某高层建筑钢结构设计分析

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1、某高层建筑钢结构设计分析摘要：现代建筑要求结构经济合理、安全可靠。所以钢结构在结构设计中的应用比重越来越大，作者结合多年结构设计经验，从钢结构的特点出发，结合某高层钢结构设计实例进行分析，介绍了该工程的结构体系。关键词：高层；钢结构设计；钢框架-支撑体系；稳定问题；1、钢结构的特点随着建筑物越来越向着大跨度、大空间方向发展，传统的钢筋混凝土结构已不能完全满足建筑结构的多样化，钢结构弥补了混凝土结构的种种不足之处，且受到广泛的重视。与混凝土结构相比，钢结构一般具有如下的特点：1）结构构件自重轻。钢结构与钢筋混凝土结

2、构相比要轻30%～50%，结构构件自重轻，因此相应的基础、地基处理费用也较低。此外，在相同地震烈度下结构的地震反应较小。2）结构布置灵活。钢材结构组织均匀，而且强度、弹性模量高，可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便。3）施工周期短。钢结构的主要构件和配件多为工厂制作，易于保证质量，除基础施工外，基本没有湿作业；构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，安装迅速，施工周期短。4）经济效益高。钢结构构件采用先进自动化设备制造，运输方便，因此工程周期短，资金回报快，投资效益相对较高。5）第6页共6页由于钢材本身

3、的材质问题，钢结构耐候性、耐火性、耐腐蚀性，还存在着一些缺陷。6）构件及结构的稳定性是钢结构的突出问题。钢结构的构件截面相对较小，造成了结构容易失稳。因此我们在钢结构设计和施工时，应采取相应的提高稳定的措施。2、工程概况某工程为钢框架支撑体系，高度约100m，共24层。由主楼和裙楼连接为一体。主楼部分长约70m，宽约26m，主楼建筑面积约34100m2，其中，主楼自19层起，西侧平面局部收进4个柱距，约34.8m，形成主楼建筑立面的台阶型。综合大楼裙楼共3层，同为钢结构受力体系，顶高15.55m，比对应主楼楼面高

4、1.1m，建筑面积约10472m2，总建筑面积约4.4万m2。本工程设计使用年限为50年，抗震设防分类为丙类，上部结构安全等级为二级。基本风压取0.6kN/m2（100年重现期），地面粗糙度为B类，基本雪压为0.25kN/m2，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，场地类别为Ⅳ类，特征周期Tg=0.90s。3、结构体系介绍3.1竖向承载力系统综合大楼为钢结构框架支撑体系，柱网尺寸为8.7m×8.7m，主楼南北向3个柱距，东西向9个柱距，如图1所示。图1典型楼层平面布置第6页共6页综合大楼钢结构框架嵌

5、固在地下室顶板标高处，框架柱与框架梁通过高强度螺栓（梁腹板）与二级焊缝（梁翼缘）形成刚接连接，每个柱网区格内（8.7m×8.7m）设次梁，典型区格内次梁设2道，南北向布置，间距2.9m，次梁通过高强螺栓铰接在框架梁上。综合大楼框