建筑工程抗震设计课件7.ppt

建筑工程抗震设计课件7
　高层钢结构房屋抗震设计
( 5）巨型框架体系
　　巨型框架体系是由柱距较大的立体桁架梁柱及立体桁架梁构成。
巨型框架结构型式
( a ）桁架型； ( b ）斜格型； ( c ）框筒型建筑工程抗震设计课件7
　高层钢结构房屋抗震设计
( 5）巨型框架体系
　　巨型框架体系是由柱距较大的立体桁架梁柱及立体桁架梁构成。
巨型框架结构型式
( a ）桁架型； ( b ）斜格型； ( c ）框筒型
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　高层钢结构房屋抗震设计

( 1 ）高层钢结构适用的最大高度
　　房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分） ;
　　根据结构类型、烈度不同，则最大高度亦不同。
钢结构房屋适用的最大高度（m）
结构类型
烈度
６、7度
8度
9度
框架
110
90
50
钢框架－支撑（抗震墙板）
220
200
140
筒体（框筒、筒中筒、桁架筒、束筒）和巨型框架
300
260
180
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　高层钢结构房屋抗震设计
( 2 ）高层钢结构的高宽比限值
　　结构的高宽比对结构的整体稳定性和人在建筑中的舒适感等有重要影响，钢结构民用房屋适用的最大高宽比见下表。
钢结构房屋的最大高宽比
( 3 ）高层钢结构的布置要求
　　高层钢结构的布置除应符合建筑概念设计的有关要求外，尚应符合下列规定：
① 支撑框架在两个方向的布置均宜基本对称，支撑框架之间楼盖的长宽比不宜大于 3 ;
抗震设防烈度
6、7度
8度
9度
最大高宽比

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　高层钢结构房屋抗震设计
② 钢结构房屋设置地下室时，框架－支撑（抗震墙板）结构中竖向连续布置的支撑（抗震墙板）应延伸至基础，框架柱应至少延伸至地下一层；
③ 8 、 9 度时，宜采用偏心支撑、带竖缝钢筋混凝土抗震墙板、内藏钢板支撑或其他消能支撑；
④ 超过 12 层的钢结构采用偏心支撑框架时，顶层可采用中心支撑；
⑤ 超过 12 层的钢框架－筒体结构，在必要时可设置由筒体外伸臂或外伸臂和周边析架组成的加强层；
⑥ 楼盖宜采用压型钢板现浇钢筋混凝土组合楼板或非组合楼板。
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　高层钢结构房屋抗震设计
高层钢结构的抗震计算

　　结构自振周期，在初步设计时，基本周期可按经验公式估算：
式中 n ― 建筑物层数（不包括地下部分及屋顶小塔楼）。
　　采用底部剪力法计算水平地震作用。

( 1 ）多遇地震作用下
　　结构在第一阶段多遇地震作用下的抗震设计中，其地震作用效应采取弹性方法计算：可根据不同情况，采用底部剪力法、振型分解反应谱法以及时程分析法等方法。
( 2 ）罕遇地震作用下
　　高层钢结构第二阶段的抗震验算应采用时程分析法对结构进行弹塑性时程分析。
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　高层钢结构房屋抗震设计

( l ）内力组合
　　在抗震设计中，一般高层钢结构可不考虑风荷载及竖向地震的作用，对于高度大于60m的高层钢结构须考虑风荷载的作用，在9度区尚须考虑竖向地震作用。
( 2 ）设计原则
　　框架梁、柱截面按弹性设计。同时，将框架设计成强柱弱梁体系。

　　在小震下（弹性阶段），过大的层间变形会造成非结构构件的破坏，而在大震下（弹塑性阶段），过大的变形会造成结构的破坏或倒塌，因此，应限制结构的侧移，使其不超过一定的数值。
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　多层钢结构厂房抗震设计
多层钢结构房屋的结构体系与布置
多层钢结构房屋的结构体系
　　多层钢结构房屋一般多采用框架体系和框架－支撑体系。

厂房的布置应符合下列要求：
① 多层钢结构房屋抗震设计时，应尽量使厂房的体型规则、均匀、对称，刚度中心与质量中心尽量重合；厂房的竖向布置要避免质量与刚度沿高度突变，使厂房结构沿竖向变形协调且受力均匀。
② 平面形状复杂、各部分构架高度差异大或楼层荷载相差悬殊时，应设防震缝或采取其他措施。
③ 料斗等设备穿过楼层且支承在该楼层时，其运行装料后的设备总重心宜接近楼层的支点处。同一设备穿过两个以上楼层时，应选择其中的一层作为支座；必要时可另选一层加设水平支承点。
④ 设备自承重时，厂房楼层应与设备分开。
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　多层钢结构厂房抗震设计
7 . 3 . 2 多层钢结构厂房的抗震计算

　　对多层钢结构进行抗震验算时，一般只需考虑水平地震作用，并在结构的两个主轴方向分别验算，各方向的水平地震作用应全部由该方向的抗震构件承担。
　　水平地震