中國(guó)石油大廈69中國(guó)石油大廈04.12.08

05.01.01

05.02.01

05.03.01

05.04.0205.05.02

05.06.02

05.07.02

05.08.0505.09.02

05.10.02

05.11.08

05.12.08裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

施工進(jìn)度回顧70核心筒施工至F15~

F21層

,T4節(jié)鋼柱吊裝完、T5節(jié)鋼柱開始吊裝

,壓

型鋼板鋪裝至7層頂。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

71中國(guó)石油大廈裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

72中國(guó)石油大廈裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

73中國(guó)石油大廈裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

74中國(guó)石油大廈裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

壓型鋼板-混凝土組合樓板75中國(guó)石油大廈裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

76中國(guó)石油大廈裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

77中國(guó)石油大廈裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

78裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

國(guó)家圖書館二期工程總建筑面積約8萬(wàn)m2

,主體結(jié)構(gòu)層2以下采用鋼筋混凝

土框架-筒體結(jié)構(gòu),利用建筑垂直交通單元組成的6個(gè)鋼筋混凝土筒體作為主

要抗側(cè)力構(gòu)件

,層3以上采用巨型鋼桁架結(jié)構(gòu)體系,

由36根鋼柱支承其重量。2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

工程案例4:

國(guó)家圖書館79裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

國(guó)家圖書館80裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

國(guó)家圖書館812.加勁的鋼框架-核心筒體系(1)體系特征[System

characteristics]加勁的鋼框架-核心筒體系

,是在鋼框架一核心筒體系中

,增設(shè)連接核

心筒與外圍鋼框架的大型桁架(稱為加勁伸臂桁架

,簡(jiǎn)稱剛臂)以及增設(shè)連

接外圍鋼框架的周邊大型桁架(稱為加勁周邊桁架

,簡(jiǎn)稱外圍桁架)所組成

的結(jié)構(gòu)體系。外圈腰/帽桁架伸臂腰/帽桁架豎向支撐

1

2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

加勁的鋼框架一核心筒體系的構(gòu)成1-1

伸臂腰桁架

5

×8500

=

425006

×8500

=

51000裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12~20層H型鋼柱伸臂帽桁架

1

82沿核心筒豎向支撐所在平面

,在房屋頂層以及每隔若干層

,沿房屋

縱向、橫向

,設(shè)置至少一層樓高的加勁大型桁架—伸臂桁架和周邊桁架

,

將內(nèi)部支撐與外圈框架柱連為一整體彎曲構(gòu)件

,共同抵抗水平荷載引起

的傾覆力矩。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

加勁的鋼框架一核心筒體系的構(gòu)成外圈腰/帽桁架

H型鋼柱1-1

伸臂腰桁架

6

×8500

=

510005

×8500

=

42500豎向支撐伸臂帽桁架/帽桁架12~20層伸臂腰

1

1

83工程實(shí)例1:美國(guó)紐約的42層ETW大樓

,是以支撐核心筒為基本結(jié)構(gòu)

,于第

38層(頂層)

和第15層

,沿縱、橫向豎向支撐平面各設(shè)置一道剛性伸臂桁

,并在同一高度位置沿樓面周邊框架各設(shè)置一道周邊桁架。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

美國(guó)紐約ETW大樓84天津津塔地下4層,地上75層,高度

為336.9m,采用鋼管混凝土柱+核

心鋼板剪力墻+外伸臂結(jié)構(gòu)體系。塔樓的外圍框架部分由鋼管混凝土

柱和寬翼緣鋼梁組成。

核心筒由帶

有鋼管混凝土柱和寬翼緣鋼梁邊框

的鋼板剪力墻組成。

在15層、

30

層、45層、

60層設(shè)置伸臂桁架加

強(qiáng)層,包括4道伸臂桁架及周邊腰

桁架。

根據(jù)分析結(jié)果,不同位置的

鋼板剪力墻單元在不同高度轉(zhuǎn)換為

鋼框架-鋼支撐體系。

薄鋼板剪力

墻結(jié)構(gòu)作為一種新的結(jié)構(gòu)體系,充

分利用薄鋼板的拉力場(chǎng)效應(yīng),具有

較大的彈性初始剛度、

大變形能力

和良好的塑性性能、

穩(wěn)定的滯回特

性等優(yōu)點(diǎn)。

該項(xiàng)目是當(dāng)時(shí)天津最高

的建筑,也是世界上當(dāng)時(shí)高度最高

的鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

天津津塔JinTowerinTianjin85辦公樓地下4層,地上75層,采用鋼管混凝土

+核心鋼板剪力墻+外伸臂結(jié)構(gòu)體系。塔樓的外圍框架部分由鋼管混凝土柱和寬翼緣鋼梁組成,周邊柱距約為6.5m。核心筒由帶有鋼管混凝土柱和寬翼緣鋼梁邊框的鋼板剪力墻組成。在15層、

30層、45層、

60層設(shè)置伸臂桁架加強(qiáng)層,包括4道伸臂桁架及周邊

腰桁架。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

不同位置的鋼板剪力墻

單元在不同高度變成鋼

框架-鋼支撐體系60層伸臂桁架45層伸臂桁架30層伸臂桁架15層伸臂桁架天津津塔86財(cái)富中心二期塔樓的結(jié)構(gòu)體系為組合結(jié)構(gòu)框架-鋼筋混凝土核心筒體系。

結(jié)構(gòu)地面以上

總高約264米

,地面以上61層

,地下4層。由于塔樓沿東西方向尺寸較短,

剛度比較小,

因此在此方向采用伸臂桁架來(lái)增大結(jié)構(gòu)剛

,控制側(cè)向位移。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

88裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

混凝土核心筒為混凝土-型鋼鋼板組合剪力墻北京財(cái)富中心二期89裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

90u伸臂桁架[Outrigger

truss]位于

L26A,

L41A,頂部增強(qiáng)東西向剛度核心筒墻內(nèi)鋼桁架貫通東西兩側(cè)伸臂桁架u腰桁架[Belt

truss]分配框架柱軸力裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

加強(qiáng)層布置[Reinforcement

layer

layout]抗側(cè)力體系-伸臂桁架及腰桁架位于

L11A,

L26A,

L41A鋼構(gòu)件桁架L26A,

L41A伸臂桁架L11A腰桁架頂部伸臂桁架91裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

框架-核心筒混合結(jié)構(gòu)體系,采用型鋼混凝土柱、鋼梁和鋼筋混凝土核心筒,在10層、35層、60層處共設(shè)置了三個(gè)加強(qiáng)層。核心筒位于結(jié)構(gòu)三角形平面的中心位置。由美國(guó)SOM

與華東建筑設(shè)計(jì)研

究院合作設(shè)計(jì)。南京綠地紫峰大廈座落于南京市鼓樓區(qū),

屋頂高度381m,天線頂尖高度450m,是一幢地下)4層、地上70層的辦公及酒

店雙用建筑。結(jié)構(gòu)采用了帶伸臂桁架的框架-核心筒結(jié)構(gòu)體

系(帶伸臂桁架)92

由鋼框架系統(tǒng)、

支撐與頂升系統(tǒng)、

板系統(tǒng)、

掛架系統(tǒng)及附屬設(shè)施系統(tǒng)構(gòu)

,是一個(gè)集成程度很高的施工系統(tǒng).

整個(gè)“空中造樓機(jī)”體系總重量約

2000噸

,共設(shè)置12個(gè)支撐點(diǎn)

,最

大總頂升力約4000噸。

2015年年

,

“空中造樓機(jī)”系統(tǒng)初次頂升武漢綠地中心中國(guó)首創(chuàng)的“空中造樓機(jī)”——第三代智能頂升模架系統(tǒng)能夠跟著高樓一起爬升、

引領(lǐng)高樓繼續(xù)生長(zhǎng)

,智能化、集成化的移動(dòng)施工平臺(tái)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5

鋼框架-混凝土核心筒體系

數(shù)字化、智能化、工業(yè)化的智能建造是建筑業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向,

開啟了長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的頂升之旅。94第3章裝配式多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

1.多高層鋼結(jié)構(gòu)材料選擇2.多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本規(guī)定3.荷載與作用4.結(jié)構(gòu)計(jì)算分析

第三章裝配式多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析98結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用規(guī)范:《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55001-2021)《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》(GB55002-2021)《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB55006-2021)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)(2015年版)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)(2016年版)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50017-2017)《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2018)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223-2008)《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51232-2016)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-2015)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)99《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》圖示(16G108-7)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》圖示(20G108-3)《多高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖》(16SG519)《工程做法建筑構(gòu)造通用圖集》(19BJ1-1)《模塊化鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑構(gòu)造》(20J910-3)《鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》(20G122)《建筑物抗震構(gòu)造詳圖》(單層工業(yè)廠房)(20G329-3)《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》(16G101-1、2、3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用參考圖集:100結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用參考圖集:101結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用參考圖集:102結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用參考圖集:1031.鋼材結(jié)構(gòu)的重要性荷載特征結(jié)構(gòu)形式連接方法鋼材厚度環(huán)境溫度構(gòu)件所處部位考慮選擇合適的牌號(hào)和材質(zhì)保證鋼材的抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)伸長(zhǎng)率冷彎試驗(yàn)沖擊韌性硫、磷含量1041.鋼材105鋼板的牌號(hào):Q235GJ、Q345GJ、Q235GJZ、Q345GJZ每一牌號(hào)有C、D、E三個(gè)質(zhì)量等級(jí)綜合表示法:Q235GJ-C(D、E)Q345GJ-C(D、E)Q235GJZ-15(25、35)-C(D、E)Q345GJZ-15(25、35)-C(D、E)

GJ

高層建筑GJZ高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板有Z向斷面收縮率的要求1.鋼材1061.鋼材1071.鋼材108

質(zhì)量等級(jí)與沖擊韌性的關(guān)系質(zhì)量等級(jí)沖擊試驗(yàn)溫度及要求結(jié)構(gòu)工作溫度(T)備注A不保證沖擊韌性設(shè)計(jì)中不使用B具有常溫沖擊韌性的合格保證T>0℃用于室內(nèi)環(huán)境及熱帶環(huán)境C具有0℃沖擊韌性的合格保證0℃≥T>-20℃用于寒冷環(huán)境D具有-20℃沖擊韌性的合格保證-20℃≥T>-40℃用于嚴(yán)寒環(huán)境E具有-40℃沖擊韌性的合格保證T≤-40℃用于極端低溫環(huán)境注:《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99規(guī)定,抗震等級(jí)為一、二級(jí)高層鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件鋼材的質(zhì)量等級(jí)不宜低于C級(jí)。1.鋼材109嚴(yán)格來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)工作溫度的取值與可靠度相關(guān)。為便于使用,在室外工作的構(gòu)件結(jié)構(gòu)工作溫度可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50019-2015)附錄的最低日平均氣溫采用,見下表。

最低日平均氣溫(℃)對(duì)于室內(nèi)工作的構(gòu)件,如能確保始終在某一溫度以上,可將其作為工作溫度,如采暖房間的工作溫度可視為0℃以上;否則可按表最低日氣溫增加5℃采用。1.鋼材1102.焊接材料焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)保證碳的含量不高于限值高層鋼結(jié)構(gòu)在梁柱連接處和箱形柱角部焊縫附近,由于局部構(gòu)造,形成高約束,焊接時(shí)容易引起層狀撕裂。所以,高層鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)等局部部位的厚板(≥40mm),均采用Z向鋼,Z向鋼應(yīng)該滿足《厚度方向性能鋼板》(GB/T5313-2010)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求Z向鋼的特點(diǎn)是以低硫含量為顯著標(biāo)志來(lái)保證Z向性能。然而,Z向鋼的價(jià)格昂貴(一般增加20%左右),除了梁柱節(jié)點(diǎn)等關(guān)鍵部位使用外,其他部分一般不宜采用Z向鋼該國(guó)標(biāo)適用于造船、海上平臺(tái)、鍋爐、壓力容器等重要焊接結(jié)構(gòu)。它將厚度方向的斷面收縮率分為Z15,Z25,Z35三個(gè)等級(jí),并規(guī)定了試件取材方法和試件尺寸111厚度方向性能級(jí)別硫含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%Z15≤0.010Z25≤0.007Z35≤0.005厚度方向性能級(jí)別斷面收縮率Z/%三個(gè)試樣的最小平均值單個(gè)試樣最小值Z151510Z252515Z353525表1硫含量(熔煉分析)表2厚度方向性能級(jí)別及斷面收縮率值《厚度方向性能鋼板》(GB/T5313-2010)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)Z15級(jí)的規(guī)定要求2.焊接材料1123.1多高層鋼結(jié)構(gòu)材料選擇2.螺栓緊固件材料一、高強(qiáng)度螺栓

?類型與標(biāo)準(zhǔn)

?大六角頭螺栓:GB/T1228-2006(螺栓)GB/T1229-2006(螺母)GB/T1230-2006(墊圈)GB/T1231-2006(技術(shù)條件)?扭剪型螺栓:GB/T3632-2008(連接副)

?性能要求:材質(zhì):20MnTiB/35VB(10.9級(jí))預(yù)拉力、扭矩系數(shù)需復(fù)驗(yàn)

材質(zhì):20MnTiB/35VB(10.9級(jí))預(yù)拉力、扭矩系數(shù)需復(fù)驗(yàn)二、組合結(jié)構(gòu)連接件

?圓柱頭焊釘(栓釘)?

標(biāo)準(zhǔn):GB/T10433-2002性能:屈服強(qiáng)度≥?320MPa抗拉強(qiáng)度≥?400MPa伸長(zhǎng)率≥?14%?

?錨栓鋼材

可選材料:Q235鋼(GB/T700-2006)Q355/Q390鋼(GB/T1591-2018)高強(qiáng)錨栓:Q460及以上1134.抗震結(jié)構(gòu)的附加要求注:抗震設(shè)防的高層建筑中,僅承受重力荷載的鋼構(gòu)件,上述各項(xiàng)要求可適當(dāng)放寬鋼材的伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于20%,以保證構(gòu)件具有足夠的塑性變形能力。

鋼材的強(qiáng)屈比(鋼材的抗拉極限強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值)不低于1.2,按8度和8度以上抗震設(shè)防的高層建筑鋼結(jié)構(gòu),則不應(yīng)低于1.5,以確保結(jié)構(gòu)具有足夠的安全儲(chǔ)備。鋼材具有明顯的屈服平臺(tái)??拐痤悇e為甲類或乙類的高層建筑鋼結(jié)構(gòu),鋼材的屈服點(diǎn)不宜超過(guò)其標(biāo)準(zhǔn)值的10%,以避免結(jié)構(gòu)中預(yù)定的桿件塑性鉸位置,發(fā)生不符合“強(qiáng)柱弱梁”等設(shè)計(jì)要求的轉(zhuǎn)移。在保持較大延性的條件下具有良好的可焊性。2.1一般規(guī)定

1.安全等級(jí)與結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)114安全等級(jí)?破壞后果?抗震建筑類型?一級(jí)很嚴(yán)重:人員群死/巨大經(jīng)濟(jì)損失甲類、乙類?二級(jí)嚴(yán)重:人員傷亡/較大經(jīng)濟(jì)損失丙類?三級(jí)不嚴(yán)重:局部影響/損失可控丁類安全等級(jí)劃分結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)(γ?)安全等級(jí)?持久/短暫設(shè)計(jì)?偶然/地震設(shè)計(jì)一級(jí)1.11.0二級(jí)1.01.0三級(jí)0.91.0設(shè)計(jì)原則:構(gòu)件安全等級(jí)≥三級(jí),允許局部調(diào)整但需綜合評(píng)估抗震設(shè)計(jì)按規(guī)范匹配安全等級(jí)(甲類→一級(jí),乙類→一級(jí),類推)

2.抗震設(shè)防要求115一、三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)設(shè)防水準(zhǔn)?地震作用?設(shè)計(jì)要求?保證措施?小震不壞多遇地震(低于設(shè)防烈度)主體結(jié)構(gòu)無(wú)損壞,可繼續(xù)使用第一階段承載力驗(yàn)算(彈性分析)?中震可修設(shè)防地震(相當(dāng)于設(shè)防烈度)允許損壞,經(jīng)一般修理可恢復(fù)抗震構(gòu)造措施(延性設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)等)?大震不倒罕遇地震(高于設(shè)防烈度)防止倒塌或危及生命的破壞第二階段彈塑性變形驗(yàn)算(薄弱層分析)二、兩階段設(shè)計(jì)方法?第一階段:承載力驗(yàn)算適用范圍:所有建筑內(nèi)容:多遇地震作用下的彈性地震力計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗(yàn)算彈性變形控制(層間位移角限值)第二階段:彈塑性變形驗(yàn)算適用范圍:易倒塌結(jié)構(gòu)(如框架-剪力墻結(jié)構(gòu))不規(guī)則結(jié)構(gòu)(薄弱層顯著)特殊功能建筑(醫(yī)院、應(yīng)急中心等)內(nèi)容:罕遇地震下彈塑性層間位移驗(yàn)算構(gòu)造措施強(qiáng)化(如增設(shè)耗能支撐)《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223-2008)3.0.2條與《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》(GB5002-2021)2.3.1條規(guī)定一致:建筑工程應(yīng)分為以下四個(gè)抗震設(shè)防類別:

3.抗震設(shè)防分類1.特殊設(shè)防類:

指使用上有特殊設(shè)施,涉及國(guó)家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果,需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑。簡(jiǎn)稱甲類。2.重點(diǎn)設(shè)防類:指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑,以及地震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果,需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑。簡(jiǎn)稱乙類。3.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類:指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑。簡(jiǎn)稱丙類。4.適度設(shè)防類:指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害,允許在一定條件下適度降低要求的建筑。簡(jiǎn)稱丁類。1161.抗震設(shè)防分類某教學(xué)樓案例(8度0.2g)北側(cè)模型南側(cè)模型《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》6.0.8條:教育建筑中,幼兒園、小學(xué)、中學(xué)的教學(xué)用房以及學(xué)生宿舍和食堂,抗震設(shè)防類別應(yīng)不低于重點(diǎn)設(shè)防類。117《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223-2008)3.0.3條與《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》(GB550022021)2.3.2條一致規(guī)定:各抗震設(shè)防類別建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)符合下列要求:4.抗震措施和地震作用調(diào)整1.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(丙類):

應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施和地震作用,達(dá)到在遭遇高于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時(shí)不致倒塌或發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞的抗震設(shè)防目標(biāo)。

2.重點(diǎn)設(shè)防類(乙類):應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施;但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時(shí),應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。

3.特殊設(shè)防類(甲類):應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施;但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。同時(shí),應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用。4.適度設(shè)防類(丁類):允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低其抗震措施,但抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低。一般情況下,仍應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用118某教學(xué)樓案例(8度0.2g)北側(cè)模型南側(cè)模型改教學(xué)樓屬于重點(diǎn)設(shè)防類(乙類)建筑:地震作用:8度建筑抗震措施:提高一度為9度1194.抗震措施和地震作用調(diào)整120示范工程現(xiàn)場(chǎng)安裝《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》5.3.1條規(guī)定規(guī)定:

鋼結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)根據(jù)設(shè)防分類、烈度和房屋高度采用不同的抗震等級(jí),并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求。丙類建筑的抗震等級(jí)應(yīng)由下表確定。5.鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震等級(jí)房屋高度烈度6789四三二四三二一1高度接近或等于高度分界時(shí),應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度和場(chǎng)地、地基條件確定抗震等級(jí);

2一般情況,構(gòu)件的抗震等級(jí)應(yīng)與結(jié)構(gòu)相同;當(dāng)某個(gè)部位各構(gòu)件的承載力均滿足2倍地震作用組合下的內(nèi)力要求時(shí),7~9度的構(gòu)件抗震等級(jí)應(yīng)允許按降低一度確定。注:121《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》3.7.3條規(guī)定:3.7.3抗震設(shè)計(jì)時(shí),高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防分類、烈度和房屋高度采用不同的抗震等級(jí),并應(yīng)符合相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求。丙類建筑的抗震等級(jí)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011的有關(guān)規(guī)定確定。對(duì)甲類建筑和房屋高度超過(guò)50m,抗震設(shè)防烈度9度時(shí)的乙類建筑應(yīng)采取更有效的抗震措施。5.鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震等級(jí)某教學(xué)樓案例(8度0.2g)該教學(xué)樓屬于重點(diǎn)設(shè)防類(乙類)建筑,抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)由三級(jí)提高一級(jí),為二級(jí)。1222.2.鋼結(jié)構(gòu)體系和選型1.結(jié)構(gòu)體系選用原則123結(jié)構(gòu)體系支撐、墻體和筒形式框架支撐結(jié)構(gòu)中心支撐普通鋼支撐,屈曲約束支撐框架-支撐中心支撐普通鋼支撐,屈曲約束支撐偏心支撐普通鋼支撐框架-剪力墻板鋼板墻,延性墻板筒體結(jié)構(gòu)筒體普通桁架筒密柱深梁筒斜交網(wǎng)格筒剪力墻板筒框架-筒體筒中筒束筒表A.2.1??多高層鋼結(jié)構(gòu)常用體系巨型結(jié)構(gòu)巨型框架——巨型框架-支撐124A.2.2??結(jié)構(gòu)布置應(yīng)符合下列原則1??建筑平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則,結(jié)構(gòu)平面布置宜對(duì)稱,水平荷載的合力作用線宜接近抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剛度中心;高層鋼結(jié)構(gòu)兩個(gè)主軸方向動(dòng)力特性宜相近;2??結(jié)構(gòu)豎向體型宜規(guī)則、均勻,豎向布置宜使側(cè)向剛度和受剪承載力沿豎向均勻變化;3??高層建筑不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu),多層建筑不宜采用單跨框架結(jié)構(gòu);4??高層鋼結(jié)構(gòu)宜選用風(fēng)壓和橫風(fēng)向振動(dòng)效應(yīng)較小的建筑體型,并應(yīng)考慮相鄰高層建筑對(duì)風(fēng)荷載的影響;5??支撐布置平面上宜均勻、分散,沿豎向宜連續(xù)布置,設(shè)置地下室時(shí),支撐應(yīng)延伸至基礎(chǔ)或在地下室相應(yīng)位置設(shè)置剪力墻;支撐無(wú)法連續(xù)時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加錯(cuò)開支撐并加強(qiáng)錯(cuò)開支撐之間的上下樓層水平剛度。1.結(jié)構(gòu)體系選用原則一、二級(jí)鋼結(jié)構(gòu)房屋,宜設(shè)置偏心支撐、帶豎縫鋼筋混凝土抗震墻板、內(nèi)藏鋼支撐鋼筋混凝土墻板、屈曲約束支撐等消能支撐或筒體。(抗規(guī)8.1.5)三、四級(jí)且高度不大于50m的鋼結(jié)構(gòu)宜采用中心支撐,也可采用偏心支撐、屈曲約束支撐等消能支撐。(抗規(guī)8.1.6)125中心支撐-交叉支撐中心支撐-人字形支撐1.結(jié)構(gòu)體系選用原則不超過(guò)50m的鋼結(jié)構(gòu)房屋可采用框架結(jié)構(gòu)、框架-中心支撐結(jié)構(gòu)或其它體系的結(jié)構(gòu);超過(guò)50m的鋼結(jié)構(gòu)房屋,8、9度時(shí)宜采用框架-偏心支撐、框架-延性墻板或屈曲約束支撐等結(jié)構(gòu)。高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用單跨框架結(jié)構(gòu)。(高鋼規(guī)3.2.4)支撐框架在兩個(gè)方向的布置均宜基本對(duì)稱,支撐框架之間樓蓋的長(zhǎng)寬比不宜大于3。(抗規(guī)8.1.6)126偏心支撐消能梁段偏心支撐-門架式中心支撐-跨層交叉支撐1.結(jié)構(gòu)體系選用原則中心支撐框架宜采用交叉支撐,也可采用人字支撐或單斜桿支撐,不宜采用K形支撐;支撐的軸線宜交匯于梁柱構(gòu)件軸線的交點(diǎn),偏離交點(diǎn)時(shí)的偏心距不應(yīng)超過(guò)支撐桿件寬度,并應(yīng)計(jì)入由此產(chǎn)生的附加彎矩。當(dāng)中心支撐采用只能受拉的單斜桿體系時(shí),應(yīng)同時(shí)設(shè)置不同傾斜方向的兩組斜桿,且每組中不同方向單斜桿的截面面積在水平方向的投影面積之差不應(yīng)大于10%。(抗規(guī)8.1.6)127中心支撐框架1.結(jié)構(gòu)體系選用原則偏心支撐框架的每根支撐應(yīng)至少有一端與框架梁連接,并在支撐與梁交點(diǎn)和柱之間或同一跨內(nèi)另一支撐與梁交點(diǎn)之間形成消能梁段·。(抗規(guī)8.1.6)采用屈曲約束支撐時(shí),宜采用人字支撐、成對(duì)布置的單斜桿支撐等形式,不應(yīng)采用K形或X形,支撐與柱的夾角宜在35o~55o之間。屈曲約束支撐受壓時(shí),其設(shè)計(jì)參數(shù)、性能檢驗(yàn)和作為一種消能部件的計(jì)算方法可按相關(guān)要求

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