第6章钢结构震害与设计对策 讲义组合2010

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1、第6章钢结构房屋震害与设计对策第一部分概论°应用概况；°技术经济特点；°一般要求；°结构体系及要求。序应用概况高层建筑钢结构的应用概况°国内外的建设经验表明，高层建筑钢结构的应用与发展既是一个国家经济实力壮大的标志，也是其科技水平提高、材料工艺与建筑技术进入高科技阶段的体现。°我国在借鉴国外经验的基础上及经济建设发展的促进下，于上世纪90年代初期与末期分别形成了两个高层钢结构建设的高峰期。°2008奥运和2010上海世博会，进一步促进高层钢结构建设的日新月异。°已建成的高层钢结构(或钢-混体系结构)：°金茂大厦88层、总高度421m，当时居世界最高建筑的第4位。°上海浦东兴建的上

2、海环球贸易中心，总高度超过马来西亚双塔建筑。°已建成的深圳赛格大厦已以70层及278.6m的总高的总高度，当时成为世界上最高的钢管混凝土超高层建筑。至2009年底钢-混凝土结构上海中心建筑高度632m（结构高度574m），型钢混凝土巨型柱、钢筋混凝土核心筒及加强层伸臂桁架及环带桁架构成的巨型框架核心筒体系。广州塔高度610m（结构454m）等等一批钢--混凝土结构超高层建筑上海中心7度乙类建筑高度632m（结构高度574m），型钢混凝土巨型柱、钢筋混凝土核心筒及加强层伸臂桁架及环带桁架构成的巨型框架核心筒体系。江苏空中华西村7度乙类高度328m，74层投资15亿元三个缺口圆形核心

3、筒-外框结构与中心小筒组成的多塔连体混合结构。广州塔7度乙类高度610m（结构454m）云南昆明近期多层钢结构工程举例昆明中汇商业中心云南省建筑工程设计院工程概况°昆明中汇商业中心工程，位于昆明市北京路与烟草路交界处，地处昆明北市新区的中心地带。°中心占地27.35亩，总建筑面积约54486㎡，总长约146米，宽约111米，地下一层，地上五层，地下室层高为4.8米，地上一~五层高依次为4.8米、5.5米、5.5米、3.3米及4.2米，总高度为23.8米，柱网以8.4×8.4米为主。°中心集商业、娱乐餐饮为一体，是昆明北市区商业的中心，将成为昆明北市区标志性建筑。云南昆明近期高层钢

4、结构工程举例欣都龙城高层钢框架--钢筋混凝土核心筒混合结构云南怡成建筑设计有限公司二〇〇九年九月九日欣都龙城-昆明北市区该项目建筑功能为写字楼，地下三层，地上四十七层，其中第12、28层为避难（设备）层。底部5-5到5-6开间设计了三层通高的共享空间。建筑总高度178.6m。总建筑面积70594㎡。结构体系为外稀柱混合框架——型钢混凝土核心筒超限高层结构体系。°上述一切均表明我国在高层钢结构的建造技术方面已进入世界的前列。在钢材材料、设计研究、加工安装、规范、标准等方面基本上达到了与国际先进水平接轨的程度。°目前已有《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99可供设计施工依循，同时按

5、《高层建筑用钢板》(YB41042000)供货的国产高性能优质钢板、厚板已基本上可满足高层钢结构的用材要求。钢结构技术经济性能的特点°钢结构材料轻质高强、承载力高而自重轻。°高层钢结构的自重减轻可显著减小基础的负荷和地震作用，从而降低基础及结构工程的造价。°钢结构钢材在具有高强度的同时还具有高延性、高韧性。°减小结构尺寸增加使用面积。°施工速度快、周期短。°便于大柱网大开间的建筑布置或转换层设备层、共享空间等建筑特殊平面与空间布置。还便于设备管线的穿越设置。°防锈、防火性能差，需特别处理防护。°钢结构耐锈蚀能力及耐火能力差(其自身耐火时限仅为15min)是主要缺陷，这是其材料自身

6、特性所决定的。在应用中，应按设防标准采取防锈涂料及防火涂料(或外包板材)防护。目前已有相应的防护规范、配套材料可应用，也可采用耐候钢、耐火钢或钢管(型钢)混凝土构件，提高结构的耐火性能。由于采用防护措施也会增加钢结构的造价。一般规定多层和高层钢结构房屋一般规定钢结构民用房屋的结构类型和最大高度应符合《建筑抗震设计规范》表8.1.1的规定。平面和竖向均不规则或建造于Ⅳ类场地的钢结构，适用的最大高度应适当降低。本课件引述《建筑抗震设计规范》表8.1.1为2010版送审稿，规范正式文本发行后以正式文本为准。注：前面列举的高度超限的高层建筑系经过了国家超限审查专家委员会的专项审查或云南省

7、抗震设防专项审查专家委员会的专项审查。°钢结构民用房屋的最大高宽比°钢结构房屋的抗震等级关于抗震等级°【说明】将2001版对不同烈度、不同层数所规定的“作用效应调整系数”和“抗震构造措施”共7种，调整、归纳、整理为四个不同的要求，称之为抗震等级。2001版以12层为界区分改为50m为界。对6度高度不超过50m的钢结构，与2001版相同，其“作用效应调整系数”和“抗震构造措施”可按非抗震设计执行。°不同的抗震等级，体现不同的延性要求。可借鉴国外相应的抗震规范，如欧洲Eurocode