多层钢结构设计课件.ppt

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1、多层钢结构设计1第三章多层钢结构设计第一节多层钢结构体系第二节多层钢结构的荷载效应和组合第三节多层钢结构的内力分析第四节钢与混凝土组合板和组合梁*第五节多层钢结构的连接第六节多层钢结构设计实例2第一节多层钢结构体系3第一节多层钢结构体系一、多层钢结构类型1.1柱－支撑体系4第一节多层钢结构体系一、多层钢结构类型1.1柱－支撑体系1.2纯框架体系1.3框架－支撑体系5第一节多层钢结构体系一、多层钢结构类型1.1柱－支撑体系框架梁柱节点均为铰接在纵向和横向沿柱高设置竖向柱间支撑空间刚度及抗侧力均由支撑提

2、供适用于柱距不大、双向支撑不影响空间流动设计、制作、安装简单抗侧刚度大，用钢量小6第一节多层钢结构体系一、多层钢结构类型1.2纯框架体系7第一节多层钢结构体系一、多层钢结构类型1.2纯框架体系纵横两向均为刚接框架其承载力及空间刚度由刚接框架提供用于柱距较大，无法设置支撑的建筑物节点构造复杂，用钢量较多空间利用大8第一节多层钢结构体系一、多层钢结构类型1.3框架－支撑体系9第一节多层钢结构体系一、多层钢结构类型1.3框架－支撑体系纵向为柱－支撑体系，横向为纯框架体系利于空间流动，简化设计，降低用钢量实

3、际工程中多采用此种形式多用于平面纵向较长，横向较短10第一节多层钢结构体系二、多层钢结构的布置布置原则：①柱网梁系布置合理，纵向横向刚度可靠、均匀，构件传力明确、类型统一，节点形式简单、便于施工。②各层楼盖应采用平面刚性楼盖，楼盖主次梁连接宜用平接连接构造。③当横向布置支撑时，柱间支撑应不大于4L（L有支撑的柱间距）设置一道；有抗震要求时，还要考虑抗震要求。11第一节多层钢结构体系二、多层钢结构的布置布置原则：④沿竖向的布置可以采用分段变截面（柱及支撑）的做法，但应防止楼层间的刚度变化。⑤支撑结构体

4、系用钢量少而刚度大，抗侧能力明显且构造简单，宜优先采用；布置时应注意合理及均匀，避免及减少刚度中心的偏移。12第二节多层钢结构的荷载效应和组合一、荷载效应1.1恒载（永久荷载）①建筑物自重，分项系数γ取1.2；②楼盖上的永久设备荷载，分项系数γ取1.2；注意：当恒载在荷载组合中为有力作用，分项系数γ取1.0。13第二节多层钢结构的荷载效应和组合一、荷载效应1.2活载（可变荷载）①雪荷载，分项系数γ取1.4；②积灰荷载，分项系数γ取1.4；③楼层活载，分项系数γ取1.4（Q≥41.3）；④风荷载，风载

5、标准值，分项系数γ取1.4；14对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按荷载规范中表7.2.1中确定。　　地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：——A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；——B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；——C类指有密集建筑群的城市市区；——D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。15风压高度变化系数还应考虑地形条件的修正：—对于山峰和山坡—对于远离海面和海岛1617对于基本自振周期T1大于0.25s的工程结构，如房屋、

6、屋盖及各种高耸结构,以及对于高度大于30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。风振计算应按随机振动理论进行，结构的自振周期应按结构动力学计算。一般情况1、钢结构T1=（0.10~0.15）n2、钢筋混凝土结构T1=（0.05~0.10）n18例题：一幢矩形平面的8层办公楼，其平面尺寸为22m×50m，房屋高度H=28m。基本风压W0=0.60kN/m2。地面粗糙度属D类。求风荷载标准值。（1）风压高度变化系数地面粗糙度属D类房高H=28m，（2）荷载体型系数迎风

7、面，背风面（3）型振系数H=28m<30m，H/B=28/22-1.27<1.5，（4）荷载标准值19第二节多层钢结构的荷载效应和组合一、荷载效应1.2活载（可变荷载）⑤地震作用：结构本身质量对结构体产生地震作用，主要有两种：1）水平地震作用：内力组合中重要的作用2）竖向地震作用：大跨度或大悬臂构件20第二节多层钢结构的荷载效应和组合一、荷载效应1）水平地震作用：计算多层框架地震作用时，采用组合内力中主要的作用；一般采用振型分解反应谱法m1m2mi1振型地震作用标准值2振型j振型n振型－j振型时，i

8、质点水平地震作用标准值21第二节多层钢结构的荷载效应和组合一、荷载效应1）水平地震作用：相应于j振型自振周期的水平地震影响系数，应以《抗震规范》中以αmax、特征周期Tg、结构自振周期T等来确定；j振型质点i的水平相对位移；i质点的重力荷载代表值；22mHiHiFiFEkΔFn底部剪力法1.高度不超过40且平面和竖向较规则的以剪切变形为主的建筑，可采用底部剪力法计算；2.对于高度不超过60m的建筑预估截面时，可采用底部剪力法计算。超过12层钢结构：23表4.4表4.5