带有中心支撑的钢框架是高层钢结构的主要结构形式之一。中心支撑体系包括十字交叉支撑、单斜杆支撑、人字形或V形支撑、K形支撑。K形支撑的交点位于柱上,在地震作用下,因受压斜撑屈曲或受拉斜撑屈服引起较大的侧向变形,易使柱首先出现破坏,因而在地震区很少采用,单斜杆支撑需要在结构中相向对称布置,以防止支撑屈曲后,使结构水平位移向一侧发展。且每层中不同方向斜杆的截面面积在水平方向的投影,相差不能超过10%。交叉支撑和人字形支撑在弹性工作阶段,具有较大的刚度,层向变位小,能很好地满足正常使用的功能要求,在高层钢结构
高层钢结构的偏心支撑框架是指支撑偏离梁柱节点的钢结构框架。70年代中期以来,美国伯克莱加州大学做了系统的试验研究,使偏心支撑框架体系在美国已成为一种成熟的抗震结构。 高层钢结构的偏心支撑框架体系是一种非常刚劲的结构体系,它具有极好的耗能能力以抵抗大的地震影响。 偏心支撑框架比起中心支撑框架和普通抗弯框架,有相对较小的侧向位移和更均匀的层间分布。抗弯框架具有良好的延性和耗能能力,但结构较柔,弹性刚度较差,为了控制弹性层间位移,有时必须采用超过承载要求的梁、柱截面。而采用中心支撑框架在弹性阶段刚度大,
1、以高层钢结构的框架体系为基础,沿高层钢结构的纵、横两个方向均布置一定数量的竖向支撑,所形成的结构体系,称之为框架-支撑体系,简称框-撑体系。 2、在高层钢结构框架-支撑体系中,框架的布置原则、柱网尺寸和构造要求,基本上与框架体系相同,竖向支撑的布置,在高层钢结构纵向、横向等主轴方向均应基本对称,支撑框架之间楼盖的长宽比不宜大于3。 3、竖向支撑多沿建筑平面核心部位的服务面积周圈布置,形成一个支撑芯筒。例如,美国纽约市的35层索罗门大楼,就是沿楼面中心服务性竖井的四周布置竖向支撑,每片支撑均包含
一、确定建筑方案 设计师根据高层钢结构的功能要求,确定高层钢结构的平面布置、立面布置。结构工程师需要参与这一阶段建筑方案的确定,以使与之相配的结构方案合理、经济。 二、确定结构方案 根据高层钢结构的建筑筑方案,确定结构布置及相应的结构形式,并初步给定结构各构件的材料与尺寸。在确定结构方案时,还需要注意设备及管线布置对结构布置及构件形式及尺寸影响。 三、结构分析 根据高层钢结构所处的地域环境及建筑的功能,确定高层钢结构可能受到各种荷载与作用,如风荷载、雪荷载,地震作用、温度作用、建筑自重,以及
一、第一阶段抗震设计 在多遇地震作用时,高层钢结构的侧移需要满足以下要求: 1、层间侧移标准值不能超过层高的1/250。 2、结构平面端部构件的最大侧移不能超过质心侧移的1.3倍。 以钢筋混凝土结构为主要抗侧力构件的高层钢-混结构的侧移限值,需要符合《混凝土高层建筑结构设计与施工规程》JGJ3-91的规定,但在保证主体结构不开裂和装修材料不出现较大破坏的情况下,可适当放宽。 二、第二阶段抗震设计 在发生罕遇地震时,结构中出现塑性铰,随着塑性变形的发展,将导致出现次要构件与非结构构件发生严重
一、高层钢结构体系的组成 1、框架体系是指沿房屋的纵向和横向,均采用框架作为承重和抵抗侧力的主要构件,所形成的结构体系。 2、地震区的高层钢结构采用框架体系时,纵、横向框架梁与柱的连接,一般都采取刚性连接。某些情况下,为加大结构的延性,或防止梁与柱连接焊缝的脆断,也有采取半刚性连接构造。 3、框架的杆件类型少,构造简单,施工周期短,对于层数不太多的高层钢结构,框架体系是一种应用较多的结构体系,需作抗震设防的高层钢结构,采用钢框架结构体系。 二、高层钢结构的变形性质 1、水平荷载下框架的侧移,
高层钢结构可以视为一个悬臂受压柱,不仅要通过控制板材的宽厚比与构件的长细比来保证构件的局部稳定性与整体稳定性,同时,还需要考虑结构的整体稳定性。 对于高度层钢结构,通常不会由于竖向荷载引起结构整体失稳。 但高层钢结构的高宽比一般较大,当结构在风荷载或地震作用下产生水平位移时,竖向荷载产生的二阶效应将使结构的稳定问题比较突出,此时必须考虑位移产生附加水平力的影响。 当结构受到水平方向力的作用时将产生水平侧移,由于侧移引起竖向荷载的偏心又将产生附加弯矩,而附加弯矩又使结构的侧移进一步增大,对于非对
1、高层钢结构都需要验算其在多遇烈度地震作用下的弹性变形。 2、《抗震规范》规定,计算结构在多遇烈度地震作用下的弹性层间侧移时,需要符合下列各项要求: (1)、计算结构的弹性侧移时,需要采用多遇烈度地震作用的标准值。 (2)、对于钢筋混凝土和型钢混凝土构件,截面刚度可以采用弹性刚度。 (3)、除结构平移振动产生的侧移外,还需要考虑因结构平面不对称产生扭转所引起的水平相对位移。 (4)、高层钢框架的节点域剪切变形对框架侧移的影响较大,通常可达10%-20%。因此,对于高度超过12层且采用H形截
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