高層建筑鋼結(jié)構(gòu)講稿6ppt課件

1、第六部分第六部分 高層建筑鋼構(gòu)造高層建筑鋼構(gòu)造 抗側(cè)力體系抗側(cè)力體系 二二抗側(cè)力體系抗側(cè)力體系分類分類根本組成單元根本組成單元各類抗側(cè)力體系各類抗側(cè)力體系 程度變形特點(diǎn)程度變形特點(diǎn)實(shí)例實(shí)例 做法做法運(yùn)用范圍運(yùn)用范圍一、抗側(cè)力體系根本單元一、抗側(cè)力體系根本單元 根本組成單元根本組成單元支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒支撐桁架支撐桁架 + + 框架框架密柱深梁密柱深梁鋼砼剪力墻鋼砼剪力墻支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒鋼框架體系鋼框架體系根本單元的組合根本單元的組合支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒鋼框架鋼框架支撐體系支撐體系根本單元的

2、組合根本單元的組合支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒鋼框架鋼框架筒體系筒體系根本單元的組合根本單元的組合支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒大型支撐體系大型支撐體系根本單元的組合根本單元的組合支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒支撐支撐筒體系筒體系根本單元的組合根本單元的組合支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒支撐桁架支撐桁架鋼框架鋼框架筒筒根本單元的組合根本單元的組合筒筒 束束 體系體系筒筒 中中 筒體系筒體系抗側(cè)力體系抗側(cè)力體系鋼框架體系鋼框架體系鋼框架鋼框架支撐體系支撐體系鋼框架鋼框架筒體系筒體系大型支撐體

3、系大型支撐體系支撐支撐筒體系筒體系筒筒 束束 體系體系筒筒 中中 筒體系筒體系二、鋼框架體系二、鋼框架體系 運(yùn)用于30層以內(nèi)的高層建筑三、鋼框架三、鋼框架 支撐體系支撐體系 (運(yùn)用于30 60層的高層建筑) 鋼框架鋼框架支撐桁架支撐桁架分類分類按支撐桿的設(shè)置方法 軸交支撐偏交支撐按支撐桁架的設(shè)置方法 框架豎向支撐體系加勁的框架豎向支撐體系支撐的等效件支撐的等效件 嵌入式墻板嵌入式墻板鋼板剪力墻板鋼板剪力墻板內(nèi)藏鋼板剪力墻墻板內(nèi)藏鋼板剪力墻墻板帶豎縫砼剪力墻墻板帶豎縫砼剪力墻墻板抗側(cè)力體系抗側(cè)力體系鋼框架體系鋼框架體系鋼框架鋼框架支撐體系支撐體系鋼框架鋼框架筒體系筒體系大型支撐體系大型支撐體系支

4、撐支撐筒體系筒體系筒筒 束束 體系體系筒筒 中中 筒體系筒體系四、鋼框架四、鋼框架 筒體系筒體系 1、做法、做法把鋼框架和筒共同組合，作為抗側(cè)力體系 最大高度 400 m 中國 筒筒 鋼框架鋼框架 鋼框架鋼框架 筒體系筒體系 支撐桁架支撐桁架 + + 框架框架密柱深梁密柱深梁鋼砼剪力墻鋼砼剪力墻支撐筒支撐筒鋼框架鋼框架密柱深梁筒密柱深梁筒鋼框架鋼框架鋼砼筒鋼砼筒鋼框架鋼框架2、分類、分類根據(jù)筒的做法不同，分三類 3 3、密柱深梁筒、密柱深梁筒鋼框架鋼框架 特點(diǎn)特點(diǎn)A A、密柱深梁在外，構(gòu)成筒，承當(dāng)程度和豎向荷載、密柱深梁在外，構(gòu)成筒，承當(dāng)程度和豎向荷載B B、鋼框架在內(nèi)，梁柱鉸接，承當(dāng)豎向荷載

5、、鋼框架在內(nèi)，梁柱鉸接，承當(dāng)豎向荷載C C、外筒普通為規(guī)那么平面、外筒普通為規(guī)那么平面正方形，圓形，八角形D D、外筒的梁柱采用剛接、外筒的梁柱采用剛接E E、外筒的抗側(cè)力剛度大、外筒的抗側(cè)力剛度大傾覆力矩 M程度剪力 QA AA AAAAA程度力程度剪力 傾覆力矩梁彎矩、剪力柱彎矩、剪力柱軸力普通鋼框架普通鋼框架由柱彎曲剪切變形引起層間程度位移由梁引起柱軸向變形引起相對(duì)較小框架梁、柱抗彎、抗剪剛度較小抗軸向剛度較大相對(duì)較大相對(duì)較大框架抗側(cè)力剛度小，頂層位移大程度力程度力橫向框架橫向框架縱向框架縱向框架程度力作用時(shí)，外框架中，程度力作用時(shí)，外框架中，橫向框架不能參與受力橫向框架不能參與受力梁抗

6、彎、抗剪剛度較小普通鋼框架普通鋼框架 外框架外框架密柱深梁密柱深梁梁高度大柱很密抗彎、抗剪剛度大柱內(nèi)力彎，剪，軸小特點(diǎn)由柱彎曲剪切變形引起層間程度位移由梁引起柱軸向變形引起小小小框架抗側(cè)力剛度大，頂層位移小程度力程度力橫向框架橫向框架縱向框架縱向框架協(xié)調(diào)一個(gè)方向的柱子的軸向變形協(xié)調(diào)一個(gè)方向的柱子的軸向變形梁抗彎、抗剪剛度較大密柱深梁筒密柱深梁筒 外框架外框架經(jīng)過角柱，協(xié)調(diào)另一個(gè)方向的柱經(jīng)過角柱，協(xié)調(diào)另一個(gè)方向的柱子的軸向變形子的軸向變形結(jié)果橫向框架參與抵抗程度力橫向框架參與抵抗程度力世界貿(mào)易中心美國，紐約 411m地上110層，地下6層 1973年開工密柱深梁筒密柱深梁筒鋼框架鋼框架密柱深梁筒

7、密柱深梁筒外筒外筒普通鋼框架普通鋼框架4747根箱形柱根箱形柱鋼框架鋼框架構(gòu)件截面構(gòu)件截面柱焊接箱型截面厚度 12.57.5框架梁焊接H型截面梁高1320樓板1.2mm壓型鋼板上澆100厚混凝土樓板800 80012.00m 以下450 45012.00m 以上用鋼量78000 t, 186.6kg / m2 阿莫科大廈Amoco Building) 芝加哥規(guī)范石油大樓 美國，芝加哥 342m地上82層，地下5層 1973年密柱深梁筒密柱深梁筒鋼框架鋼框架密柱深梁筒密柱深梁筒外筒外筒普通鋼框架普通鋼框架 16 16 柱柱鋼框架鋼框架構(gòu)件截面構(gòu)件截面外筒柱等邊角鋼型截面內(nèi)框架柱焊接H型截面用鋼量

8、161 kg / m2 芝加哥規(guī)范石油大樓 柱距3050, 寬1520厚度 63 16外筒梁1680 高10-2010-20層層4 4、支撐筒、支撐筒鋼框架鋼框架( ( 支撐桁架支撐桁架 + + 框架框架 ) )支撐筒支撐筒支 撐 筒 的支 撐 筒 的主要構(gòu)件主要構(gòu)件支撐斜桿支撐斜桿主裙梁主裙梁柱柱次裙梁次裙梁支撐筒支撐筒鋼框架鋼框架 特點(diǎn)特點(diǎn)A A、支撐筒在外，承當(dāng)程度和豎向荷載、支撐筒在外，承當(dāng)程度和豎向荷載B B、鋼框架在內(nèi)，梁柱鉸接，承當(dāng)豎向荷載、鋼框架在內(nèi)，梁柱鉸接，承當(dāng)豎向荷載C C、外筒普通為正方形或矩形平面、外筒普通為正方形或矩形平面E E、外筒的抗側(cè)力剛度大、外筒的抗側(cè)力剛度

9、大D D、支撐斜桿、柱、主次裙梁采用、支撐斜桿、柱、主次裙梁采用 焊接焊接H H型截面型截面B B、協(xié)調(diào)柱的軸向變形、協(xié)調(diào)柱的軸向變形支撐斜桿的作用支撐斜桿的作用A A、主裙梁、柱主要受軸向力、主裙梁、柱主要受軸向力B B、使橫向的支撐框架參與、使橫向的支撐框架參與 抵抗程度力抵抗程度力程度力程度力橫向支撐框架橫向支撐框架縱向支撐框架縱向支撐框架程度力程度力橫向支撐框架橫向支撐框架縱向支撐框架縱向支撐框架Location: Chicago, Illinois, USAC o m p l e t i o n D a t e : 1 9 6 9Height: 1,127(344m) feetSto

10、ries: 100M a t e r i a l s : S t e e l地上地上 100層層, 地下地下2層層漢考克大廈漢考克大廈John Hancock Center支撐筒支撐筒鋼框架鋼框架構(gòu)件截面構(gòu)件截面外筒柱焊接H型截面用鋼量145 kg / m2 漢考克大廈漢考克大廈最大 915 X 915最大厚度 152 達(dá)拉斯第一國際大廈 (Renaissance Tower, First international building)美國，達(dá)拉斯(Dallas), 217m地上56層，地下2層 1974年支撐筒支撐筒鋼框架鋼框架 達(dá)拉斯第一國際大廈 (Renaissance Tower, F

11、irst international building)構(gòu)件截面構(gòu)件截面柱節(jié)點(diǎn)板樓板肋高76mm的壓型鋼板上澆830厚混凝土樓板支撐桿焊接H型截面610 610610 610 152地下室角柱533 584一層焊接箱型截面焊接H型截面3000 3600 152 達(dá)拉斯第一國際大廈 (Renaissance Tower, First international building)5 5、鋼砼筒、鋼砼筒鋼框架鋼框架6060層以內(nèi)層以內(nèi)做法做法把鋼框架和鋼砼筒共同組合，作為抗側(cè)力體系 最大高度 220 m 中國 深圳開展中心大廈 中國，深圳, 151m地上40層，地下1層 鋼砼筒鋼砼筒鋼框架鋼框架構(gòu)

12、造鋼材構(gòu)造鋼材(美國鋼材)H型鋼梁、柱 A572/50級(jí)鋼高強(qiáng)度螺栓 A490F箱型截面梁、柱鋼板 A572/42 級(jí)鋼 上海靜安希爾頓酒店 1層下 43層上 143.62m 北京國貿(mào)中心二期塔樓 3層下 39層上 156m 大連遠(yuǎn)洋大廈 4層下 51層上 200.8m 抗側(cè)力體系抗側(cè)力體系鋼框架體系鋼框架體系鋼框架鋼框架支撐體系支撐體系鋼框架鋼框架筒體系筒體系大型支撐體系大型支撐體系支撐支撐筒體系筒體系筒筒 束束 體系體系筒筒 中中 筒體系筒體系五、大型支撐體系五、大型支撐體系 做法做法大型支撐桁架直接作為抗側(cè)力體系 B、支撐桁架桿件少，但截面大 特點(diǎn)特點(diǎn)C、桿件主要受軸力作用 D、抗側(cè)力剛

13、度大E、最大高度 中國 沒有明確規(guī)定 369 m，72層 A、支撐桁架既是抗側(cè)力體系，又是抗重力體系 香港中國銀行大廈 中國，香港, 367m地上72層，1988.8.8大型支撐體系大型支撐體系 香港中國銀行大廈 平面尺寸 50m 正方形四個(gè)角柱 4m X 4m抗側(cè)力體系抗側(cè)力體系鋼框架體系鋼框架體系鋼框架鋼框架支撐體系支撐體系鋼框架鋼框架筒體系筒體系大型支撐體系大型支撐體系支撐支撐筒體系筒體系筒筒 束束 體系體系筒筒 中中 筒體系筒體系六、筒中筒體系六、筒中筒體系 外筒與內(nèi)筒之間用鋼梁相連 最大高度 外筒密柱深梁密柱深梁，鋼砼筒內(nèi)筒 中國國際貿(mào)易中心大廈 中國，北京, 153.55m地下2層, 地上39層筒中筒體系筒中筒體系(三層以下為鋼骨混凝土構(gòu)造) 中國國際貿(mào)易中心大廈 上海國際貿(mào)易中心大廈 筒中筒體系筒中筒體系中國，上海, 129.55m地下2層,地上35層(地下室為鋼骨混凝土構(gòu)造)筒筒 束束 體系體系抗側(cè)力體系抗側(cè)力體系鋼框架體系鋼框架體系鋼框架鋼框架支撐體系支撐體系鋼框架鋼框架筒體系筒體系大型支撐體系大型支撐體系支撐支撐筒體系筒體系筒筒