高層建筑鋼結(jié)構(gòu)(講稿)2

高層建筑鋼構(gòu)造內(nèi)容1、概述2、設(shè)計(jì)原那么8、構(gòu)造計(jì)算方法4、抗重力體系5、抗側(cè)力體系6、樓板設(shè)計(jì)7、銜接設(shè)計(jì)3、鋼材及銜接資料第二部分高層建筑鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)原那么高層建筑鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)三個(gè)階段擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段方案設(shè)計(jì)階段施工圖設(shè)計(jì)階段方案設(shè)計(jì)階段位置最重要的方案設(shè)計(jì)階段內(nèi)容平面外形房屋外形確實(shí)定立面外形高度高寬比構(gòu)造體系的選擇構(gòu)造布置場(chǎng)地的選擇構(gòu)造平面布置構(gòu)造豎向布置主要引見上述內(nèi)容確實(shí)定原那么詳細(xì)內(nèi)容平面外形立面外形高度高寬比構(gòu)造體系的選擇〔以后引見〕場(chǎng)地的選擇構(gòu)造平面布置構(gòu)造豎向布置結(jié)合中國(guó)規(guī)范簡(jiǎn)稱<高鋼規(guī)程>一、房屋平面外形原那么1宜采用雙軸對(duì)稱的簡(jiǎn)單規(guī)那么平面圓形、方形、六邊形、八邊形、橢圓形緣由A、防止在風(fēng)載作用下，荷載中心與剛度中心不重合，產(chǎn)生扭矩，從而降低構(gòu)造承載才干，且使居者感到不適。B、防止在地震作用下，構(gòu)造質(zhì)量中心與剛度中心不重合，產(chǎn)生扭矩，從而加重地震災(zāi)禍。原那么２房屋平面外形應(yīng)采用風(fēng)荷載對(duì)其影響較小的外形，最好是流線型的圓形橢圓形切邊的矩形其風(fēng)載體型系數(shù)與矩形相比降低30%臺(tái)北101大廈2003年10月17日開工，508m，101層，高度世界第一正方形平面佩特納斯大廈混凝土外筒直徑46．33m，高強(qiáng)鋼筋混凝土內(nèi)筒22.8×22.98m

馬來(lái)西亞，吉隆坡452m,95層，1996年開工世界貿(mào)易中心63.5m方形平面美國(guó)，紐約411m,110層，1973年開工金茂大廈八邊形平面中國(guó)，上海4２１m,８８層，19９８年開工國(guó)際金融中心中國(guó)，香港4１５m,８８層，２００３年開工八邊形平面迪拜塔開工后已更名為哈利法塔，2004年9月21日開工，是目前世界第一高樓與建筑。2高度828米，162層。2021年1月4日開工。原那么３假設(shè)根據(jù)建筑要求需采用不規(guī)那么平面外形，那么尺寸應(yīng)遭到一定程度的限制。否那么，應(yīng)進(jìn)展準(zhǔn)確的抗震計(jì)算和分析。緣由防止在風(fēng)載和地震作用下，荷載中心與剛度中心不重合，產(chǎn)生扭矩A、不滿足以下要求不規(guī)那么平面外形B、恣意一層的偏心率>0.15<高鋼規(guī)程>附錄2C、構(gòu)造平面外形有凹角，凹角的伸出部分在一個(gè)方向的長(zhǎng)度，超越該方向建筑總尺寸的25%D、樓面不延續(xù)或剛度突變，包括開洞面積超越該層總面積的50%E、抗程度力構(gòu)件既不平行于又不對(duì)稱于抗側(cè)力體系的兩個(gè)相互垂直的主軸中央電視臺(tái)主樓含兩棟分別為52層、高234米和44層、高194米的塔樓，并由14層、56米高，重1.8萬(wàn)噸的懸臂鋼構(gòu)造銜接，總建筑面積47.3萬(wàn)平方米。原那么4防震縫的設(shè)置設(shè)置條件1、假設(shè)房屋外形復(fù)雜，且無(wú)條件進(jìn)展準(zhǔn)確抗震分析時(shí)，可設(shè)2、假設(shè)房屋長(zhǎng)度太大，須設(shè)深縮縫時(shí)，那么應(yīng)設(shè)置3、假設(shè)房屋兩部分之間質(zhì)量相差懸殊，或有較大錯(cuò)層，或兩部分根底類型不同，沉降不同，需設(shè)沉降縫時(shí)4、裙房和主樓之間應(yīng)根據(jù)情況確定設(shè)置原那么1、伸縮縫、沉降縫均應(yīng)滿足抗震縫要求2、防震縫寬度應(yīng)根據(jù)規(guī)范確定3、防震縫應(yīng)沿房屋高度方向通長(zhǎng)設(shè)置。假設(shè)不作為沉降縫，那么基礎(chǔ)可不分開二、房屋立面外形原那么1盡量采用簡(jiǎn)單且沿高度變化均勻的外形。否那么將使構(gòu)造質(zhì)量和剛度突變，對(duì)抗震極為不利采用平面尺寸沿高度方向巨變的外形或倒梯形立面。矩形、梯形、三角形、防止后果原那么2使建筑物外柱內(nèi)傾,構(gòu)成錐狀體型或平面逐漸收進(jìn),構(gòu)成收進(jìn)式階梯型立面。緣由錐狀體型上部迎風(fēng)面積小,可以減少上部構(gòu)造所受風(fēng)荷載減少風(fēng)荷載引起的傾覆力矩，添加房屋的穩(wěn)定性減少側(cè)移三個(gè)益處數(shù)據(jù)40層樓房，外柱內(nèi)傾8%,頂層側(cè)移可減少50%。SanFrancisco,California,USATime1969-1972Materials:reinforcedconcretesteelHeight260mnumberoffloors(aboveground)48TransamericaPyramid(泛美大廈〕TransamericaPyramid

(泛美大廈〕FirstNationalBankofChicago

(芝加哥第一國(guó)家銀行)世界上最高的銀行大樓，共60層，260米，于1969年建成。原那么３對(duì)于豎向不規(guī)那么的構(gòu)造，那么在薄弱地方采取措施，并根據(jù)實(shí)踐模型進(jìn)展詳細(xì)的計(jì)算和分析。目的防止抗側(cè)力剛度沿高度方向突變豎向不規(guī)那么的構(gòu)造A、樓層側(cè)向剛度小于相鄰上層的70%，且延續(xù)三層總的側(cè)向剛度降低超越50%。B、相鄰樓層質(zhì)量之比超越1.5〔建筑為輕屋蓋時(shí)，頂層除外〕。C、立面收進(jìn)尺寸的比例滿足L1/L<0.75D、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不延續(xù)〔如設(shè)轉(zhuǎn)換梁或轉(zhuǎn)換桁架支撐上部柱的構(gòu)造〕深圳地王大廈69層，384m1996年建成轉(zhuǎn)換桁架E、任一層抗側(cè)力構(gòu)件的總抗剪承載力，小于其相鄰上層的80%。三、房屋的最大高度〔從構(gòu)造角度講，房屋最大高度是有限制的〕相關(guān)要素構(gòu)造的類型〔按資料分類〕構(gòu)造抗側(cè)力體系構(gòu)造抗側(cè)力體系設(shè)防烈度房屋的寬度高寬比=384m/35.5m=10.8>6準(zhǔn)確的分析需求四、構(gòu)造平面布置原那么原那么1開間、進(jìn)深和層高等尺寸盡量一致以減少構(gòu)件總類和規(guī)格，方便施工原那么2各抗側(cè)力體系之間應(yīng)有盡量多的鋼梁相連減少柱在兩個(gè)方向的計(jì)算長(zhǎng)度，添加柱的整體穩(wěn)定原那么3鋼柱在兩個(gè)方向均應(yīng)與鋼梁相連整個(gè)構(gòu)造構(gòu)成一個(gè)空間體系，添加構(gòu)造整體性能和抗震才干壓型鋼板砼樓板原那么4鋼梁的布置間距要與樓板的經(jīng)濟(jì)跨度相順應(yīng)跨度范圍1.5–4m經(jīng)濟(jì)跨度2.0–3m現(xiàn)澆鋼砼樓板跨度范圍不限經(jīng)濟(jì)跨度2.0m左右原那么5正確布置抗側(cè)力體系，使樓層的剛度中心同質(zhì)量中心重合減少構(gòu)造在程度力作用下的改動(dòng)振動(dòng)效應(yīng)原那么6具有較大剛度的筒體，應(yīng)在平面上居中或?qū)ΨQ布置五、構(gòu)造豎向布置原那么原那么1在地震荷載作用下，構(gòu)造的破壞機(jī)制設(shè)計(jì)為總體屈服機(jī)制在地震荷載作用下，構(gòu)造的破壞機(jī)制總體屈服機(jī)制樓層屈服機(jī)制區(qū)分方法豎向桿件〔柱〕程度桿件〔梁〕誰(shuí)先屈服樓層屈服機(jī)制在程度荷載作用下，豎向構(gòu)件先屈服樓層屈服機(jī)制〔強(qiáng)梁弱柱〕或者總體屈服機(jī)制在程度荷載作用下，程度構(gòu)件先屈服總體屈服機(jī)制〔強(qiáng)柱弱梁〕構(gòu)成的塑性鉸數(shù)量更多，吸收更多能量，有利于抗震原那么2各樓層質(zhì)量沿高度方向應(yīng)沒(méi)有猛烈變化否那么，在地震作用下，抗側(cè)力構(gòu)件所承當(dāng)?shù)募袅ρ馗叨确较蛴芯拮儯焕诳拐鸷蠊敲?沿高度方向，抗側(cè)力體系應(yīng)該延續(xù)，且在同一條直線上否那么，抗側(cè)力體系將失去作用后果原那么4在根底和上部構(gòu)造之間，由于剛度和質(zhì)量差別大，可用型鋼砼構(gòu)造充任過(guò)度層，以緩和剛度的突變長(zhǎng)富宮中心北京地上25層，地下2層,94m1987年建成2層以下為型