高层钢结构设计计算实例

2018年09月14日 14:18 来源:中国钢结构在线 编辑:湵髯


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《高层钢结构设计计算实例》实用性强,适用于钢结构设计人员参考使用,也可作为高等院校结构工程专业师生的教学参考书。

目录

第一章概论
第一节钢结构的优点
一、自能
二、结构竖向构件所占的面积小
三、施工周期短
四、降低层高
五、抗震性能优于钢筋混凝土结构
六、钢结构柱网大
第二节高层钢结构设计及研究现状
一、国内高层钢结构工程实例代表
二、国内高层钢结构设计规范
三、高层钢结构的应用前景
本章参考文献
第二章高层钢结构的结构选型
第一节高层钢结构的各类结构体系
一、各类结构体系的适用高度及高宽比限值
二、框架结构工程实例
三、框架—支撑结构工程实例
四、筒中筒结构工程实例
五、悬挂结构工程实例
第二节高层钢结构、混凝土结构、混合结构方案比选
一、钢筋混凝土束筒结构(方案1)
二、矩形钢管混凝土框架—钢支撑结构(方案2)
三、钢框架—钢支撑结构(方案3)
第三节高层钢结构填充墙材料的选择
第四节楼盖形式的选择
一、高层民用建筑钢结构常用的楼板形式
二、高层民用建筑钢结构几种楼板形式优缺点
三、高层钢结构楼板选用工程实例第五节支撑形式的选择
第五节支撑形式的选择
一、中心支撑
二、偏心支撑
三、屈曲约束支撑
四、支撑比选算例
本章参考文献
第三章高层钢结构计算分析
第一节小震地震作用计算
一、地震与抗震
二、小震地震作用计算的方法
三、弹性时程分析
第二节高层钢结构抗风计算
一、风荷载标准值计算
二、横风向及扭转风振的计算
三、高层钢结构顺风向和横风向风振加速度计算
第三节高层钢结构静力弹塑性分析
一、静力弹塑性分析方法(Pushover)的基本原理
二、静力弹塑性分析实例
第四节高层钢结构动力弹塑性分析
一、动力弹塑性分析方法的基本原理
二、动力弹塑性分析实例
第五节高层钢结构计算分析若干问题讨论
一、高层钢结构P—△效应计算
二、高层钢结构整体稳定验算
三、高层钢结构地震作用计算是否需要满足振型质量参与系数90%
四、高层钢结构的位移比
五、高层钢结构的刚度比
六、高层钢结构的受剪承载力
七、高层钢结构的基底零应力区计算
八、高层钢结构的周期比
九、高层钢结构的地震作用计算
十、高层钢结构的剪重比
十一、高层钢结构的梁柱节点域剪切变形
十二、钢梁刚度放大系数讨论
十三、钢框架—支撑结构框架剪力调
本章参考文献
第四章高层钢结构构件计算与设计
第一节梁的计算与设计
一、钢框架梁
二、钢次梁
三、组合梁计算例题
第二节钢柱的计算与设计
一、钢柱的构造要求
二、钢柱的计算
三、钢柱的计算长度系数
第三节钢支撑的计算与设计
一、钢支撑的构造要求
二、钢支撑的计算
第四节钢结构节点设计
一、梁柱节点
二、中心支撑与框架连接节点
三、节点域验算
四、钢柱脚
第五节高层钢结构楼板设计
一、压型钢板(闭口型)现浇制筋混凝土组合楼板
二、现浇钢筋桁架混凝土楼板
三、现浇钢筋混凝土楼板
第六节高层钢结构楼板舒适度设计
一、规范中楼板舒适度的规定
二、楼板结构舒适度设计的简化计算法
三、楼板结构舒适度设计的有限元分析法
四、楼板舒适度分析算例
本章参考文献
第五章高层钢结构的构造
第一节结构钢
一、选用钢材的基本原则
二、钢材的延性要求
三、钢材质量等级A、B、C、D、E如何选用
四、钢材z向性能选用
五、钢材的设计指标
六、常用的型钢
第二节钢结构的连接材料
一、钢结构的焊接材料
二、钢结构用螺栓
第三节钢结构防锈和防腐蚀材料
一、钢材除锈等级
二、钢材防锈和防腐蚀材料选用
第四节钢结构防火材料
一、建筑分类和耐火等级
二、常用钢结构防火材料选用
第五节高层钢结构设计中常见构造问题解析
一、焊缝质量等级的确定
二、顶层钢柱与框架梁连接构造
三、箱形截面梁与柱刚接构造
四、隅撑设置
五、柱脚锚栓构造
本章参考文献
第六章高层钢结构PKPM计算实例
第一节工程概况及结构方案
一、工程概况
二、结构方案
第二节PKPM振型分解反应谱分析
一、SATWE计算参数
二、SATWE输出整体信息计算结果
第三节PKPM构件计算
一、框架柱计算
二、框架梁计算
三、支撑计算
第四节PKPM节点计算
一、框架梁、柱连接节点
二、中心支撑节点
三、主次梁连接节点
四、柱脚
本章参考文献

文摘

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框架柱为矩形钢管混凝土,电梯、电梯间部分采用框架柱支撑体系,楼面梁采用钢梁。该方案存在如下问题:
1.柱中混凝土硬化后,钢管与混凝土存在脱开滑移的可能。为确保钢管与混凝土共同作用,宜在柱内壁设置栓钉。但是,目前大尺寸矩形钢管混凝土中设置栓钉的研究在斟内还不成熟。
2.1995年日本阪神地震中,一些方钢管混凝土框架柱的梁柱节点采用内隔板,而内隔板和梁翼缘在同一标高与柱腹板内外分别进行焊接,由于钢管腹板较薄,形成焊缝重叠,在地震中破坏较严重。因此有的文献提出在8度及以上地区不适合采用内隔板,而应采用外隔板,然而此结构矩形钢管混凝土柱的截面较大,外隔板不容易设置,设置外隔板对建筑造型也不利。
3.钢管混凝土结构中支撑刚接或者铰接的问题。《建筑抗震设计规范》GB 500112001第8.4.3条指出中心支撑两端与框架可采用刚接构造;《矩形钢管混凝土结构技术规程》CECS 159:2004第8.1.4条指出支撑斜杆可采用刚接(焊接或栓接),也可采用纯铰接的构造型式;《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99—98第5.1.6条指出,柱间支撑两端应为刚性连接,但可按两端铰接计算。在矩形钢管混凝土结构中,若将支撑做成钢结构,刚接支撑产生的次弯矩会对钢管混凝土柱产生不利影响,可能导致混凝土与钢管脱开。
4.建筑专业要求核心筒内框架柱控制在500mm×500mm以内,但小截面的钢柱内灌混凝土对柱承载力提高作用并不明显,而且小截面钢柱浇灌混凝土的施工难度较大。

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