钢结构住宅培训课程.ppt

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1、第14章建筑工业化2021/7/221钢结构住宅1.概述2.钢结构住宅的结构体系3.钢结构住宅维护结构构造4.钢结构的防腐和防火第一章绪论1.1钢结构的特点和应用1.1钢结构的特点和应用1.轻质高强，塑性、韧性好★2.材质均匀，性能稳★3.制作简便，施工工期短★4.密闭性好5.耐腐蚀性差6.耐热不耐火★1.1.1钢结构的特点轻质——材料的质量密度与强度的比值小Q235钢C30混凝土轻质高强Q235钢密度：7850kg/m3强度：235N/mm2C30混凝土密度：2450kg/m3强度：14.3N/mm22.塑性、韧性好塑性和韧性是概念上完全不同的两个物理量塑性——承受

2、静力荷载时，材料吸收变形能的能力。塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂，给人以安全保证韧性——承受动力荷载时，材料吸收能量的多少。韧性好，说明材料具有良好的动力工作性能。3.耐热不耐火100℃以内，强度无影响150℃以上，必须进行遮挡处理600℃左右，钢材进入塑性，无承载能力措施：防火涂料、防火漆、外包混凝土return第一章绪论1.1钢结构的特点和应用1.1.2钢结构的应用范围（1）重：重工业厂房★（2）大：大跨度结构★（3）高：高层建筑、高耸结构★（4）动：受动荷载作用的厂房（5）轻：荷载较小的轻钢结构★（6）小：小型、可拆装的结构return第一

3、章绪论1.2钢结构的建造过程和内在缺陷1.2钢结构的建造过程建造的两个主要步骤：工厂制造、工地安装一、工厂制造的工序：钢材的验收、整理、保管按图放样加工如切割、冲孔等构件整平构件装配变形矫正除锈涂漆二、工地安装的工序：现场的扩大拼装子结构吊装就位精确就位后固定第一章绪论1.5钢结构的发展1.3钢结构的发展（1）高性能钢材的研究与应用（2）设计方法的改进（3）稳定理论的进一步发展（4）预应力钢结构的研究与应用（5）空间钢结构与高层钢结构的研究与应用（6）组合结构的研究与应用2.1多、高层钢结构的特点世界上第一幢高层钢结构是美国芝加哥的家庭保险公司大楼(10层，高55m)

4、，建于1884年。20世纪开始，钢结构高层建筑在美国大量建成，最具代表性的有：l02层、高381m的纽约帝国大厦(图9.1.1)110层、高411m的世界贸易中心目前世界上最高的钢结构建筑为110层、高443m的芝加哥西尔斯大厦(图9.1.2)。图9.1.1图9.1.2我国现代高层建筑钢结构自80年代中期起步，第一幢高层建筑钢结构为43层、高165m的深圳发展中心大厦（图9.1.3）。此后，较具代表性有：44层、高144m的上海希尔顿饭店60层、高208m的北京京广中心81层、高325m的深圳地王大厦（图9.1.4）88层、高420.5m的金茂大厦1998年底，我国颁

5、布《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99—98）。图9.1.3图9.1.4图9.1.5钢结构住宅高层钢结构建筑的特点主要表现在：(1)自重轻(2)抗震性能好(3)有效使用面积高(4)建造速度快(5)防火性能差2.2高层建筑钢结构的结构体系常用的高层建筑钢结构的结构体系主要有：框架结构体系框架—剪力墙结构体系框架—支撑结构体系框架—核心筒结构体系及筒体体系(1)框架结构体系纯框架结构一般适用于层数30的高层钢结构，如图9.1.5。框架结构的平面布置灵活，可为建筑提供较大的室内空间，且结构各部分刚度比较均匀。框架结构有较大延性，自震周期较长，因而对地震作用不敏感，抗震

6、性能好。但框架结构的侧向刚度小，由于侧向位移大，易引起非结构构件的破坏。图9.1.5(2)框架—剪力墙结构体系在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架—剪力墙结构体系，如图9.1.6。这种结构以剪力墙作为抗侧力结构，既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度，可用于40～60层的高层钢结构。剪力墙按其材料和结构的形式可分为钢筋混凝土剪力墙、钢筋混凝土带缝剪力墙和钢板剪力墙等。图9.1.6(3)框架—支撑结构体系框架—支撑结构体系由沿竖向或横向布置的支撑桁架结构和框架构成，是高层建筑钢结构中应用最多的一种结构体系，一般适用于40～60层的高层建筑。它

7、的特点是框架与支撑系统协同工作，竖向支撑桁架起剪力墙的作用，承担大部分水平剪力。在罕遇地震中，若支撑系统破坏，尚可内力重分布由框架承担水平力，即所谓两道抗震设防。支撑应沿房屋的两个方向布置，狭长形截面的建筑也可布置在短边。设计时可根据建筑物高度及水平力作用情况调整支撑的数量、刚度及形式。支撑一般沿同一竖向柱距内连续布置，见图9.1.7(a)。这种布置方式层间刚度变化较均匀，适合地震区；当不考虑抗震时，若立面布置需要，亦可交错布置，图9.1.7(b)；在高度较大的建筑中，若支撑桁架的高宽比太大，为增加支撑桁架的宽度，亦可布置在几个跨间，图9.1.7(c