一、高层以钢结构筒中筒体系的组成 1、采取核心式平面布置方案的高层钢结构,利用楼面中心部位服务性面积的可封闭性,可以将该部位的承重框架换成由密柱深梁构成的内框筒。 2、由内框筒和外框筒组成的结构体系称为高层钢结构筒中筒体系。 3、具有两圈框筒的结构体系称为二重筒体系;具有三圈框筒的结构体系称为三重筒体系。 4、为了进一步提高高层钢结构筒中筒体系的抗侧力效能,可以在高层钢结构顶层以及每隔15层左右的设备层或避难层,由内筒伸出几道纵、横向桁架,与外筒钢柱相连,使外框筒翼缘框架中央各柱,在抵抗倾覆力
目前,在高层钢结构建筑结构设计中,一般采用三维空间有限元程序行计算分析。在第一阶段设计中,无论钢构件还是混凝土构件,都视为理想弹性材料。在进行结构空间分析时,宜对结构作力学上的简化处理,使其既能反映结构的受力性能,又适应于所选用的结构分析软件的力学模型。 高层钢结构建筑结构的计算模型非常复杂,为了减少结构的自由度,在计算时一般引入刚性楼板的假定,使得每一楼层中所有构件在楼层平面内的平移和转动自由度都可以用该层参考点的平移与转动表示,从而大大减少了结构的自由度。此时,楼板本身并不作为结构构件参与结构整
1、高层钢结构的框筒是由三片以上“密柱深梁型”框架所围成的抗侧力立体构件。平行于侧力方向的框架称为腹板框架,与之垂直的称为翼缘框架。 2、密柱是指框筒采取密排钢柱、柱的中心距一般为3—4.5米。柱的强轴方向应位于所在框架平面内,以增强高层钢结构框筒的抗剪刚度和受剪承载力。 3、深梁是指较高截面的实腹式窗裙梁,截面高度一般取0.9—1.5米,使钢梁具有很大的抗弯刚度,以减小框筒的剪力滞后效应。 4、高层钢结构框筒的平面尺寸需要满足长宽比不大于1.5,最多不大于2的要求。 5、高层钢结构框筒的立面
一、体系的组成 1、高层钢结构为矩形、圆形、多边形等较规则平面时,为实际高层钢结构使用功能的合理分区,多采用核心式建筑平面布局。高层钢结构为矩形、圆形、多边形等较规则平面时,为实现建筑使用功能的合理分区,多采用核心式建筑平面布局。结构方面则随之将各片竖向支撑沿核心区的周边布置,从而形成一个抗侧力立体构件—支撑芯筒。 2、楼层平面核心区以外部位及楼层平面外圈,都采用刚接框架。 二、体系的受力特点 1、支撑芯筒在侧力作用下的变形与竖向支撑在其平面内侧力作用下的变形基本相同,同属弯曲型抗侧力构件。
中心支撑是高层钢结构常用的支撑类型。中心支撑是指斜杆与横梁及柱汇交于一点,或两根斜杆与横梁汇交于一点,也可与柱子汇交于一点,但汇交时都无偏心距。根据斜杆的不同布置形式,可形成十字交叉斜杆、单斜杆、人字形斜杆或K形斜杆和V形斜杆等斜杆类型。 在风荷载作用下的中心支撑,都具有较大的侧向刚度,对减小结构的水平位移和改善结构的内力分布是有效的。但在水平地震作用下,中心支撑容易产生侧向屈曲,尤其在往复的水平地震作用下,会产生下列后果: (1)、支撑斜杆重复压曲后,其受压承载力急剧降低。 (2)、支撑的两侧
一、无刚臂时 1、连接支撑芯筒与外圈钢柱的各层钢梁跨度大,截面小,抗弯刚度弱。当整个高层钢结构体系受到水平荷载作用时,外柱基本上不参与整体抗弯,支撑芯筒几乎承担了全部的倾覆力矩。 2、支撑芯筒在各楼层处倾覆力矩的作用下,沿全高发弯曲变形,近侧柱受拉伸长,远侧柱受压缩短,使支撑的各楼层横梁向一侧倾斜,而且往上逐层积累,顶层横梁的倾斜度达到最大值,但各层横梁的中点处仍维持原来的标高不变,左、右外柱因基本上不参与抗弯,由倾覆力矩引起的附加轴力很小,柱顶标高也就不变,基本上与支撑横梁中点位于同一高度。
一、高层钢结构偏心支撑框架的类型和耗能梁段的构成 高层钢结构偏心支撑框架是近期发展起来的,并在地震区中得到较多的应用。在支撑框架中对支撑斜杆与梁进行偏心连接的设计意图,是要构成耗能梁段。因此,高层钢结构偏心支撑框架中每一根支撑斜杆的两端,至少有一端与梁相交,另一端可以在梁与柱交点处进行连接,或偏离另一根支撑斜杆一段长度与梁连接,并在支撑斜杆端与柱子之间构成一耗能梁段,或在两根支撑斜杆的杆端之间构成一耗能梁段。下图是各种偏心支撑框架的类型和耗能梁段的构成。 在偏心支撑框架的顶层常可不构成耗能梁段,因
一、水平荷载成为决定因素 1、在较低楼房中,通常是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计,水平荷载对构件截面尺寸的影响较小,一般可以略去不计。 2、在高层钢结构中,虽然竖向荷载仍对结构设计产生着重要影响,但水平荷载却起着决定性的作用,而且随着高层钢结构层数的增多,水平荷载越益成为结构设计中的关键性因素。 3、在高层钢结构中,建筑自重和楼面使用荷载在竖构件中产生的轴力和弯矩,其数值仅与高层钢结构高度H的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此引起的竖构件轴向力,是与高层钢结构高度H的二
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