（精）多高层钢结构.ppt

二、高层建筑钢结构的特点 三、多高层建筑钢结构体系 纯框架侧移不满足时，可以采用带支撑的框架，即在框架体系中，沿结构的纵、横两个方向布置一定数量的支撑。沿纵向布置的支撑和沿横向布置的支撑相连接，形成一个支撑芯筒。竖向支撑桁架起剪力墙的作用，能获得比纯框架结构大的多的抗侧力刚度，可以明显减小建筑物的层间位移。 在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架剪力墙结构体系，这种结构以剪力墙作为抗侧力结构，既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度，可用于40至60层的高层钢结构。当钢筋混凝土墙沿服务性面积（如楼梯间、电梯间和卫生间）周围设置，就形成框架多筒体结构体系。这种结构体系在各个方向都具有较大的抗侧力刚度，成为主要的抗侧力构件，承担大部分水平荷载，钢框架主要承受竖向荷载。 三、计算的一般原则 3. 由于楼板与钢梁连接在一起，当进行多高层钢结构的弹性分析时，宜考虑现浇钢筋混凝土楼板与钢梁的共同工作，此时应保证楼板与钢梁间有可靠连接。当进行弹塑性分析对，楼板可能严重开裂．因此，不宜考虑楼板与钢梁的共同工作。 四、梁、柱的截面形式 六、位移限制 §3－3 压型钢板组合楼（屋盖）结构 二、组合楼板的设计要求 三、组合梁的设计要求 三、抗侧力结构设计 ①整体稳定 四、 框架梁柱连接 节点设计 1. 多高层建筑钢结构的内力与位移一般采用弹性方法计算。对有抗震设防要求的结构，除进行多遇地震作用下的弹性效应计算外，还应考虑在罕遇地震作用下结构可能进入弹塑性状态，采用弹塑性方法进行分析。 2.高层建筑钢结构通常采用现浇组合楼盖，一般可假定楼面在自身平面内为绝对刚性。但在设计中应采取保证楼面整体刚度的构造措施，如加设梁抗剪件、非刚性楼面加整浇层等。对整体性较差、或楼面有大开孔、有较长外伸段或相邻层刚度有突变的楼面，当不能保证楼面的整体刚度时，宜采用楼板平面内的实际刚度。 4. 多高层钢结构的计算模型应视具体结构形式和计算内容规定。一般情况下可采用平面抗侧力结构的空间协同计算模型。当结构布置规则、质量及刚度沿高度分布均匀、不计扭转效应时，可采用平面结构计算模型；当结构平面或立面不规则、体型复杂、无法划分成平面抗侧力单元或为简单结构时，应采用空间结构计算模型。 5. 高层建筑钢结构梁柱构件的跨高比较小，在计算结构的内力和位移时，除考虑梁、柱的弯曲变形和柱的轴向变形外，尚应考虑梁、柱的剪切变形。由于梁的轴力很小，一般不考虑梁的轴向变形，但当梁同时作为腰桁架或帽桁架的弦杆时，应计入轴力的影响。 6. 钢框架一剪力墙体系中，现浇竖向连续钢筋混凝土剪力墙的计算应计入墙的弯曲变形、剪切变形和轴向变形。 当钢筋混凝土剪力墙具有比较规则的开孔时，可按带刚域的框架计算；当具有复杂开孔时，宜采用平面有限元法计算。 7. 柱间支撑两端应为刚性连接，但可按两端铰接连接计算，其端部连接的刚度通过支撑构件的计算长度加以考虑。若采用偏心支撑，由于耗能梁段在大震时将首先屈服，计算时应取为单独单元。 (一)PKPM系列——钢结构CAD软件STS (二)STAAD/CHINA 2000钢结构设计与绘图软件  (三)ANSYS  (四)芬兰Xsteel中文版智能钢结构详图设计系统  (五)StruCad三维钢结构详图系统  (六)SCIA钢结构CAE/CAD/CIM一体化软件  (七)PS2000门式刚架轻型房屋设计CAD系统  (八)门式刚架轻型房屋钢结构软件GFCAD  (九)PDSOFT SteelWorks三维钢结构设计与分析计算软件 (十)同济大学空间钢结构软件3D3S  (十一)多高层钢结构设计系统MTSteel  (十二)广厦建筑钢结构CAD系统 五、内力与位移计算 1.钢结构的静、动力分析一般应借助计算机完成。 2.人工计算内力和位移（初步设计时截面的预估） (1)地震作用、风荷载作用下，采用D值法。 (2)竖向荷载作用下，采用分层法、或弯矩二次分配法 3.结构内力分析时，应注意的问题 (1)节点板域剪切变形的影响 节点域剪切变形对 高层钢结构水平位 移影响一般可达10% ～20％。 （2）P－Δ效应影响 竖向荷载作用下，因水平位移而产生的内力与位移增大的现象，即P－Δ效应。 a.一阶弹性分析 第一阶段设计采用线弹性计算方法，竖向荷载作用下与水平荷载作用下的内力和位移是彼此独立的，两者的内力与位移可以直接相加。 b.二阶弹性分析（非线性分析） 50层左右的高层钢结构P－Δ效应产生的二阶内力和位移可达15％以上。 地震作用下，抗震设计规范规定：当结构地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的10％时，应计入重力二阶效应。 1.高层建筑钢结构