鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系介紹

2022/10/271第14章建筑工業(yè)業(yè)化鋼結(jié)構(gòu)住宅1.概述2.鋼結(jié)構(gòu)住宅的的結(jié)構(gòu)體系3.鋼結(jié)構(gòu)住宅維維護結(jié)構(gòu)構(gòu)造造4.鋼結(jié)構(gòu)的防腐腐和防火第一章緒緒論1.1鋼結(jié)構(gòu)的特點點和應(yīng)用1.1鋼結(jié)構(gòu)的特點點和應(yīng)用1.輕質(zhì)高強，塑性、韌韌性好★2.材質(zhì)均勻，性性能穩(wěn)★3.制作簡便，施施工工期短★★4.密閉性好5.耐腐蝕性差6.耐熱不耐火★1.1.1鋼結(jié)構(gòu)的特點點輕質(zhì)——材料的質(zhì)量密度與強度的比值小Q235鋼C30混凝土輕質(zhì)高強Q235鋼密度：7850kg/m3強度：235N/mm2C30混凝土密度：2450kg/m3強度：14.3N/mm22.塑性、韌性好好塑性和韌性是是概念上完全不同的兩個物理量量塑性——承受靜力荷載時，材料吸收收變形能的能能力。塑性好，會使結(jié)構(gòu)一一般情況下不不會由于偶然然超載而突然斷裂，給給人以安全保保證韌性——承受動力荷載時，材料吸收收能量的多少少。韌性好，說明材料具具有良好的動動力工作性能能。3.耐熱不耐火100℃以內(nèi)，強度無影響響150℃以上，必須進行遮遮擋處理600℃左右，鋼材進入塑塑性，無承載載能力措施：防火涂料、、防火漆、外外包混凝土return第一章緒緒論1.1鋼結(jié)構(gòu)的特點點和應(yīng)用1.1.2鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用用范圍（1）重：重工業(yè)廠房★（2）大：大跨度結(jié)構(gòu)★（3）高：高層建筑、高高聳結(jié)構(gòu)★（4）動：受動荷載作用用的廠房（5）輕：荷載較小的輕輕鋼結(jié)構(gòu)★（6）?。盒⌒?、可拆裝裝的結(jié)構(gòu)return第一章緒緒論1.2鋼結(jié)構(gòu)的建造造過程和內(nèi)在在缺陷1.2鋼結(jié)構(gòu)的建造造過程建造的兩個主主要步驟：工廠制造、工工地安裝一、工廠制造造的工序：鋼材的驗收、、整理、保管管按圖放樣加工如切割、、沖孔等構(gòu)件整平構(gòu)件裝配變形矯正除銹涂漆二、工地安裝裝的工序：現(xiàn)場的擴大拼拼裝子結(jié)構(gòu)吊裝就就位精確就位后固固定第一章緒緒論1.5鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展展1.3鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展（1）高性能鋼材的研究與應(yīng)用用（2）設(shè)計方法的改進（3）穩(wěn)定理論的進一步發(fā)展展（4）預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的研究與應(yīng)用用（5）空間鋼結(jié)構(gòu)與高層鋼結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用用（6）組合結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用用2.1多、高層鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的特點世界上第一幢幢高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)是美國芝加加哥的家庭保保險公司大樓樓(10層，高55m)，建于1884年。20世紀開始，鋼鋼結(jié)構(gòu)高層建建筑在美國大大量建成，最最具代表性的的有：l02層、高381m的紐約帝國大大廈(圖9.1.1)110層、高411m的世界貿(mào)易中中心目前世界上最最高的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建筑為110層、高443m的芝加哥西爾爾斯大廈(圖9.1.2)。圖9.1.1圖9.1.2我國現(xiàn)代高層層建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)自80年代中期起步步，第一幢高高層建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)為43層、高165m的深圳發(fā)展展中心大廈廈（圖9.1.3）。此后，，較具代表表性有：44層、高144m的上海希爾爾頓飯店60層、高208m的北京京廣廣中心81層、高325m的深圳地王王大廈（圖圖9.1.4）88層、高420.5m的金茂大廈廈1998年底，我國國頒布《高層民用建建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)規(guī)程程》（JGJ99—98）。圖9.1.3圖9.1.4圖9.1.5鋼結(jié)構(gòu)住宅宅高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建筑的特點主要表現(xiàn)在在：(1)自重輕(2)抗震性能好好(3)有效使用面面積高(4)建造速度快快(5)防火性能差差2.2高層建筑鋼鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)結(jié)構(gòu)體系常用的高層層建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系主要有：框架結(jié)構(gòu)體體系框架—剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)體系框架—支撐結(jié)構(gòu)體體系框架—核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)體系及筒筒體體系(1)框架結(jié)構(gòu)體體系純框架結(jié)構(gòu)構(gòu)一般適用用于層數(shù)30的高層鋼結(jié)結(jié)構(gòu)，如圖圖9.1.5。框架結(jié)構(gòu)的的平面布置置靈活，可可為建筑提提供較大的的室內(nèi)空間間，且結(jié)構(gòu)構(gòu)各部分剛剛度比較均均勻?？蚣芗芙Y(jié)構(gòu)有較較大延性，，自震周期期較長，因因而對地震震作用不敏敏感，抗震震性能好。。但框架結(jié)結(jié)構(gòu)的側(cè)向向剛度小，，由于側(cè)向向位移大，，易引起非非結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的破壞。。圖9.1.5(2)框架—剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)體系在框架結(jié)構(gòu)構(gòu)中布置一一定數(shù)量的的剪力墻可可以組成框框架—剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)體系，如如圖9.1.6。這種結(jié)構(gòu)以以剪力墻作作為抗側(cè)力力結(jié)構(gòu)，既既具有框架架結(jié)構(gòu)平面面布置靈活活、使用方方便的特點點，又有較較大的剛度度，可用于于40～60層的高層鋼鋼結(jié)構(gòu)。剪力墻按其其材料和結(jié)結(jié)構(gòu)的形式式可分為鋼鋼筋混凝土土剪力墻、、鋼筋混凝凝土帶縫剪剪力墻和鋼鋼板剪力墻墻等。圖9.1.6(3)框架—支撐結(jié)構(gòu)體體系框架—支撐結(jié)構(gòu)體體系由沿豎豎向或橫向向布置的支支撐桁架結(jié)結(jié)構(gòu)和框架架構(gòu)成，是是高層建筑筑鋼結(jié)構(gòu)中中應(yīng)用最多多的一種結(jié)結(jié)構(gòu)體系，，一般適用用于40～60層的高層建建筑。它的特點是是框架與支支撐系統(tǒng)協(xié)協(xié)同工作，，豎向支撐撐桁架起剪剪力墻的作作用，承擔擔大部分水水平剪力。。在罕遇地地震中，若若支撐系統(tǒng)統(tǒng)破壞，尚尚可內(nèi)力重重分布由框框架承擔水水平力，即即所謂兩道道抗震設(shè)防防。支撐應(yīng)沿房房屋的兩個個方向布置置，狹長形形截面的建建筑也可布布置在短邊邊。設(shè)計時時可根據(jù)建建筑物高度度及水平力力作用情況況調(diào)整支撐撐的數(shù)量、、剛度及形形式。支撐一般沿沿同一豎向向柱距內(nèi)連連續(xù)布置，，見圖9.1.7(a)。這種布置置方式層間間剛度變化化較均勻，，適合地震震區(qū)；當不不考慮抗震震時，若立立面布置需需要，亦可可交錯布置置，圖9.1.7(b)；在高度較較大的建筑筑中，若支支撐桁架的的高寬比太太大，為增增加支撐桁桁架的寬度度，亦可布布置在幾個個跨間，圖圖9.1.7(c)。圖9.1.7(a)(b)(c)(4)框架—核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)體系若將框架—剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)體系中的的剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)置于于內(nèi)筒的四四周形成封封閉的核心心筒體，而而外圍鋼框框架柱柱網(wǎng)網(wǎng)較密，就就形成了框框架—核心筒體系系，見圖9.1.8。這種結(jié)構(gòu)形形式近年來來被大量采采用，中心心筒既可采采用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)亦可采用用鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)，，核心筒體體承擔全部部或大部分分水平力及及扭轉(zhuǎn)力。。樓面多采采用鋼梁、、壓型鋼板板與現(xiàn)澆混混凝土組成成的組合結(jié)結(jié)構(gòu)，與內(nèi)內(nèi)外筒均有有較好的連連接，水平平荷載將通通過剛性樓樓面?zhèn)鬟f到到核心筒。。圖9.1.8(5)筒體結(jié)構(gòu)體體系筒體結(jié)構(gòu)是是超高層建建筑中受力力性能較好好的結(jié)構(gòu)體體系，適用用于90層左右的高高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建筑。筒筒體結(jié)構(gòu)由由內(nèi)外兩個個筒體多個個筒體結(jié)構(gòu)構(gòu)組合而成成，前者稱稱筒中筒體體系，見圖圖9.1.9(a)，后者稱束束筒體系，，見圖9.1.9(b)。各個筒體體共同抵抗抗水平力，，具有很好好的空間整整體作用。。圖9.1.93.1日本裝配式鋼結(jié)結(jié)構(gòu)住宅50天施工過程程第一日堪察現(xiàn)場第二日維護現(xiàn)場，，拆除舊房房第十日基礎(chǔ)完成第二十日房屋單元安安裝完畢第二十五日日門窗安裝完完畢，內(nèi)墻墻安裝完畢畢、石膏板板安裝完畢畢天棚、地面面開始制作作第三十日室內(nèi)外裝修修基本完畢畢第三十五日日電器、潔具具、上下水水管道安裝裝調(diào)試完畢畢第四十三日日班組自行檢檢查調(diào)整第四十八日日公司檢查第四十九、、五十日使用說明介介紹完工后的室室內(nèi)完工后的外外觀return框架節(jié)點連連接柱內(nèi)隔板設(shè)設(shè)置武漢賽博園園一期工程程返回3.2鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點點圖支撐節(jié)點圖圖返回鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點點圖外包柱腳節(jié)節(jié)點圖返回鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點點圖工程概況武漢賽博園園一期工程程于2006年10月設(shè)計完成成，目前已已建成并交交付使用，，情況良好好。該工程程為板式中中高層（地地上11層）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)住宅樓，，套型按經(jīng)經(jīng)濟適用房房現(xiàn)行標準準控制；一一期工程由由獨立的6棟住宅樓組組成，總建建筑面積6.55萬平米；工程照片：工程概概況結(jié)構(gòu)概概況：：結(jié)構(gòu)開開間為為6.6m，跨度度5.1m+6.3m，屬平平面規(guī)規(guī)則建建筑體體系；；層高高2.9m，室內(nèi)內(nèi)外高高差0.6m，房屋屋高度度32.5m；陽臺臺為凹凹陽臺臺，設(shè)設(shè)置在在鋼結(jié)結(jié)構(gòu)體體系內(nèi)內(nèi)?；撅L風壓w0=0.35kN/m2；抗震震設(shè)防防烈度度為6度，設(shè)設(shè)計基基本地地震加加速度度0.05g，建造造于II類場地地上，，設(shè)計計地震震分組組為第第一組組。規(guī)劃與與建筑筑設(shè)計計賽博園園一期期工程程總用用地面面積2.46ha，一期期住宅宅面積積55364.4m2，容積積率2.424，建筑筑密度度29.3%，綠地地率44.3%，各指指標均均滿足足規(guī)范范及當當?shù)匾?guī)規(guī)劃部部門的的要求求。規(guī)劃鳥鳥瞰圖圖如圖1。