多高层钢结构建筑.ppt

提纲 多高层建筑钢结构概述 结构体系 主要构成材料（组合结构） 框架结构设计 框架支撑 框架筒体结构设计 一、多高层建筑钢结构的分类 高层建筑钢结构发展条件 经济条件 人口密度 施工技术 多高层建筑钢结构的特点 自重轻、材料强度高 施工速度快 便于管道的穿越 抗震性能更好 各向同性使得更符合力学模型假定 干式施工 拆除后可重复利用，节材 防火性能不好 基本设计过程 二、结构体系 天津津塔 框筒结构 束筒结构 三、组合结构 组合楼板设计 型钢混凝土简介 型钢混凝土试验研究 型钢混凝土梁受弯承载力计算 型钢混凝土梁受剪承载力计算 型钢混凝土轴心受压柱 型钢混凝土偏心受压柱 型钢混凝土柱受剪承载力 型钢混凝土构造 钢管混凝土柱 1 钢管混凝土的特点 2. 轴心受压的钢管混凝土短柱（L/D=3~3.5） （2）钢骨混凝土的特点 承载力高：钢骨；无屈曲问题；约束混凝土 刚度大：钢骨 延性、抗震性能好： 1921 如本兴业银行历经1923年关东大地震 几乎没破坏 1978 宫城县冲大地震 95座钢骨混凝土建筑只有17座轻微损坏 日本型钢混凝土占的比例： 六层以上建筑45％；10-15层 90％；16层以上 50％ 施工迅速、快捷：注意施工验算 防火、防腐性能优越： 组合 （3）发展和应用 发展： a. 20世纪初始于欧美： 由空腹式梁－柱－规程（日、美、加、英） b. 日本尤其早：1920开始；1928 轴压柱； 1929偏压柱；1932节点） c. 我国： 20世纪50年代 从英国引入； 1984开始：梁柱、节点；静力，动力；裂缝，承载力，刚度； 80年代末，其它高校开始研究； 1998年 冶金部《钢骨混凝土设计规程》 2001年 JGJ138-2001 《型钢混凝土组合结构技术规程》 组合 应用： 主要使用于高层建筑中，尤其是地震区的高层建筑中 美国 达拉斯第一国际大厦 72层 276米； 美国 休斯顿第一城市大楼 49层 207米 ； 美国 休斯顿德克斯商业中心大厦 79层 305米 ； 美国 斯顿海湾大厦 52层 221米； 中国 香港中国银行 72层 363米； 中国 台湾长谷世贸联合大厦 51层 244米； 新加坡 财政部大楼 55层 242米； 日本 大量使用 10-15层占90％以上。 组合 刚度计算 刚度组成 组合 （3）型钢构造： 组合 （4）型钢内配筋构造： 组合 （5）钢板剪力墙构造： 组合 第五节 组合梁的承载力 2、受剪承载力 一般假定组合梁截面上的全部剪力仅由钢梁腹板承担 * 第五节 组合梁的承载力 3、纵向界面受剪承载力 界面抗剪：沿一个既定的平面抗剪 为什么要进行纵向界面抗剪验算： 组合梁交界面上的剪力通过抗剪连接件传递到混凝土翼缘板上，将在连接件周围的托板和混凝土翼缘板内产生纵向剪力，可能导致混凝土翼缘板出现纵向裂缝。 措施：横向钢筋 * 第五节 组合梁的承载力 3、纵向界面受剪承载力 纵向最不利受剪界面的两种类型： * 第五节 组合梁的承载力 3、纵向界面受剪承载力 1）板厚的竖向受剪界面（a－a）： * 取较大值 梁外侧、内侧混凝土翼缘板的有效宽度 混凝土翼缘板的有效宽度（见图2.5.6） 由连接件提供的实际抗剪 承载力 第五节 组合梁的承载力 3、纵向界面受剪承载力 2）连接件周边受剪界面（b－b，c－c）： 单位梁长界面受剪极限承载力 * 第五节 组合梁的承载力 * ：梁纵向受剪界面长度（虚线） ：单位梁长与纵向受剪界面相交的横向钢筋截面面积（mm2/mm） 第五节 组合梁的承载力 3、纵向界面受剪承载力 抗剪承载力不随横向钢筋的增加而无限增加，剪力设计值应有上限： 横向配筋数量