多高层钢结构设计1.pptx
《多高层钢结构设计1.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《多高层钢结构设计1.pptx(102页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 内容提要内容提要4.1 4.1 多高层钢结构的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系4.2 4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点4.3 4.3 多层多跨框架设计多层多跨框架设计多层多跨框架设计多层多跨框架设计4.4 4.4 组合楼盖设计组合楼盖设计组合楼盖设计组合楼盖设计 多高层钢结构设计多高层钢结构设计4.1 多高层钢结构的特点与结构体系2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.1多高层钢结构的特点与结构体系多
2、高层钢结构的特点与结构体系14.1.1 多高层钢结构的特点多高层钢结构的特点高层建筑发展的基本原因高层建筑发展的基本原因 a)经济的发展;经济的发展;b)城市人口增多;城市人口增多;c)建设用地减少;建设用地减少;d)地价上涨;地价上涨;e)建筑科技进步;建筑科技进步;f)轻质高强材料的应用。轻质高强材料的应用。u高层建筑的发展简况高层建筑的发展简况城市人口集中,用地紧张,以及商业竞争的激城市人口集中,用地紧张,以及商业竞争的激烈化,促使近代高层建筑的出现和发展。烈化,促使近代高层建筑的出现和发展。中国最早的高层建筑是一些寺、塔。中国最早的高层建筑是一些寺、塔。2024/4/6 2024/4/
3、6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.1多高层钢结构的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系1国外高层建筑发展的国外高层建筑发展的3个阶段个阶段第一阶段第一阶段,在,在19世纪中期之前,欧洲和美国一般只能世纪中期之前,欧洲和美国一般只能建造建造6层左右的建筑。层左右的建筑。第二阶段第二阶段,从,从19世纪中叶开始到世纪中叶开始到20世纪世纪50年代,世界年代,世界上第一幢近代高层建筑是美国芝加哥的家庭保险公司大上第一幢近代高层建筑是美国芝加哥的家庭保险公司大楼,楼,11层,高层,高55m,建于,建于1884年。到年。到19世纪末,高层世纪末,高层建筑已突破
4、建筑已突破100m大关。大关。1931年在美国纽约曼哈顿建造年在美国纽约曼哈顿建造的的102层、高层、高381m的著名的帝国大厦,它保持世界最的著名的帝国大厦,它保持世界最高建筑记录达高建筑记录达42年之久。年之久。第三阶段第三阶段,从,从20世纪世纪50年代到现在,高层建筑已出现年代到现在,高层建筑已出现多种结构体系。多种结构体系。2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系高层结构体系的发展过程高层结构体系的发展过程高层结构体系的发展过程高层结构体系的发展过程 始用年代始用年代 结构体系和特点结构体系和特点18851889190320
5、世纪初世纪初二次大战后二次大战后20世纪世纪50年代年代20世纪六七十年世纪六七十年代代20世纪世纪80年代年代20世纪世纪80年代中年代中期期砖墙、铸铁柱、钢梁砖墙、铸铁柱、钢梁钢框柱钢框柱钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架钢框架支撑钢框架支撑钢筋混凝土框架剪力墙、钢筋混凝土剪力墙、预制钢筋混凝土钢筋混凝土框架剪力墙、钢筋混凝土剪力墙、预制钢筋混凝土结构结构钢框架钢筋混凝土核芯筒、钢骨钢筋混凝土结构钢框架钢筋混凝土核芯筒、钢骨钢筋混凝土结构框筒、筒中筒、束筒、悬挂结构、偏心支撑和带缝剪力墙板框架框筒、筒中筒、束筒、悬挂结构、偏心支撑和带缝剪力墙板框架巨型结构、应力蒙皮结构、隔震结构巨型结构、应力蒙
6、皮结构、隔震结构被动耗能结构、主动控制结构、混合控制结构被动耗能结构、主动控制结构、混合控制结构2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.1多高层钢结构的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系1我国多高层钢结构我国多高层钢结构自自20世纪世纪80年代中期起步,随后年代中期起步,随后在北京、上海、深圳、大连等地陆续建成大量多高层在北京、上海、深圳、大连等地陆续建成大量多高层建筑钢结构。建筑钢结构。u多高层钢结构的特点多高层钢结构的特点自重轻自重轻抗震性能好抗震性能好有效使用面积高有效使用面积高建造速度快建造速度快防火、防腐性能差防
7、火、防腐性能差框架结构体系(梁、柱刚接):l l包括各层楼盖平面内梁格系统和竖直平面内梁、包括各层楼盖平面内梁格系统和竖直平面内梁、柱组成的平面刚接框架体系;柱组成的平面刚接框架体系;l l结构体系的整体性取决于梁、柱的刚度、强度结构体系的整体性取决于梁、柱的刚度、强度以及节点刚接构造的可靠性;以及节点刚接构造的可靠性;l l层数、层高和柱距是结构设计应该考虑的主要层数、层高和柱距是结构设计应该考虑的主要因素;因素;l l对对3030层左右的楼房较为合适。层左右的楼房较为合适。2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.1多高层钢结构
8、的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系24.1.2.多高层钢结构的结构体系多高层钢结构的结构体系12024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系框架结构体系l l水平荷载是刚接框架结构设计的控制荷载,水水平荷载是刚接框架结构设计的控制荷载,水平荷载作用下,结构的变形由弯曲变形和剪切平荷载作用下,结构的变形由弯曲变形和剪切变形两部分组成,后者可占总水平位移的变形两部分组成,后者可占总水平位移的80%80%。l l优点是建筑平面布置灵活,适
9、用于各类建筑;优点是建筑平面布置灵活,适用于各类建筑;缺点是侧向刚度较差,在风荷载或地震荷载作缺点是侧向刚度较差,在风荷载或地震荷载作用下,层间侧移较大。用下,层间侧移较大。2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系框架-剪力墙结构体系l l剪力墙是承受水平剪力、控制结构水平侧移的剪力墙是承受水平剪力、控制结构水平侧移的行之有效的结构措施;行之有效的结构措施;l l剪力墙包括钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙及剪力墙包括钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙及刚度较大的支撑;刚度较大的支撑;2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理
10、工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.1多高层钢结构的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系24.1.2.多高层钢结构的结构体系多高层钢结构的结构体系22024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系框架-剪力墙结构体系l l在水平荷载作用下,框架受弯,剪力墙受剪,在水平荷载作用下,框架受弯,剪力墙受剪,共同承受水平荷载作用;共同承受水平荷载作用;l l框架框架-剪力墙结构适用于剪力墙结构适用于4040层左右的高层钢结构,层左右的高层钢
11、结构,结构高于结构高于4040层时,应采取加强和改进措施,如层时,应采取加强和改进措施,如在楼高度适当位置加设水平层桁架;在楼高度适当位置加设水平层桁架;2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.1多高层钢结构的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系2-框架框架-支撑结构体系支撑结构体系4.1.2.多高层钢结构的结构体系多高层钢结构
12、的结构体系32024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.1多高层钢结构的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系2-框架框架-筒体结构体系筒体结构体系4.1.2.多高层钢结构的结构体系多高层钢结构的结构体系42024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.1多高层钢结构的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系2-筒体结构体系筒体结构体系西尔斯西尔斯(Sears)大楼筒体变化图大楼筒体变化图筒中筒结构筒中筒结构4.1.2.多高层钢结构的结构体系多高层钢结构的结构体系52024
13、/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.1多高层钢结构的特点与结构体系多高层钢结构的特点与结构体系2-巨型框架体系巨型框架体系4.1.2.多高层钢结构的结构体系多高层钢结构的结构体系62024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系第四章第四章 多高层钢结构设计多高层钢结构设计4.2 多高层钢结构的计算特点2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点14.2.1 荷载荷载1水平方向
14、的风荷载和地震作用水平方向的风荷载和地震作用,对高层钢结构设计起,对高层钢结构设计起着着主要的控制作用主要的控制作用2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点21.竖向荷载竖向荷载永久荷载(结构自重)永久荷载(结构自重)可变荷载(楼面及屋面活荷载)可变荷载(楼面及屋面活荷载)注:相关荷载按注:相关荷载按建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的有关条文取值。的有关条文取值。2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系
15、土木系4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点32.风荷载风荷载 -风压高度变化系数风压高度变化系数 -风荷载体型系数风荷载体型系数 -顺风向顺风向z高度处的风振系数高度处的风振系数注:注:相关系数按相关系数按建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范(GB50009-2001)和和高高层民用建筑钢结构技术规程层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98)的有关条文取值。)的有关条文取值。式中,式中,-任意高度处的风荷载标准值(任意高度处的风荷载标准值(kN/m2)-高层建筑基本风压(高层建筑基本风压(kN/m2)风荷载标准值风荷载标准值 由下式计算由下式计算基本风压基本风压基本风压基本风压:
16、当地比较空旷平坦:当地比较空旷平坦:当地比较空旷平坦:当地比较空旷平坦地面上离地地面上离地地面上离地地面上离地10m10m高统计所得的高统计所得的高统计所得的高统计所得的5050年一遇年一遇年一遇年一遇10min10min平均最大风速平均最大风速平均最大风速平均最大风速v v0 0为标准,按为标准,按为标准,按为标准,按v v0 02 2/1600/1600确定的确定的确定的确定的风压值风压值风压值风压值.2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点43.地震作用地震作用抗震设防烈度抗震
17、设防烈度-按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度烈度;-必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定;-设防范围设防范围6-9度度抗震设防目标(三水准两阶段)抗震设防目标(三水准两阶段)三水准三水准小震不坏、中震可修、大震不倒小震不坏、中震可修、大震不倒2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系阶阶阶阶 段段段段目目目目 标标标标烈烈烈烈 度度度度地震地震地震地震作用作用作用作用性质性质性质性质受力状态受力状态受力状态受
18、力状态验算内容验算内容验算内容验算内容第一第一第一第一阶段阶段阶段阶段小震不坏小震不坏小震不坏小震不坏(隐含中(隐含中(隐含中(隐含中震可修)震可修)震可修)震可修)多遇地震作多遇地震作多遇地震作多遇地震作用对应的烈用对应的烈用对应的烈用对应的烈度(小震)度(小震)度(小震)度(小震)可变可变可变可变作用作用作用作用弹性(部分弹性(部分弹性(部分弹性(部分弹塑性)弹塑性)弹塑性)弹塑性)构件的承载力和稳定构件的承载力和稳定构件的承载力和稳定构件的承载力和稳定结构的层间位移结构的层间位移结构的层间位移结构的层间位移第二第二第二第二阶段阶段阶段阶段大震不倒大震不倒大震不倒大震不倒罕遇地震作罕遇地震
19、作罕遇地震作罕遇地震作用对应的烈用对应的烈用对应的烈用对应的烈度(大震)度(大震)度(大震)度(大震)偶然偶然偶然偶然作用作用作用作用弹塑性弹塑性弹塑性弹塑性结构的层间位移及结构的层间位移及结构的层间位移及结构的层间位移及层间侧移延性比层间侧移延性比层间侧移延性比层间侧移延性比两阶段设计两阶段设计4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点5 注:注:1)第一阶段为弹性分析,包括截面设计和变形计算;)第一阶段为弹性分析,包括截面设计和变形计算;2)大部分建筑)大部分建筑的第二阶段设计主要由概念设计和构造措施来保证。的第二阶段设计主要由概念设计和构造措施来保证。2024/4/6 2024
20、/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系三水准地震作用的标定三水准地震作用的标定4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点6基本假定基本假定基本假定基本假定l l地震强度呈极值分布地震强度呈极值分布地震强度呈极值分布地震强度呈极值分布l l烈度符合极值烈度符合极值烈度符合极值烈度符合极值IIIIII型型型型IImI0Isf(I)地震影响地震影响地震影响地震影响5050年超越概年超越概年超越概年超越概率率率率地震重现期地震重现期地震重现期地震重现期多遇地震对应的烈度多遇地震对应的烈度多遇地震对应的烈度多遇地震对应的烈度-众值烈度众值烈度众值烈度众值烈度
21、小震小震小震小震63.2%63.2%5050年年年年设防烈度设防烈度设防烈度设防烈度中震中震中震中震10%10%475475年年年年罕遇地震对应的烈度罕遇地震对应的烈度罕遇地震对应的烈度罕遇地震对应的烈度大震大震大震大震2-3%2-3%1642-24751642-2475年年年年Im=I0-1.55 Is80mH80m,7 7、8 8度度度度I I、II II类场地乙、丙类建筑类场地乙、丙类建筑类场地乙、丙类建筑类场地乙、丙类建筑H60mH60m,8 8度度度度IIIIII、IVIV类场地和类场地和类场地和类场地和9 9度乙、丙类建筑度乙、丙类建筑度乙、丙类建筑度乙、丙类建筑弹塑弹塑弹塑弹塑性
22、性性性简化方法简化方法简化方法简化方法(略)(略)(略)(略)时程分析法时程分析法时程分析法时程分析法(略)(略)(略)(略)竖向竖向竖向竖向弹性弹性弹性弹性底部轴力法底部轴力法底部轴力法底部轴力法需考虑竖向地震作用的结构需考虑竖向地震作用的结构需考虑竖向地震作用的结构需考虑竖向地震作用的结构2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点12计算模型计算模型集中质量模型集中质量模型多高层房屋多高层房屋多高层房屋多高层房屋l l无扭转无扭转无扭转无扭转l l有扭转有扭转有扭转有扭转单层厂房单
23、层厂房单层厂房单层厂房l l横向横向横向横向l l纵向纵向纵向纵向2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点132)设计反应谱)设计反应谱地震影响系数曲线地震影响系数曲线地震影响系数曲线地震影响系数曲线图中,图中,曲线下降段的衰减指数曲线下降段的衰减指数阻尼比阻尼比1 1下降斜率调整系数下降斜率调整系数2 2阻尼调整系数阻尼调整系数动力系数动力系数地震系数地震系数地震影响系数地震影响系数最大地震作用最大地震作用2024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学
24、院城市学院 土木系土木系4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点14烈度烈度烈度烈度6 67 78 89 9多遇地震多遇地震多遇地震多遇地震0.040.040.08(0.12)0.08(0.12)0.16(0.24)0.16(0.24)0.320.32罕遇地震罕遇地震罕遇地震罕遇地震0.50(0.72)0.50(0.72)0.90(1.20)0.90(1.20)1.401.40特征周期特征周期 Tg(s)水平地震影响系数最大值水平地震影响系数最大值maxmax和和T Tg g分别按下列表格取值分别按下列表格取值设计地震分组场地类别01第一组0.200.250.350.450.65第
25、二组0.250.300.400.550.75第三组0.300.350.450.650.902024/4/6 2024/4/6 周六周六昆明理工大学昆明理工大学 城市学院城市学院 土木系土木系4.2 多高层钢结构的计算特点多高层钢结构的计算特点153)水平地震作用计算)水平地震作用计算底部剪力法底部剪力法底部剪力法底部剪力法计算方法计算方法计算方法计算方法l l底部剪力的计算底部剪力的计算底部剪力的计算底部剪力的计算l l地震作用沿高度的分配地震作用沿高度的分配地震作用沿高度的分配地震作用沿高度的分配l l顶部附加地震作用顶部附加地震作用顶部附加地震作用顶部附加地震作用 l l突出屋面小建筑物突
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高层 钢结构 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。