多高层钢结构是指六层以上或30米以上的建筑物,主要采用型钢、钢板连接或焊接成构件,再经连接、焊接而成的结构体系。这种结构体系在现代高层、超高层公共建筑、商业建筑、星级饭店、旅馆、商用写字楼、综合大楼、办公楼以及民用住宅中得到了广泛应用。
结构体系
框架结构:适用于高度不超过50米的高层民用建筑。
框架-支撑结构:包括框架-中心支撑、框架-偏心支撑和框架-屈曲约束支撑结构,适用于超过50米的高层建筑,特别是在8、9度抗震设防时。
框架-延性墙板结构:提供良好的延性和韧性,适用于高层建筑。
筒体结构:包括框筒、筒中筒、桁架筒和束筒结构,适用于高层建筑。
巨型框架结构:适用于特别高的建筑。
平面布置要求
建筑平面宜简单规则,避免发生强烈的扭转振动。
结构各层的抗侧力刚度中心与水平作用力合力中心应尽量重合。
结构平面应尽量避免不规则性。
竖向布置要求
结构体系适用最大高度有限制,高宽比有要求。
结构竖向布置应避免不规则性。
超过12层的钢结构宜设置地下室。
不宜采用的结构体系
K形支撑体系:在地震作用下力学性能和稳定性不足,不应在抗震结构中采用。
节点类型
梁-柱节点:包括刚性节点、半刚性节点和铰接节点,用于连接钢梁和钢柱。
柱-柱节点:包括焊接节点、螺栓连接节点和拼接板连接节点,用于连接钢柱的上下两段。
优势
美观大方
节能环保
防水性能好
耐火性强
隔音降噪
抗震性强
抗压强度高
耐久性长
便于维修维护
维护费用低
适应环境能力强
安全系数高
使用寿命较长
节省成本
经济效益好
设计原则
选择合适的钢材规格和强度等级。
确定主体结构的布置和排布方式。
遵循相关规范与标准。
考虑施工可行性,确保构件的预制、运输、安装。
多高层钢结构的设计需要综合考虑承载体系、结构布置、节点设计、抗震性能、施工效率以及环境适应性等因素,以确保结构的安全性和稳定性,同时满足建筑物的使用功能和安全性能要求