鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計-04課件

第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計11/27/2022昆明理工大學(xué)建1內(nèi)容提要4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點4.3多層多跨框架設(shè)計4.4組合樓蓋設(shè)計11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系內(nèi)容提要4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系4.3多層2第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)34.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…14.1.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點高層建筑發(fā)展的基本原因a)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；b)城市人口增多；c)建設(shè)用地減少；d)地價上漲；e)建筑科技進(jìn)步；f)輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用。高層建筑的發(fā)展簡況城市人口集中，用地緊張，以及商業(yè)競爭的激烈化，促使近代高層建筑的出現(xiàn)和發(fā)展。中國最早的高層建筑是一些寺、塔。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…14.1.1多高層鋼44.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…1國外高層建筑發(fā)展的3個階段第一階段，在19世紀(jì)中期之前，歐洲和美國一般只能建造6層左右的建筑。第二階段，從19世紀(jì)中葉開始到20世紀(jì)50年代，世界上第一幢近代高層建筑是美國芝加哥的家庭保險公司大樓，11層，高55m，建于1884年。到19世紀(jì)末，高層建筑已突破100m大關(guān)。1931年在美國紐約曼哈頓建造的102層、高381m的著名的帝國大廈，它保持世界最高建筑記錄達(dá)42年之久。第三階段，從20世紀(jì)50年代到現(xiàn)在，高層建筑已出現(xiàn)多種結(jié)構(gòu)體系，如RC結(jié)構(gòu)，S結(jié)構(gòu)。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…1國外高層建筑發(fā)展的3個5高層結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展過程

始用年代

結(jié)構(gòu)體系和特點18851889190320世紀(jì)初二次大戰(zhàn)后20世紀(jì)50年代20世紀(jì)六七十年代20世紀(jì)80年代20世紀(jì)80年代中期磚墻、鑄鐵柱、鋼梁鋼框柱鋼筋混凝土框架鋼框架＋支撐鋼筋混凝土框架＋剪力墻、鋼筋混凝土剪力墻、預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼框架＋鋼筋混凝土核芯筒、鋼骨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框筒、筒中筒、束筒、懸掛結(jié)構(gòu)、偏心支撐和帶縫剪力墻板框架巨型結(jié)構(gòu)、應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)、隔震結(jié)構(gòu)被動耗能結(jié)構(gòu)、主動控制結(jié)構(gòu)、混合控制結(jié)構(gòu)11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系高層結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展過程始用年代64.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…1我國多高層鋼結(jié)構(gòu)自20世紀(jì)80年代中期起步，隨后在北京、上海、深圳、大連等地陸續(xù)建成大量多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)。多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點自重輕抗震性能好有效使用面積高建造速度快防火、防腐性能差11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…1我國多高層鋼結(jié)構(gòu)自2074.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…24.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…1-框架體系11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…24.1.2.多高層84.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-剪力墻體系4.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…211/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-剪力墻體系4.94.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-支撐結(jié)構(gòu)體系4.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…311/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-支撐結(jié)構(gòu)體系4104.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-筒體結(jié)構(gòu)體系4.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…411/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-筒體結(jié)構(gòu)體系4114.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-筒體結(jié)構(gòu)體系西爾斯(Sears)大樓筒體變化圖筒中筒結(jié)構(gòu)4.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…511/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-筒體結(jié)構(gòu)體系西爾斯(124.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-巨型框架體系4.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…611/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-巨型框架體系4.1.13第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點1144.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…14.2.1荷載…1水平方向的風(fēng)荷載和地震作用，對高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計起著主要的控制作用11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…14.2.1荷載…1水平方154.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…21.豎向荷載永久荷載（結(jié)構(gòu)自重）可變荷載（樓面及屋面活荷載）注：相關(guān)荷載按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001)的有關(guān)條文取值。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…21.豎向荷載永久荷載（164.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…32.風(fēng)荷載-風(fēng)壓高度變化系數(shù)-風(fēng)荷載體型系數(shù)-順風(fēng)向z高度處的風(fēng)振系數(shù)注：相關(guān)系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001)和《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ99-98）的有關(guān)條文取值。式中，-任意高度處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）-高層建筑基本風(fēng)壓（kN/m2）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值由下式計算基本風(fēng)壓：當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計所得的50年一遇10min平均最大風(fēng)速v0為標(biāo)準(zhǔn)，按v02/1600確定的風(fēng)壓值.11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…32.風(fēng)荷載-風(fēng)174.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…43.地震作用抗震設(shè)防烈度按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度;必須按國家規(guī)定的權(quán)限審批、頒發(fā)的文件（圖件）確定;設(shè)防范圍6-9度抗震設(shè)防目標(biāo)小震不壞、中震可修、大震不倒11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…43.地震作用抗震設(shè)防烈度18階段目標(biāo)烈度地震作用性質(zhì)受力狀態(tài)驗算內(nèi)容第一階段小震不壞（隱含中震可修）多遇地震作用對應(yīng)的烈度（小震）可變作用彈性（部分彈塑性）構(gòu)件的承載力和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的層間位移第二階段大震不倒罕遇地震作用對應(yīng)的烈度（大震）偶然作用彈塑性結(jié)構(gòu)的層間位移及層間側(cè)移延性比兩階段設(shè)計4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…5

注：1）第一階段為彈性分析，包括截面設(shè)計和變形計算；2）大部分建筑的第二階段設(shè)計主要由概念設(shè)計和構(gòu)造措施來保證。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系階段目標(biāo)烈度地震作用性質(zhì)受力狀態(tài)驗算19三水準(zhǔn)地震作用的標(biāo)定4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…6基本假定地震強(qiáng)度呈極值分布烈度符合極值III型IImI0Isf(I)地震影響50年超越概率地震重現(xiàn)期多遇地震對應(yīng)的烈度-眾值烈度小震63.2%50年設(shè)防烈度中震10%475年罕遇地震對應(yīng)的烈度大震2-3%1642-2475年Im=I0-1.55Is<=I0+111/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系三水準(zhǔn)地震作用的標(biāo)定4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…6基本假20建筑類別與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…7建筑類別建筑的重要性抗震措施地震作用計算甲類特殊要求的建筑特殊考慮特殊考慮乙類國家重點抗震城市生命線工程的建筑提高一度（9度適當(dāng)提高）原設(shè)防烈度丙類甲、乙、丁類以外的一般建筑原設(shè)防烈度原設(shè)防烈度丁類次要的建筑降低一度（6度不降）原設(shè)防烈度11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系建筑類別與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…7建筑類別21地震作用計算4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…81)一般說明和計算原則影響設(shè)計地震作用的因素地震動特性方面抗震設(shè)防烈度設(shè)計近遠(yuǎn)震場地類別結(jié)構(gòu)特性方面結(jié)構(gòu)自振周期建筑質(zhì)量（重力荷載）結(jié)構(gòu)阻尼比（材料）11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系地震作用計算4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…81)一般說明和224.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…9設(shè)計地震作用的方向設(shè)計地震作用的方向水平（兩個）豎向（一個）結(jié)構(gòu)效應(yīng)的方向平動（兩個水平、一個豎向）扭轉(zhuǎn)（豎軸）11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…9設(shè)計地震作用的方向設(shè)計地震234.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…10地震作用的計算范圍和原則計算范圍水平地震作用豎向地震作用水平地震作用的計算原則一般正交布置抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，可沿縱橫主軸方向分別計算；斜交布置抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，宜按平行于抗側(cè)力構(gòu)件方向計算；質(zhì)量和剛度明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…10地震作用的計算范圍和原則244.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…11地震作用的計算方法及其適用范圍地震作用結(jié)構(gòu)方法使用范圍水平彈性底部剪力法高度不超過60m，以剪切變形為主，質(zhì)量和剛度分布較均勻振型分解反應(yīng)譜法不滿足底部剪力法應(yīng)用條件的結(jié)構(gòu)時程分析法（補(bǔ)充計算）甲類建筑、特別不規(guī)則的建筑H>80m，7、8度I、II類場地乙、丙類建筑H>60m，8度III、IV類場地和9度乙、丙類建筑彈塑性簡化方法（略）時程分析法（略）豎向彈性底部軸力法需考慮豎向地震作用的結(jié)構(gòu)11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…11地震作用的計算方法及其適254.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…12計算模型——集中質(zhì)量模型多高層房屋無扭轉(zhuǎn)有扭轉(zhuǎn)單層廠房橫向縱向11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…12計算模型——集中質(zhì)量模型264.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…132）設(shè)計反應(yīng)譜地震影響系數(shù)曲線圖中，γ－曲線下降段的衰減指數(shù)ξ－阻尼比η1－下降斜率調(diào)整系數(shù)η2－阻尼調(diào)整系數(shù)動力系數(shù)地震系數(shù)地震影響系數(shù)最大地震作用11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…132）設(shè)計反應(yīng)譜地震影響系274.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…14烈度6789多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震－0.50(0.72)0.90(1.20)1.40場地類別IIIIIIIV第一組0.250.350.450.65第二組0.300.400.550.75第三組0.350.450.650.90特征周期Tg（s）水平地震影響系數(shù)最大值αmax和Tg分別按下列表格取值11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…14烈度6789多遇地震0.284.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…153）水平地震作用計算底部剪力法計算方法底部剪力的計算地震作用沿高度的分配頂部附加地震作用突出屋面小建筑物Geq——結(jié)構(gòu)等效重力荷載代表值SDOF：Geq=G1MDOF：Geq=Sum(Gi)*0.85或Geq=Sum(Gi)*0.80HiFiFEkΔFnmHi11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…153）水平地震作用計算底部294.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…16振型分解反應(yīng)譜法計算振型計算地震影響系數(shù)和振型參與系數(shù)計算振型地震作用計算振型地震效應(yīng)振型組合a1ixg(t)ajianixi(t)11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…16振型分解反應(yīng)譜法計算振型304.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…17時程分析法豎向特別不規(guī)則的建筑高度較大的建筑采用時程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計算采用能反應(yīng)當(dāng)?shù)貓龅靥卣鞯牡卣鸩ú荒苌儆?條，其中宜包括一條本地區(qū)歷史上發(fā)生地震時的實測記錄波地震波的持續(xù)時間不宜過短，宜取10～20s或更長11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…17時程分析法豎向特別不規(guī)則314.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…184.2.2結(jié)構(gòu)計算1.結(jié)構(gòu)計算的一般原則結(jié)構(gòu)計算可采用彈性方法計算?？拐鹪O(shè)防結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮罕遇地震下的彈塑性計算；現(xiàn)澆組合樓蓋可假設(shè)在其自身平面內(nèi)絕對剛性；彈性分析時，宜考慮現(xiàn)澆樓蓋與鋼梁的共同工作，此時應(yīng)保證樓板與鋼梁間有可靠連接；彈塑性分析時，不宜考慮樓板與鋼梁的共同工作；計算模型應(yīng)視具體結(jié)構(gòu)形式和計算內(nèi)容確定，一般情況下可采用平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)同計算模型；當(dāng)結(jié)構(gòu)布置規(guī)則、質(zhì)量及剛度沿高度分布均勻、不計扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時，可采用平面結(jié)構(gòu)計算模型；當(dāng)結(jié)構(gòu)平面或立面不規(guī)則、體型復(fù)雜、無法劃分成平面抗側(cè)力單元的結(jié)構(gòu)，或為筒體結(jié)構(gòu)時，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型；11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…184.2.2結(jié)構(gòu)計算1.324.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…19高層建筑鋼結(jié)構(gòu)梁柱構(gòu)件的跨高比較小，計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移時，除考慮梁、柱的彎曲變形和柱的軸向變形外，尚應(yīng)計算梁、柱的剪切變形；鋼框架－剪力墻體系中，現(xiàn)澆剪力墻的計算按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)記入墻的彎曲、剪切和軸向變形；柱間支撐兩端應(yīng)為剛性連接，但可按兩端鉸接連接計算，其端部連接的剛度通過支撐構(gòu)件的計算長度加以考慮；若采用偏心支撐，由于耗能梁段在大震時將首先屈服，計算時應(yīng)取為單獨單元；鋼框架－支撐結(jié)構(gòu)的斜桿可按端部鉸接桿計算；框架部分按計算得到的地震剪力應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)，達(dá)到不小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的25％和框架部分地震剪力最大值1.8倍兩者中的較小者。中心支撐框架的斜桿軸線偏離梁柱軸線交點不超過支撐桿件的寬度時，仍可按中心支撐框架分析，但應(yīng)計及由此產(chǎn)生的附加彎距；人字形和V形支撐組合的內(nèi)力設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)，可取1.5。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…19高層建筑鋼結(jié)構(gòu)梁柱構(gòu)件的334.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…202.內(nèi)力與位移計算規(guī)范規(guī)定在進(jìn)行內(nèi)力及位移分析時可以采用較為精確的程序計算方法，也可以采用近似的簡化計算方法。－程序計算的基本方法－矩陣位移法－簡化近似計算方法－分層法、D值法采用近似計算方法計算高層鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移時，尚應(yīng)注意以下問題應(yīng)考慮梁柱節(jié)點域的剪切變形對側(cè)移的影響；高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的P-Δ效應(yīng)較強(qiáng)，一般應(yīng)驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…202.內(nèi)力與位移計算規(guī)范344.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…21高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的P-Δ效應(yīng)較強(qiáng)，一般應(yīng)驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。但同時符合下列條件時，可不驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。（1）結(jié)構(gòu)各樓層柱的長細(xì)比和平均軸壓比滿足式中：λm－樓層柱的長細(xì)比；Nm－樓層柱的平均軸壓力設(shè)計值；Npm－樓層柱的平均全塑性軸壓力；式中：fy－鋼材的屈服強(qiáng)度；Am－柱截面面積的平均值；11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…21高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的P-Δ效354.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…22（2）結(jié)構(gòu)按一階線彈性計算所得的各樓層層間相對位移值滿足式中：Δu－按一階線彈性計算所得的層間位移；ΣFh－計算樓層以上全部水平作用之和；對不符合以上兩條件的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)，需驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。ΣFv－計算樓層以上全部豎向作用之和；11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…22（2）結(jié)構(gòu)按一階線彈性計364.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…233.承載力驗算鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力應(yīng)滿足下列公式要求：非抗震設(shè)計第一階段抗震設(shè)計時式中：γ0－結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；S－地震作用效應(yīng)組合設(shè)計值；R－結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計值；γRE－結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的抗震調(diào)整系數(shù)；構(gòu)件名稱梁柱支撐節(jié)點節(jié)點焊縫節(jié)點螺栓γRE0.800.850.900.901.01.0構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…233.承載力驗算鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)374.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…244.位移限制不考慮地震作用時，結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下第一階段抗震設(shè)計頂點側(cè)移層間側(cè)移層間側(cè)移第二階段抗震設(shè)計層間側(cè)移11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…244.位移限制不考慮地震38第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.3多層多跨框架設(shè)計11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.3多層多跨框架設(shè)計11/2394.3多層多跨框架設(shè)計…14.3.1構(gòu)件設(shè)計-框架梁設(shè)計梁的抗彎強(qiáng)度梁的抗剪強(qiáng)度梁的整體穩(wěn)定梁的局部穩(wěn)定-框架柱設(shè)計框架節(jié)點處實現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁設(shè)計概念的計算要求11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.3多層多跨框架設(shè)計…14.3.1構(gòu)件設(shè)計-框架梁設(shè)計404.3多層多跨框架設(shè)計…2軸壓比驗算強(qiáng)度柱平面內(nèi)、外穩(wěn)定驗算柱的局部穩(wěn)定11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.3多層多跨框架設(shè)計…2軸壓比驗算強(qiáng)度柱平面內(nèi)、外穩(wěn)定驗414.3多層多跨框架設(shè)計…3中心支撐構(gòu)件可用單斜桿、十字交叉斜桿、人字形或V形斜桿體系-中心支撐構(gòu)件設(shè)計時應(yīng)注意1）在計算中心支撐斜桿內(nèi)力時，地震力應(yīng)乘以增大系數(shù)，單斜桿支撐和交叉支撐乘以1.3，人字形支撐和V形支撐乘1.5。2）在多遇地震作用組合下，支撐斜桿的抗壓驗算按下式進(jìn)行：支撐斜桿宜采用雙軸對稱截面，當(dāng)采用單軸對稱截面時，宜防止出現(xiàn)繞截面對稱屈曲。3）剛度：滿足相關(guān)長細(xì)比的要求11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.3多層多跨框架設(shè)計…3中心支撐構(gòu)件可用單斜桿、十字交叉424.3多層多跨框架設(shè)計…44.3.2連接節(jié)點設(shè)計-節(jié)點設(shè)計的一般要求梁柱連接柱柱連接梁梁連接滿足傳力可靠、構(gòu)造簡單、具有抗震延性及施工方便的要求。非抗震設(shè)計，彈性受力階段設(shè)計第一階段抗震設(shè)計，彈性受力階段設(shè)計第二階段抗震設(shè)計，彈塑性受力階段設(shè)計，按照結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計遵循的原則，節(jié)點的極限承載力要高于構(gòu)件本身的承載力。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.3多層多跨框架設(shè)計…44.3.2連接節(jié)點設(shè)計-節(jié)點設(shè)434.3多層多跨框架設(shè)計…54.3.2連接節(jié)點設(shè)計節(jié)點域穩(wěn)定-節(jié)點計算節(jié)點域抗剪強(qiáng)度-節(jié)點設(shè)計的一般要求梁柱連接柱柱連接梁梁連接連接彈塑性設(shè)計11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.3多層多跨框架設(shè)計…54.3.2連接節(jié)點設(shè)計節(jié)點域穩(wěn)44第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.4組合樓蓋設(shè)計11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.4組合樓蓋設(shè)計11/27/454.4組合樓蓋設(shè)計…1-確定樓蓋結(jié)構(gòu)方案時，應(yīng)考慮以下要求：-保證樓蓋有足夠的平面整體剛度-減輕結(jié)構(gòu)的自重及減小結(jié)構(gòu)層的高度-有利于現(xiàn)場安裝方便及快速施工-鋼結(jié)構(gòu)常用樓蓋做法-壓型鋼板組合樓板-預(yù)制樓板-疊合樓板-普通現(xiàn)澆樓板-具有較好的防火、隔音性能，并便于管線的鋪設(shè)11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.4組合樓蓋設(shè)計…1-確定樓蓋結(jié)構(gòu)方案時，應(yīng)考慮以下要求464.4組合樓蓋設(shè)計…24.4.1壓型鋼板的形式-閉口形槽口的壓型鋼板-開口形槽口的壓型鋼板，在其腹板翼緣上軋制凹凸形槽紋作為剪力連接件-開口形槽口的壓型鋼板，同時在它的翼緣上另焊橫向鋼筋，以增強(qiáng)抗剪切粘結(jié)能力4.4.2組合板的極限狀態(tài)-沿正截面彎曲破壞-沿混凝土與壓型鋼板界面縱向水平剪切破壞-沿斜截面剪切破壞-沖剪破壞11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.4組合樓蓋設(shè)計…24.4.1壓型鋼板的形式-閉口形槽474.4組合樓蓋設(shè)計…34.4.3組合板的設(shè)計-施工階段-使用階段施工階段的荷載內(nèi)力計算截面承載力及撓度計算施工階段的荷載內(nèi)力計算截面承載力及撓度計算（1）正截面抗彎承載力的計算a)當(dāng)時，塑性中和軸在壓型鋼板頂面以上的混凝土內(nèi)，組合板的抗彎承載力按下式計算11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.4組合樓蓋設(shè)計…34.4.3組合板的設(shè)計-施工階段-484.4組合樓蓋設(shè)計…4（2）縱向抗剪計算b)當(dāng)時，塑性中和軸在壓型鋼板內(nèi)，組合板的抗彎承載力按下式計算國內(nèi)開口壓型板的回歸公式11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.4組合樓蓋設(shè)計…4（2）縱向抗剪計算b)當(dāng)494.4組合樓蓋設(shè)計…5（3）斜截面抗剪承載力計算進(jìn)口帶齒或閉口型可采用美國Porter和Ekbery教授得出的回歸公式：（4）抗沖剪計算（5）組合板的撓度（6）組合板的振動控制11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.4組合樓蓋設(shè)計…5（3）斜截面抗剪承載力計算進(jìn)口帶齒或504.4組合樓蓋設(shè)計…64.4.4組合板的構(gòu)造要求壓型鋼板的表面應(yīng)有鍍鋅保護(hù)層壓型鋼板的凈厚度不應(yīng)小于0.75mm；組合樓板截面的全高不應(yīng)小于90mm，且壓型鋼板頂面至組合板頂面的高度不應(yīng)小于50mm；組合板中的壓型鋼板在鋼梁上的支承長度不應(yīng)小于50mm，在鋼筋混凝土梁或砌體上的支承長度不應(yīng)小于75mm；組合板通過帶頭栓釘穿過壓型鋼板焊接于鋼梁上或鋼筋混凝土梁的預(yù)埋鋼板上，栓釘?shù)脑O(shè)置應(yīng)符合下列構(gòu)造要求：（1）跨度小于3米的組合板，栓釘直徑宜為13mm或16mm；跨度3～6米的組合板，栓釘直徑宜為16mm或19mm；跨度大于6米的組合板，栓釘直徑宜為19mm；11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.4組合樓蓋設(shè)計…64.4.4組合板的構(gòu)造要求壓型鋼板514.4組合樓蓋設(shè)計…7（2）焊后栓釘長度應(yīng)滿足其高出壓型鋼板頂面≥30mm，且應(yīng)設(shè)在支座處壓型鋼板的凹肋中穿透壓型鋼板焊牢在梁上。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.4組合樓蓋設(shè)計…7（2）焊后栓釘長度應(yīng)滿足其高出壓型鋼52第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計11/27/2022昆明理工大學(xué)建53內(nèi)容提要4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點4.3多層多跨框架設(shè)計4.4組合樓蓋設(shè)計11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系內(nèi)容提要4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系4.3多層54第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)554.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…14.1.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點高層建筑發(fā)展的基本原因a)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；b)城市人口增多；c)建設(shè)用地減少；d)地價上漲；e)建筑科技進(jìn)步；f)輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用。高層建筑的發(fā)展簡況城市人口集中，用地緊張，以及商業(yè)競爭的激烈化，促使近代高層建筑的出現(xiàn)和發(fā)展。中國最早的高層建筑是一些寺、塔。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…14.1.1多高層鋼564.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…1國外高層建筑發(fā)展的3個階段第一階段，在19世紀(jì)中期之前，歐洲和美國一般只能建造6層左右的建筑。第二階段，從19世紀(jì)中葉開始到20世紀(jì)50年代，世界上第一幢近代高層建筑是美國芝加哥的家庭保險公司大樓，11層，高55m，建于1884年。到19世紀(jì)末，高層建筑已突破100m大關(guān)。1931年在美國紐約曼哈頓建造的102層、高381m的著名的帝國大廈，它保持世界最高建筑記錄達(dá)42年之久。第三階段，從20世紀(jì)50年代到現(xiàn)在，高層建筑已出現(xiàn)多種結(jié)構(gòu)體系，如RC結(jié)構(gòu)，S結(jié)構(gòu)。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…1國外高層建筑發(fā)展的3個57高層結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展過程

始用年代

結(jié)構(gòu)體系和特點18851889190320世紀(jì)初二次大戰(zhàn)后20世紀(jì)50年代20世紀(jì)六七十年代20世紀(jì)80年代20世紀(jì)80年代中期磚墻、鑄鐵柱、鋼梁鋼框柱鋼筋混凝土框架鋼框架＋支撐鋼筋混凝土框架＋剪力墻、鋼筋混凝土剪力墻、預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼框架＋鋼筋混凝土核芯筒、鋼骨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框筒、筒中筒、束筒、懸掛結(jié)構(gòu)、偏心支撐和帶縫剪力墻板框架巨型結(jié)構(gòu)、應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)、隔震結(jié)構(gòu)被動耗能結(jié)構(gòu)、主動控制結(jié)構(gòu)、混合控制結(jié)構(gòu)11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系高層結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展過程始用年代584.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…1我國多高層鋼結(jié)構(gòu)自20世紀(jì)80年代中期起步，隨后在北京、上海、深圳、大連等地陸續(xù)建成大量多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)。多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點自重輕抗震性能好有效使用面積高建造速度快防火、防腐性能差11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…1我國多高層鋼結(jié)構(gòu)自20594.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…24.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…1-框架體系11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…24.1.2.多高層604.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-剪力墻體系4.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…211/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-剪力墻體系4.614.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-支撐結(jié)構(gòu)體系4.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…311/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-支撐結(jié)構(gòu)體系4624.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-筒體結(jié)構(gòu)體系4.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…411/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-框架-筒體結(jié)構(gòu)體系4634.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-筒體結(jié)構(gòu)體系西爾斯(Sears)大樓筒體變化圖筒中筒結(jié)構(gòu)4.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…511/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-筒體結(jié)構(gòu)體系西爾斯(644.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-巨型框架體系4.1.2.多高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系…611/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.1多高層鋼結(jié)構(gòu)的特點與結(jié)構(gòu)體系…2-巨型框架體系4.1.65第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點1664.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…14.2.1荷載…1水平方向的風(fēng)荷載和地震作用，對高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計起著主要的控制作用11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…14.2.1荷載…1水平方674.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…21.豎向荷載永久荷載（結(jié)構(gòu)自重）可變荷載（樓面及屋面活荷載）注：相關(guān)荷載按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001)的有關(guān)條文取值。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…21.豎向荷載永久荷載（684.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…32.風(fēng)荷載-風(fēng)壓高度變化系數(shù)-風(fēng)荷載體型系數(shù)-順風(fēng)向z高度處的風(fēng)振系數(shù)注：相關(guān)系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001)和《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ99-98）的有關(guān)條文取值。式中，-任意高度處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）-高層建筑基本風(fēng)壓（kN/m2）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值由下式計算基本風(fēng)壓：當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計所得的50年一遇10min平均最大風(fēng)速v0為標(biāo)準(zhǔn)，按v02/1600確定的風(fēng)壓值.11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…32.風(fēng)荷載-風(fēng)694.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…43.地震作用抗震設(shè)防烈度按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度;必須按國家規(guī)定的權(quán)限審批、頒發(fā)的文件（圖件）確定;設(shè)防范圍6-9度抗震設(shè)防目標(biāo)小震不壞、中震可修、大震不倒11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…43.地震作用抗震設(shè)防烈度70階段目標(biāo)烈度地震作用性質(zhì)受力狀態(tài)驗算內(nèi)容第一階段小震不壞（隱含中震可修）多遇地震作用對應(yīng)的烈度（小震）可變作用彈性（部分彈塑性）構(gòu)件的承載力和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的層間位移第二階段大震不倒罕遇地震作用對應(yīng)的烈度（大震）偶然作用彈塑性結(jié)構(gòu)的層間位移及層間側(cè)移延性比兩階段設(shè)計4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…5

注：1）第一階段為彈性分析，包括截面設(shè)計和變形計算；2）大部分建筑的第二階段設(shè)計主要由概念設(shè)計和構(gòu)造措施來保證。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系階段目標(biāo)烈度地震作用性質(zhì)受力狀態(tài)驗算71三水準(zhǔn)地震作用的標(biāo)定4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…6基本假定地震強(qiáng)度呈極值分布烈度符合極值III型IImI0Isf(I)地震影響50年超越概率地震重現(xiàn)期多遇地震對應(yīng)的烈度-眾值烈度小震63.2%50年設(shè)防烈度中震10%475年罕遇地震對應(yīng)的烈度大震2-3%1642-2475年Im=I0-1.55Is<=I0+111/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系三水準(zhǔn)地震作用的標(biāo)定4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…6基本假72建筑類別與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…7建筑類別建筑的重要性抗震措施地震作用計算甲類特殊要求的建筑特殊考慮特殊考慮乙類國家重點抗震城市生命線工程的建筑提高一度（9度適當(dāng)提高）原設(shè)防烈度丙類甲、乙、丁類以外的一般建筑原設(shè)防烈度原設(shè)防烈度丁類次要的建筑降低一度（6度不降）原設(shè)防烈度11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系建筑類別與設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…7建筑類別73地震作用計算4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…81)一般說明和計算原則影響設(shè)計地震作用的因素地震動特性方面抗震設(shè)防烈度設(shè)計近遠(yuǎn)震場地類別結(jié)構(gòu)特性方面結(jié)構(gòu)自振周期建筑質(zhì)量（重力荷載）結(jié)構(gòu)阻尼比（材料）11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系地震作用計算4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…81)一般說明和744.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…9設(shè)計地震作用的方向設(shè)計地震作用的方向水平（兩個）豎向（一個）結(jié)構(gòu)效應(yīng)的方向平動（兩個水平、一個豎向）扭轉(zhuǎn)（豎軸）11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…9設(shè)計地震作用的方向設(shè)計地震754.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…10地震作用的計算范圍和原則計算范圍水平地震作用豎向地震作用水平地震作用的計算原則一般正交布置抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，可沿縱橫主軸方向分別計算；斜交布置抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，宜按平行于抗側(cè)力構(gòu)件方向計算；質(zhì)量和剛度明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…10地震作用的計算范圍和原則764.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…11地震作用的計算方法及其適用范圍地震作用結(jié)構(gòu)方法使用范圍水平彈性底部剪力法高度不超過60m，以剪切變形為主，質(zhì)量和剛度分布較均勻振型分解反應(yīng)譜法不滿足底部剪力法應(yīng)用條件的結(jié)構(gòu)時程分析法（補(bǔ)充計算）甲類建筑、特別不規(guī)則的建筑H>80m，7、8度I、II類場地乙、丙類建筑H>60m，8度III、IV類場地和9度乙、丙類建筑彈塑性簡化方法（略）時程分析法（略）豎向彈性底部軸力法需考慮豎向地震作用的結(jié)構(gòu)11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…11地震作用的計算方法及其適774.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…12計算模型——集中質(zhì)量模型多高層房屋無扭轉(zhuǎn)有扭轉(zhuǎn)單層廠房橫向縱向11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…12計算模型——集中質(zhì)量模型784.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…132）設(shè)計反應(yīng)譜地震影響系數(shù)曲線圖中，γ－曲線下降段的衰減指數(shù)ξ－阻尼比η1－下降斜率調(diào)整系數(shù)η2－阻尼調(diào)整系數(shù)動力系數(shù)地震系數(shù)地震影響系數(shù)最大地震作用11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…132）設(shè)計反應(yīng)譜地震影響系794.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…14烈度6789多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震－0.50(0.72)0.90(1.20)1.40場地類別IIIIIIIV第一組0.250.350.450.65第二組0.300.400.550.75第三組0.350.450.650.90特征周期Tg（s）水平地震影響系數(shù)最大值αmax和Tg分別按下列表格取值11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…14烈度6789多遇地震0.804.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…153）水平地震作用計算底部剪力法計算方法底部剪力的計算地震作用沿高度的分配頂部附加地震作用突出屋面小建筑物Geq——結(jié)構(gòu)等效重力荷載代表值SDOF：Geq=G1MDOF：Geq=Sum(Gi)*0.85或Geq=Sum(Gi)*0.80HiFiFEkΔFnmHi11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…153）水平地震作用計算底部814.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…16振型分解反應(yīng)譜法計算振型計算地震影響系數(shù)和振型參與系數(shù)計算振型地震作用計算振型地震效應(yīng)振型組合a1ixg(t)ajianixi(t)11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…16振型分解反應(yīng)譜法計算振型824.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…17時程分析法豎向特別不規(guī)則的建筑高度較大的建筑采用時程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計算采用能反應(yīng)當(dāng)?shù)貓龅靥卣鞯牡卣鸩ú荒苌儆?條，其中宜包括一條本地區(qū)歷史上發(fā)生地震時的實測記錄波地震波的持續(xù)時間不宜過短，宜取10～20s或更長11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…17時程分析法豎向特別不規(guī)則834.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…184.2.2結(jié)構(gòu)計算1.結(jié)構(gòu)計算的一般原則結(jié)構(gòu)計算可采用彈性方法計算?？拐鹪O(shè)防結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮罕遇地震下的彈塑性計算；現(xiàn)澆組合樓蓋可假設(shè)在其自身平面內(nèi)絕對剛性；彈性分析時，宜考慮現(xiàn)澆樓蓋與鋼梁的共同工作，此時應(yīng)保證樓板與鋼梁間有可靠連接；彈塑性分析時，不宜考慮樓板與鋼梁的共同工作；計算模型應(yīng)視具體結(jié)構(gòu)形式和計算內(nèi)容確定，一般情況下可采用平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)同計算模型；當(dāng)結(jié)構(gòu)布置規(guī)則、質(zhì)量及剛度沿高度分布均勻、不計扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時，可采用平面結(jié)構(gòu)計算模型；當(dāng)結(jié)構(gòu)平面或立面不規(guī)則、體型復(fù)雜、無法劃分成平面抗側(cè)力單元的結(jié)構(gòu)，或為筒體結(jié)構(gòu)時，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型；11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…184.2.2結(jié)構(gòu)計算1.844.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…19高層建筑鋼結(jié)構(gòu)梁柱構(gòu)件的跨高比較小，計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移時，除考慮梁、柱的彎曲變形和柱的軸向變形外，尚應(yīng)計算梁、柱的剪切變形；鋼框架－剪力墻體系中，現(xiàn)澆剪力墻的計算按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)記入墻的彎曲、剪切和軸向變形；柱間支撐兩端應(yīng)為剛性連接，但可按兩端鉸接連接計算，其端部連接的剛度通過支撐構(gòu)件的計算長度加以考慮；若采用偏心支撐，由于耗能梁段在大震時將首先屈服，計算時應(yīng)取為單獨單元；鋼框架－支撐結(jié)構(gòu)的斜桿可按端部鉸接桿計算；框架部分按計算得到的地震剪力應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)，達(dá)到不小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的25％和框架部分地震剪力最大值1.8倍兩者中的較小者。中心支撐框架的斜桿軸線偏離梁柱軸線交點不超過支撐桿件的寬度時，仍可按中心支撐框架分析，但應(yīng)計及由此產(chǎn)生的附加彎距；人字形和V形支撐組合的內(nèi)力設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)，可取1.5。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…19高層建筑鋼結(jié)構(gòu)梁柱構(gòu)件的854.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…202.內(nèi)力與位移計算規(guī)范規(guī)定在進(jìn)行內(nèi)力及位移分析時可以采用較為精確的程序計算方法，也可以采用近似的簡化計算方法。－程序計算的基本方法－矩陣位移法－簡化近似計算方法－分層法、D值法采用近似計算方法計算高層鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移時，尚應(yīng)注意以下問題應(yīng)考慮梁柱節(jié)點域的剪切變形對側(cè)移的影響；高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的P-Δ效應(yīng)較強(qiáng)，一般應(yīng)驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…202.內(nèi)力與位移計算規(guī)范864.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…21高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的P-Δ效應(yīng)較強(qiáng)，一般應(yīng)驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。但同時符合下列條件時，可不驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。（1）結(jié)構(gòu)各樓層柱的長細(xì)比和平均軸壓比滿足式中：λm－樓層柱的長細(xì)比；Nm－樓層柱的平均軸壓力設(shè)計值；Npm－樓層柱的平均全塑性軸壓力；式中：fy－鋼材的屈服強(qiáng)度；Am－柱截面面積的平均值；11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…21高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的P-Δ效874.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…22（2）結(jié)構(gòu)按一階線彈性計算所得的各樓層層間相對位移值滿足式中：Δu－按一階線彈性計算所得的層間位移；ΣFh－計算樓層以上全部水平作用之和；對不符合以上兩條件的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)，需驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。ΣFv－計算樓層以上全部豎向作用之和；11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…22（2）結(jié)構(gòu)按一階線彈性計884.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…233.承載力驗算鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力應(yīng)滿足下列公式要求：非抗震設(shè)計第一階段抗震設(shè)計時式中：γ0－結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；S－地震作用效應(yīng)組合設(shè)計值；R－結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計值；γRE－結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力的抗震調(diào)整系數(shù)；構(gòu)件名稱梁柱支撐節(jié)點節(jié)點焊縫節(jié)點螺栓γRE0.800.850.900.901.01.0構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…233.承載力驗算鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)894.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…244.位移限制不考慮地震作用時，結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下第一階段抗震設(shè)計頂點側(cè)移層間側(cè)移層間側(cè)移第二階段抗震設(shè)計層間側(cè)移11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.2多高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點…244.位移限制不考慮地震90第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.3多層多跨框架設(shè)計11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系第四章多高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計4.3多層多跨框架設(shè)計11/2914.3多層多跨框架設(shè)計…14.3.1構(gòu)件設(shè)計-框架梁設(shè)計梁的抗彎強(qiáng)度梁的抗剪強(qiáng)度梁的整體穩(wěn)定梁的局部穩(wěn)定-框架柱設(shè)計框架節(jié)點處實現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁設(shè)計概念的計算要求11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.3多層多跨框架設(shè)計…14.3.1構(gòu)件設(shè)計-框架梁設(shè)計924.3多層多跨框架設(shè)計…2軸壓比驗算強(qiáng)度柱平面內(nèi)、外穩(wěn)定驗算柱的局部穩(wěn)定11/27/2022昆明理工大學(xué)建工學(xué)院土木系4.3多層多跨框架設(shè)計…2軸壓比驗算強(qiáng)度柱平面內(nèi)、外穩(wěn)定驗934.3多層多跨框架設(shè)計…3中心支撐構(gòu)件可用單斜桿、十字交叉斜桿、人字形或V形斜桿體系-中心支撐構(gòu)件設(shè)計時應(yīng)注意1）在計算中心支撐斜桿內(nèi)力時，地震力應(yīng)乘以增大系數(shù)，單斜桿支撐和交叉支撐乘以1.3，人字形支撐和V形支撐乘1.5。2）在多遇地震作用組合下，支撐斜桿的抗壓驗算按下