一、高层钢结构的设计要安全可靠 高层钢结构需要做到安全合理、符合电气专业相关要求、节点构造方便可靠、并为构件生产、运输、安装提供保障;结构方案需要减轻钢结构重量、节约钢材;钢结构设计生产应尽可能缩短制造和安装时间;钢结构必须有足够的强度、刚度和稳定性,保证整个高层钢结构安全可靠,符合使用要求,有良好的耐久性;结构构件应便于运输、便于维护,而且还要注意钢结构使用价值和观赏价值兼备。 二、高层钢结构的设计要实用和安全 高层钢结构的设计要发挥自身优势,满足电气消防设计规范。高层钢结构的平面布置应力求规
1、高层钢结构的基础形式应根据上部结构、地质条件和施工条件等因素综合确定。可以选用整体性较好,沉降较均匀的箱形基础和筏形基础。根据高层钢结构的建筑结构和地基状况,也可以采用桩基。当基岩较浅基础埋深不符合要求时,可以采用岩石锚杆基础。 2、高层钢结构需要设地下室。抗震设防建筑的高层部分,基础埋深也要一致,不能采用局部地下室。 3、高层钢结构的基础埋置深度,应根据具体情况,当采用天然地基时可取(1/12~1/15)H,当采用桩基时可取(1/15~1/18)H。此处,H是室外地平至屋顶檐口(不包括突出屋
1、进行高层钢结构风荷载效应计算时,正、反两个方向的风荷载都取两个方向的较大值。对于体型复杂的高层钢结构,还应考虑风向角的影响。 2、风荷载作用下高层钢结构的内力和侧移,可以采用弹性方法计算。 3、框架、框架-支撑、框架-剪力墙和框筒等结构体系,其内力和侧移的计算,都可以采用矩阵位移法。 4、筒体结构可以按位移相等原则转化为连续的竖向悬臂筒体,采用薄壁杆件理论、有限条法或其他有效方法进行计算。 5、高层钢结构按空间整体工作计算时,各构件应根据不同的计算模型,分别考虑下列位移分量,以确定与之对应
1、高层钢结构的结构计算模型和基本假定应与构件和连接的实际性能相符合。 2、高层钢框架结构中,梁与柱的刚性连接应符合受力过程中梁柱间交角不变的假定,同时连接应具有充分的强度承受交汇构件端部传递的所有最不利内力。梁与柱铰接时,需要使连接具有充分的转动能力,且能有效地传递横向剪力和轴心力。梁与柱的半刚性连接只具有有限的转动刚度,在承受弯矩的同时会产生相应的交角变化,在内力分析时,必须预先确定连接的弯矩-转角特性曲线,以便考虑连接变形的影响。 3、高层钢框架结构如采用填充墙,应考虑填充墙对结构抗侧力刚度
为了有效的将地震所带来的灾害和损失降低,随着对地面运动特征和结构地震反应特征认识的不断深化,高层钢结构的抗震设计也在不断完善。 我国一般的抗震设计方法是满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目标,按指令性、处方形式的规定进行设计。通过结构布置的概念设计、小震弹性设计、经验性的内力调整、部分结构大震变形验算,即认为可实现预期宏观的设防目标,但随着新材料、新技术和新结构体系的发展,这种抗震设计方法已经不能很好地满足高层钢结构的抗震功能深层次要求,更加不能有效地控制地震所造成的损失。 基于性能的抗震
在同等场地、烈度条件下,高层钢结构的震害要比钢筋混凝土的震害小。高层钢结构在地震中的破坏形式有:节点连接破坏、构件破坏和结构倒塌。 一、节点连接破坏 节点连接破坏中分为支撑连接破坏和梁柱连接破坏。1978年日本宫城县远海地震造成钢结构建筑的破坏更多是支撑连接破坏。1995年日本的阪神地震造成了很多梁柱刚性连接破坏。 二、构件破坏 构件破坏主要表现为支撑压屈(支撑在地震中所受的压力超过其屈曲临界力时即发生压屈破坏)、梁柱局部失稳(梁或柱在地震作用下反复受弯,在弯矩最大截面处附近由于过度弯曲可能发
高层钢结构的抗震设计主要有概念设计、构造措施和抗震计算三个方面。 一、概念设计 概念设计即把握抗震设计的主要原则,弥补由地震作用和结构地震反应的复杂性而造成抗震计算不准确的不足。 二、构造措施 构造措施为抗震概念和计算提供有利的保障。 三、抗震计算 抗震计算为抗震设计提供量的保证。 高层钢结构的抗震设计原理是保证结构的完整性,提高结构的延性和设置多道结构防线。 高层钢结构可以采用全刚接框架,当结构刚度不够时,可以采用中心支撑框架、钢框架混凝土芯筒或钢框筒结构形式;但在高烈度区(8度和9
一、钢材的承重结构设计 高层钢结构的承重结构设计可以分两个方面进行设计,分别是正常使用极限状态与承载能力极限状态。在高层钢结构的设计过程中要考虑构件和连接强度破坏的承受能力,如果因为钢材过度的变形不在适合继续承载,钢材的结构将会转变为机动体系和结构倾覆。 二、柱网的布置设计 高层钢结构的柱网布置设计可以考虑选取一框架单元,对柱截面和梁截面要进行初选。框架梁受到竖向恒荷载、竖向活荷载、水平风荷载和地震力的作用的影响。对内力的计算时要采用分层法来进行相应的计算。
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