《钢结构》第九章 多、高层房屋结构
钢结构 第2版 孙德发 主编 第九章大跨度房屋结构新精品PPT课件
3.2.1 网架结构的特点、优点与适用范围
特点：平面桁架相互交叉结合而成 优点： 1、多向受力的空间结构，跨度大 2、刚度大，稳定性好 3、杆件主要承受轴向力，能充分发挥 材料的强度 4、高次超静定，安全度高 5、结构高度小，不仅可以有效地利用建筑空间，
屋架按运输条件不合乎轮廓尺寸的要求（h＞3.85m），
如图9-1所示；当采用短尺寸屋面材料以及需要吊天棚 时，必须具有较小节间而设置复杂的再分式腹杆体系。
3.1.1 梁式大跨结构
预应力三 角形截面 的桁架便 于制造、 运输和安 装，给设 置大跨梁 式结构体 系以良好 的基础。
3.1 平面承重的大跨屋盖结构
而且能够利用较小的杆件建造大跨度结构 6、杆件类型划一，适用于工业化生产、地面拼装
的整体吊装
材料：一般为钢结构（Q235、Q345） 杆件：钢管、角钢 结点：空心球结点、钢板焊接结点 适用范围：中小跨度的工业和民用建筑、大跨度的
体育馆、展览馆等屋盖结构
3.2.2 网架结构的分类
按外形分：曲面网架、平面网架 一、曲面网架（网壳） 单曲、双曲、单层、双层
适用范围： 任意尺寸的
矩形建筑 平面 中等跨度： 30~60米 大跨度：60 米以上
由角部两个柱子共同承担，避免拉力集中
三、三向交叉网架
三个方向的桁架相互交叉 60度而成
特点： 1、上下弦网格均为三角形 2、空间刚度比两向网架好 3、杆件内力更均匀 4、结点汇交杆件多，构造复杂
适用范围： 大跨度 ，建筑平面为三角形、六边形、圆形
多高层房屋钢结构的节点连接设计
接节点设计，在整个设计工作中应将其视为一个非常
重要的组成部分。节点设计是否恰当，将直接影响到
结构承载力的可靠性和安全性。因此节点设计至关重
要，应予以足够的重视。但是，在多、高层房屋钢结
构中，连接节点很多 ( 如国家标准图 01SG5所1编9 制 的诸多节点也只是高层钢结构房屋中一般性的常用节
点 )，今天只能检其最主要的、如与梁柱刚性连接的
多高层房屋钢结构的节点连接 设计
多高层房屋钢结构的节点连接设计
主要内容
1 讲述多、高层房屋钢结构梁柱刚性连接节
点 设 计及 其 相关 的 国家 标 准图 01SG519
的构造详图(上午)。
2 介绍国家标准图03SG519-1与04SG519-2 节
点连接设计的技术条件、图集的内容及其
使用方法(下午)。
5/3/2021
多高层房屋钢结构的节点连接设计
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1 第一种设计方法
（即按组合内力来设计的方法）
采用该法的理论根据是，认为在多遇地震作用下，
结构处于弹性阶段，连接设计只要根据组合内力，并
根据梁的应力强度比 R1（即梁的地震组合弯矩设计值
乘以梁的承载力抗震调整系数 0.75 后，在梁截面中产
生的弯曲应力与梁的钢材强度设计值之比）来进行设
比）只用到了 0.7S 5(0.9S)0.8 。3
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多高层房屋钢结构的节点连接设计
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3）如果在梁端仍不采用加强的作法，而是在梁端采
用栓焊连接的另一种常规作法（即梁腹板与柱之间采
用只传递剪力的螺栓连接，梁翼缘与柱之间采用只传
递弯矩的全熔透坡口对接焊）由于焊缝的抗弯承载力
最多只能作到梁截面抗弯承载力设计值的 85% ，此 时就必须要改用一个能承受 900.8 0 510k6N m 0的 梁截面，但此时由于梁截面只需用 75k0N m的弯矩 值来设计，梁的承载力更加富裕而不能充分利用,其
钢结构复习思考题
《钢结构设计原理》第九章单层厂房钢结构1重、中型工业厂房支撑系统有哪些？各有什么作用？（P305、317）答：柱间支撑（上柱支撑、下柱支撑）、屋盖支撑（上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆）柱间支撑的作用：_组成纵向构架，保证单层厂房钢结构的纵向刚度；承受风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等，在地震区尚应承受纵向地震作用，并将这些力和作用传给基础；可作为框架柱在框架平面外的支点，减少柱在框架平面外的计算长度。
屋架支撑的作用：—保证屋盖形成空间几何不变体系，增大其空间刚度；—承受屋盖各种纵向、横向水平荷载（如风荷载、吊车制动力、地震力等），并将其传至屋架支座；—为上、下弦提供侧向支撑点，减少弦杆在屋架平面外的计算长度，提高其侧向刚度和稳定性；④保证屋盖结构安装时的便利和稳定。
2、屋盖支撑系统应如何布置？（P313-315）答;①上线横向水平支撑一般布置在屋盖两端（或每个温度区段的两端）的两榀相邻屋架的上下弦杆之间，位于屋架上弦平面沿屋架全跨布置，形成一平行弦桁架，其节间长度为屋架节间距的2~4倍。
②下弦横向水平支撑布置在与上弦横向水平支撑同一开间，它也形成一个平行桁架，位于屋架下弦平面。
③下弦纵向水平支撑屋架下弦梁端节间处，位于屋架下弦平面，沿房屋全厂布置，也组成一个具有交叉斜杆的平行斜桁架，它的端竖杆就是屋架端节间的下弦。
④垂直支撑位于上、下弦横向水平支撑同一开间内，形成一个跨长为屋架间距的平行弦桁架。
⑤系杆通常在屋架两端，有垂直支撑位置的上、下弦节点以及屋脊和天窗侧柱位置，沿房屋纵向通长布置。
3、檩条有哪些结构型式，是什么受力构件，需要验算哪些项目？常见的强度计算验算截面（P317 - 319, P319 第 2 段）实腹式和桁架式。
双向受弯构件。
强度，整体稳定（如檩条之间设有拉条，则可不验算整体稳定）、刚度、檩条的连接和构造常见的强度计算验算截面为檩条刚度最大面和刚度最小面4、设置檩条拉条有何作用？如何设置檩条拉条（P319倒2段）作用：为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形，减小My以及增加抗扭刚度，设置檩条拉条以减小该方向的檩条跨度。
钢多高层结构设计手册
钢多高层结构设计手册钢结构是建筑工程中常用的结构形式之一，它具有承载能力强、使用寿命长、施工速度快等优点。
特别是在高层建筑中，钢结构更是得到了广泛的应用。
本手册将介绍钢多高层结构的设计原理、施工技术、安全管理等内容，以期为相关工程师提供一定的参考和指导。
一、钢多高层结构设计原理1.1 建筑结构类型钢多高层建筑的结构类型主要有框架结构、筒体结构、桁架结构等多种形式。
不同的结构形式适用于不同的建筑需求，施工工艺和设计原理也会有所不同。
1.2 荷载计算在钢多高层建筑的设计过程中，荷载计算是至关重要的一环。
包括静载荷、动载荷、风载荷、地震荷载等多种荷载需要进行合理计算，以保证结构的安全性和稳定性。
1.3 结构设计原则钢多高层结构设计需要充分考虑抗震、抗风等设计原则，同时要考虑使用寿命、经济性等因素。
合理选择结构形式和材料，确保结构的整体性能。
二、钢多高层结构施工技术2.1 材料选择在钢多高层结构的施工过程中，材料的选择至关重要。
包括钢材、连接件、焊接材料等的选用需要严格按照设计要求进行，以确保结构的质量和安全。
2.2 施工工艺钢多高层结构的施工需要严格按照设计图纸和规范要求进行。
包括切割焊接、起吊安装、预应力张拉等多个环节，施工工艺要求极为严格。
2.3 质量控制钢多高层结构的施工过程中，质量控制是非常重要的一环。
包括焊缝质量、钢材的防腐处理、连接件的安装等都需要进行严格的检验和控制，以确保结构的安全性。
三、钢多高层结构安全管理3.1 安全管理制度任何施工活动都需要有严格的安全管理制度，钢多高层结构更是如此。
包括施工现场的安全管理、作业人员的防护措施等都需要得到严格的执行。
3.2 安全培训施工人员需要接受相关的安全培训，了解施工过程中的安全风险及相关措施。
只有通过培训，施工人员才能更好地遵守安全规定，保障施工过程的安全。
3.3 安全检查定期进行安全检查，发现并解决施工中的安全隐患，确保施工过程中安全措施得到有效执行。
高层钢结构第九章规范-钢框架混凝土核心筒结构
钢框架—钢筋混凝土核心筒结构9.1总则9.1.1钢框架—钢筋混凝土核心筒结构的设计，应祖训现行国家标准《建设抗震设计规范》GB50011的有关规定。
9.1.2钢框架-钢筋混凝土核心筒结构有双重体系和单重体系之分，取决于框架部分的剪力分担率。
二者有不同的设计要求，适用范围，最大适用高度和抗震设计等级，设计时应分别符合有关规定。
9.1.3钢框架-钢筋混凝土核心筒结构有不同的形式，其框架部分采用钢框架外，必要时也可采用钢管混凝土柱（或钢骨混凝土柱）和钢梁的组合框架；钢框架必要时可下部楼层用钢骨混凝土柱和尚不六层用钢柱，混凝土核心筒必要时可作为钢骨混凝土结构。
此外，周边钢框架必要时可设置钢支撑加强，使钢框架成为具有较高侧向承载力的支撑框架。
9.1.4钢框架-钢筋混凝土核心筒结构为双重体系时，其最大适用高度不宜超过现行国家规范《建筑结构抗震设计规范BG50011 对钢筋混凝土框架-核心筒（抗震墙）结构最大适用高度和钢框架-支撑结构最大适用高度二者的平均值。
单重体系时，不宜超过GB50011对抗震墙结构规定的最大适用高度。
9.1.5钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的抗震设计等级，钢框架部分和混凝土核心筒部分应分别符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的表6.1.2和表8.1.3的规定。
9.1.6框架下部采用钢骨混凝土柱上部采用钢柱时，应设置过渡层防止刚度突变。
过渡层的柱刚度宜为上下楼层柱刚度之和的一半。
9.2双重体系和单重体系9.2.1 钢框架—钢筋混凝土核心筒结构宜作为双重体系。
钢框架部分按刚度分配的最大楼层地震剪力，不应小于结构总剪力的10%；框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以的的增大系数，达到不小于结构底部地震剪力的20%和最大楼层剪力1.5倍二者较小值，且不小于结构底部地震剪力的15%。
【说明】在地震作用下，由于钢筋混凝土核心筒侧向刚度较钢框架大很多，因而承担了绝大部分地震力。
但钢筋混凝土剪力墙的弹性极限变形很小，约为1/3000，在达到极限变形时，钢筋混凝土剪力墙已开裂，而此时钢框架尚处于弹性阶段，地震作用在剪力墙和钢框架之间会实行再分配，钢框架承受的地震力会增加，而且钢钢架是重要构件，它的破坏和竖向承载力的降低，将危及房屋的安全，因而有必要对钢框架承受的地震力作更严格的要求，使其能适应强震时的大变形且保有一定的安全度。
多层及高层钢结构设计资料
多层及高层钢结构设计资料多层和高层钢结构设计资料主要包括以下内容：1.结构需求分析：首先，需要对建筑物的使用要求进行分析，并确定结构所需的承载能力、稳定性、刚度等。
这些要求包括建筑物的用途、设计荷载、倒塌安全系数等。
此外，还需要考虑地震、风荷载等自然灾害的因素。
2.结构形式选择：根据建筑物的使用要求和设计荷载，选择适合的结构形式，如框架结构、管结构、板单元结构等。
其中，框架结构一般适用于多层和高层建筑，可以提供良好的刚性和稳定性。
3.荷载计算：根据规范要求及建筑物的使用要求，计算设计荷载，包括常规荷载（如死荷载、活荷载）、地震荷载、风荷载等。
这些荷载将影响到结构的设计和安全性评估。
4.刚度计算：根据结构形式和设计荷载，计算结构的刚度。
这包括弯曲刚度、剪切刚度和扭转刚度等。
通过考虑结构的刚度，可以确保结构在使用和荷载下的稳定性。
5.钢材选型：根据结构的需求和设计荷载，选择适合的钢材类型和规格。
常见的结构钢材有普通碳素结构钢和高强度钢。
钢材的选型应综合考虑材料的力学性能、可焊性、可加工性等因素。
6.结构连接：选择合适的连接方式和材料，以确保结构各部分之间的传力有效、安全可靠。
此外，还要考虑结构的可拆卸性和维修性，在需要时能够进行维护和更换。
7.结构设计计算：根据规范要求，进行结构的材料计算和构件计算。
材料计算包括截面尺寸设计、抗弯承载力计算等；构件计算包括钢柱、钢梁、节点等的强度和刚度计算。
8.结构设计验算：进行结构设计的验算，包括承载力验算和稳定性验算。
通过对结构的详细分析，确保其在设计荷载下，满足强度和稳定性的要求。
9.结构施工和施工质量控制：根据设计图纸和施工方案，进行结构的施工和质量控制。
包括制定施工顺序和安全措施，配合结构施工中的质量检验和验收。
10.结构监测和维护：在建筑物的使用期间，进行结构的监测和维护。
通过定期的结构安全评估和非破坏性检测，保证结构的安全性和稳定性。
综上所述，多层和高层钢结构设计包括结构需求分析、结构形式选择、荷载计算、刚度计算、钢材选型、结构连接、结构设计计算、结构设计验算、结构施工和施工质量控制、结构监测和维护等内容。
钢多高层结构设计手册
钢多高层结构设计手册钢多高层结构设计手册第一章：引言1.1 本手册的目的和范围本手册旨在为工程师和设计师提供一套完整的、系统的高层钢结构设计指南，以确保高层建筑的结构安全、稳定性和经济性。
本手册适用于超过30层的高层钢结构建筑设计和施工，并且概述了一些与空间结构和特殊结构相关的内容。
1.2 现行标准和规范高层建筑的设计必须符合国家和地区的建筑设计标准和规范要求。
本手册将根据最新的标准和规范提供设计建议，并指出其中的变化和差异。
1.3 本手册的结构本手册共包括八个章节，分别是：引言、材料、结构设计、节点设计、振动控制、防火设计、耐震设计和施工。
每个章节将逐一详细介绍相关的设计原则、计算方法、核心技术和注意事项。
第二章：材料2.1 钢材的选用和使用选取合适的钢材对于高层钢结构的设计和施工至关重要。
本章将介绍常用的结构钢种类、性能、优缺点，以及如何进行合理的材料选择。
2.2 钢材的特性与应用钢材的强度、延展性、疲劳性等特性对于高层钢结构的设计和施工具有重要影响。
本章将介绍钢材的力学特性，如强度、刚度、韧性等，并探讨其在高层结构中的应用。
2.3 钢材的预应力控制预应力技术在高层钢结构中具有重要的应用价值。
本章将介绍预应力的原理、方法和控制要点，并提供实际计算案例。
第三章：结构设计3.1 弹性设计基本原理弹性设计是高层钢结构的基本设计原则。
本章将介绍弹性设计的基本概念、假设条件和计算方法，并提供详细的计算流程和示例。
3.2 塑性设计基本原理塑性设计在高层钢结构设计中具有重要的应用价值。
本章将介绍塑性设计的原理、方法、局限性和计算要点，并提供实际计算案例。
3.3 极限状态设计基本原理极限状态设计对于高层钢结构的安全性和可靠性具有重要意义。
本章将介绍极限状态设计的基本原理、设计要求和计算方法，并提供详细的计算流程和示例。
第四章：节点设计4.1 节点设计基本原理节点是高层钢结构的重要组成部分，对于整体结构的性能和稳定性起着至关重要的作用。
多、高层房屋钢结构体系、结构分析及连接
截面尺寸） 大致可按每3～4层作一次变截面； 尽量使用较薄的钢板；（其厚度不宜超过100mm；柱板件宽厚
比不应大于表4.6的规定） 框架柱长细比的规定（下表）
多层(≤12层) 高层(>12层)
6～8度设防
≤120（235/fy）1/2
楼面多采用钢梁、压型钢板与现浇混凝土组 成的组合结构，与内外筒均有较好的连接， 水平荷载将通过刚性楼面传递到核心筒。
钢与钢筋混凝土筒体结构的水平刚度取决于核心筒 的高宽比。
5.筒体结构
由内外两个筒体（筒中筒）或多个筒体结构（束筒 体系）组合而成，共同抵抗水平力，具有很好的空间 作用，适用于90层左右的钢结构建筑。
多高层建筑钢结构体系
1.框架结构
特点：平面布置灵活，可为提供较大的室内空间， 结构各部分刚度比较均匀。
框架结构有较大的延性，自振周期较长，因而对地 震作用不敏感，抗震性能好。
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，因此不宜建的太高。
纯框架结构体系在地震区一般不超过15层。
自重轻也显著减少地震作用,一般可减少40%左右
(3)有效使用面积高 构件断面小,所占面积小；同时还可适当降低建筑层
高。与同类钢筋混凝土高层结构相比,可相应增加建筑 使用面积约4%。
(4)建造速度快 构件制造工厂化，现场安装，现场施工作业面宽敞。
可实施平行立体交叉作业。与同类钢筋混凝土高层结构 相比. 一般可缩短建设周期约1/4～1/3。
对整体性较差、或楼面有大开孔、有较长外伸段或相 邻层刚度有突变的楼面，当不能保证楼面的整体刚度时， 宜采用楼板平面内的实际刚度。
2023/9/16
多、高层房屋结构的分析和设计计算
对质量及刚度沿高度分布比较均匀的结构，基本 自振周期可用下列公式近似计算：
Un——结构顶层假想侧移(m)。
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
初步计算时，结构的基本自振周期按经验公式估算： n—建筑物层数(不包括地下部分及屋顶小塔楼) 。
Tg=0.4s （Ⅱ类场地，第二组)
T=1.5s(Tg∽5Tg）地震影响系数
T=4s(5Tg∽6s）地震影响系数 T=0~0.1s 地震影响系数 0.45 max∼2 max T=0.1s~Tg地震影响系数2 max
0.015 0.012
0.023∼0.05 0.05
0.027 0.021
0.036∼0.09 0.09
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
(2)振型分解反应谱法
对不计扭转影响的结构，振型分解反应谱法可仅考虑 平移作用下的地震效应组合，并应符合下列规定： (a) j振型i层质点的水平地震作用标准值
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
(b) 水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力和变形) ：
突出屋面的小塔楼，应按每层一个质点进行地震作用计 算和振型效应组合。
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
顶部突出物：底部剪力法计算顶部突出物的地震作用， 可按所在的高度作为一个质点，按其实际定量计算所得水平 地震作用放大3倍后，设计该突出部分的结构。
增大影响宜向下考虑1~2层，但不再往下传递。
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
基本自振周期 T1：
(3)竖向地震作用
钢结构设计第九章知识点
钢结构设计第九章知识点钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式。
在进行钢结构设计时，设计师需要掌握一系列的知识点，以确保设计的安全性和可靠性。
本文将介绍钢结构设计第九章的知识点，包括抗震设计、轴力设计和屈曲设计。
一、抗震设计抗震设计是钢结构设计中非常重要的一部分，主要目的是确保建筑在地震发生时能够安全稳固地抵抗地震的作用力。
在进行抗震设计时，需要考虑以下几个方面：1. 确定地震力的设计参数：地震力是抗震设计中的重要参数，需要根据地震地区的地震活动性和建筑物的使用功能确定。
常用的设计参数包括设计基准地震加速度、震级和设计地震烈度等。
2. 结构的抗震性能：钢结构的抗震性能取决于结构的刚度、强度和耗能能力。
设计师需要通过合理的结构布置和构件设计来提高结构的抗震能力，包括选择适当的横向地震力传递路径、设置防屈曲支撑和使用合理的连接节点等。
3. 设计结构的抗震措施：为了增强结构的抗震性能，设计师可以采取一些抗震措施，如增加剪力墙、设置隔震装置和防屈曲构件等。
这些措施将有助于减小结构在地震作用下的位移和变形，提高其耐震能力。
二、轴力设计轴力是指在结构中沿轴线方向受到的拉力或压力。
在进行钢结构设计时，需要进行轴力设计，以确保结构在受到轴向力作用时具有足够的强度和稳定性。
1. 轴力的计算：在轴力设计中，需要根据结构的几何形状和受力情况计算轴力大小。
常用的轴力计算方法包括静力法和动力法。
静力法适用于结构受力稳定的情况，动力法则适用于结构受到动荷载或地震力作用的情况。
2. 设计轴力的强度：设计师需要根据结构材料的强度特性和承载能力，确定轴力的设计强度。
在结构设计过程中，需要考虑轴力引起的拉屈曲失稳和压屈曲失稳的情况，以确保结构的安全性。
三、屈曲设计屈曲是指材料或构件在受到外力作用下产生的失稳和变形现象。
在钢结构设计中，需要进行屈曲设计，以确保结构在受到压力作用时能够保持稳定。
1. 屈曲长度的计算：屈曲长度是进行屈曲设计的重要参数，需要根据结构的材料特性和几何形状进行计算。
多层及高层房屋钢框架结构
4.3 柱和支撑的设计
4.3.1 框架柱设计概要
➢柱截面形式: 箱形、焊接工字形、H型钢、圆管等 ➢截面估计：按1.2N的轴心受压构件，34层作一次截面变
化，厚度不宜超过100mm ➢板件宽厚比，见下表 ➢长细比：多层(12层)框架柱在68度设防时不应大于120，
9度设防时不应大于100。高层(>12层)框架柱在设防烈度 为6，7以及8和9度时，分别为120，80以及60
bc1= bc2
组合梁混凝土翼板的有效宽度
(a) Afbcehcfcm (塑性中和轴在混凝土受压翼板内)
(b) Af>bcehcfcm (塑性中和轴在钢梁截面内) 正弯矩时组合梁横截面抗弯承载力计算图
2.负弯矩作用时
MMp+Asfsy(y3+/y4 /2)
As
组合梁塑性中和轴 钢梁塑性中和轴
y4 y3
多层(12 层)
高层(>12 层)
7度 8度 9度 6度 7度 8度 9度
13 11 9 9 8 8 7
33 30 27 25 23 23 21
31 28 25 23 21 21 19
42 40 40 38
➢ 截面形式：
1. 双轴对称截面 2. 单轴对称截面，采取防止绕对称轴屈曲的构造措施
➢ P-效应导致的附加效应：
多层(12层) 按压杆设计
150
按拉杆设计 200
120 120 150 150
高层(>12层)
120
90 60
➢ 板件宽厚比： 1. 6度抗震设防和非抗震设防：按《钢结构设计规范》(GB50017) 2. 抗震设防结构：
板件名称
翼缘外伸部分 工字形截面腹板
钢结构多高层房屋的结构设计
结构验算
1.构件承载力验算 不考虑地震时 风荷载、重力荷载下
0S R
考虑地震时 S R RE
2.结构侧移验算
（1）风荷载下的侧移验算
顶层侧移 1 H
500
层间侧移 1 h
400
《高钢规》
（2）地震作用下的侧移验算
一阶段
ue e h
e
1 250
二阶段
u p p h
4.4 多、高层房屋的结构分析 和设计计算
荷载
荷载
竖向荷载 风荷载 地震作用
结构自重 活荷载 水平地震作用 竖向地震作用
竖向荷载 风荷载
高层建筑采用的重现期可适当提高基本风压乘以系数1.1计之。
计算方法同多层结构 顶部突出小建筑鞭梢效应
初步计算 T1 0.1n
Tu
1 3
T1
假定主体为等截面，计算风振系数
N pm f y Am Am ——柱面积平均值
内力计算
1.框架结构： 分层法、D值法
2.框架—支撑结构
总支撑等效惯性矩计算
mn
Ieq
Aij ai2j
j1 i1
荷载效应组合
一阶段设计
S＝ GSGE S Eh Ehk S Ev Evk w w Swk
SGE ：重力荷载代表值的效应 SEhk ：水平地震作用标准值的效应 SEvk ：竖向地震作用标准值的效应 Swk ：风荷载标准值的效应
1 Tu 3 T1
其风振系数宜按风振理论进行计算。
地震作用
Hale Waihona Puke 阻尼比多遇地震下的计算，不超过50m时0.04，高度大于 50m 且小于200m时取0.03；高度不小于200m时取 0.02。
钢结构教学大纲
《钢结构》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：钢结构课程代码：56030120课程类别：专业课学时： 64学时学分：4学分理论教学：56学时实践教学：8学时二、教学目的及要求课程性质与任务1、课程性质《钢结构》是土木工程专业学生的一门必修的主要专业基础课。
课程教学的目的是使学生掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识，熟悉一些常用钢结构构件的计算原理；了解民用和工业建筑中常用钢结构房屋的特点，基本设计方法，计算简图与内力分析，并能按有关专业规范或规程进行钢结构的整体设计、截面计算和构造处理。
通过本课程的学习，使学生能解决钢结构设计施工中的一些技术问题，为以后从事施工管理、设计工作打下基础。
2、课程任务⑴ 了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景；⑵ 掌握钢结构材料的工作性能；⑶ 掌握钢结构基本构件及连接的性能、受力分析与设计计算；⑷ 了解钢结构体系的组成原理和典型结构形式的设计要点。
三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并注明重点、难点）大纲正文第一章绪论（2学时）本章讲授要点：1、了解钢结构的特点和应用；2、钢结构的设计原则；3、了解钢结构的发展方向。
重点：无。
难点：无。
第二章钢结构的材料（4学时）本章讲授要点：1、了解钢结构所使用钢材的要求；2、掌握钢材的主要性能和影响钢材性能的因素；3、了解钢材破坏形式和不同情况下的荷载效应；4、熟悉钢材类别和钢材选用的原则。
重点：钢材的主要性能和影响钢材性能的因素、钢材类别和钢材选用的原则。
难点：钢材的主要性能和影响钢材性能的因素。
第一节钢材的主要性能一、钢材的破坏形式二、单向受拉时的性能三、冷弯性能四、冲击韧度第二节影响钢材性能的主要因素一、化学成分的影响二、成材过程的影响三、影响钢材性能的其他因素第三节钢材的疲劳一、常幅疲劳二、变幅疲劳第四节建筑钢材的规格和选用一、钢结构对材料的要求二、钢的种类三、钢材的选择四、钢材的规格第三章钢结构的连接（8学时）本章讲授要点：了解钢结构的连接方法及各自的特点；掌握焊接和普通螺栓、高强度螺栓连接的计算。
《钢结构房屋》课件
钢结构房屋具有自重轻、强度高、抗 震性能好、施工速度快、绿色环保等 优点，广泛应用于工业、商业、民用 等领域。
钢结构房屋的应用领域
工业厂房
民用住宅
由于钢结构厂房具有较大的跨度和高 度，适合用于大型工业厂房的建设。
随着钢结构技术的发展，越来越多的 民用住宅也开始采用钢结构体系，具 有建造速度快、节能环保等优点。
行详细分析。
结构优化设计
根据分析结果，对结构 进行优化设计，提高结
构效率。
结构抗震设计
考虑地震因素，采取抗 震措施，提高结构抗震
性能。
节点设计
01
02
03Leabharlann 04节点分类根据连接方式，将节点分为焊 接、螺栓连接、铆钉连接等类
型。
节点设计原则
确保节点安全、可靠、经济、 易于施工。
节点构造要求
根据不同连接方式，制定相应 的节点构造要求。
常见的钢结构房屋加固方法包括增加 支撑结构、焊接加强板、更换损坏的 连接件等。应根据具体情况选择合适 的加固方法，并确保加固施工符合相 关规范和标准。
案例分析
可以列举一些典型的钢结构房屋加固 案例，分析原因、加固方案和实施效 果等。这些案例可以为其他钢结构房 屋的加固提供参考和借鉴。
04
CATALOGUE
总结词
总结案例分析中的关键点，提出对未来钢结构房屋发展的 启示。
要点二
详细描述
在总结国内外知名钢结构房屋项目和抗震性能优越的钢结 构房屋案例的基础上，提出对未来钢结构房屋发展的启示 ，如加强技术创新、提高施工质量、推广绿色建筑等方面 ，以推动钢结构房屋的可持续发展。
THANKS
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挑战与机遇
面对激烈的市场竞争和不断变化的市场需求，钢结构房屋企业需要不断创新、提高产品 质量和服务水平，抓住机遇，迎接挑战。
第三章-多、高层房屋钢结构
1、纯框架结构体系
由水平杆件和竖向构件正交或非正交连接而成。 优点——框架柱网可大可小，建筑平面布置灵
活。延性大、耗能能力强的延性框架 结
构， 具有较好的抗震性能。 缺点——刚度小，侧移大，使用高度最低。
a）
b）
图8-1 框架结构体系
a）结构平面 b）结构剖面
工程实例：北京长富宫中心（教材307页）
5.8 4.0
6.2
4.0 5.8
4.0
5X8.0
4.0
图8-2 北京长富宫中心标准层结构平面图框架结构布置灵活、延性
好和剪力墙结构刚度大、承载力大的特 点。水平荷载由钢框架和抗震墙共同承 担。
抗震墙 ：钢筋砼抗震墙 钢筋砼带缝抗震墙 钢板抗震墙。
钢筋砼抗震墙— 刚度大但有应力集中问题—解决办法：带缝
110层 框筒 90层 周边桁架
66层 50层
35层 周边桁架
钢结构和有混凝土剪力墙的钢结构高层建筑的适用高度(m)
结构 种类
钢结 构
有混 凝土 剪力 墙的 钢结 构
结构体系
框架 框架-支撑(剪
力墙板) 各类筒体 钢框架-混凝 土剪力墙 钢框架-混凝 土核心筒
钢框筒-混凝 土核心筒
非抗震 设计
110 260 360
角柱 钢框筒
3050
人字形截面柱
承重框架
760
28960 59150
a)
图8-13 芝加哥标准石油大厦 a) 结构平面 b) 框筒柱截面
翼缘厚16~32 等边角钢
翼缘厚33~63 1520
b)
(2)筒中筒体系
内框筒：采用钢结构或钢砼结构
外框筒：多采用密柱深梁的钢框筒
工程实例：上海国际贸易中心
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第九章 多、高层房屋结构
高层建筑钢结构的结构体系 1、框架结构体系
2、框架—剪力墙结构体系
3、框架—支撑结构体系 4、框架—核心简结构体系 5、简体结构体系
钢结构设计原理
Design Principles of Steel Structure
第九章 多、高层房屋结构
高层钢结构设计的一般原则 1、高层建筑钢结构的内力与位移一般采用弹性 方法计算。 2、高层建筑钢结构通常采用现浇组合楼盖，其 在自身平面内的刚度是相当大的，一般可假定楼 面在自身平面内为绝对刚性。
钢结构设计原理
Design Principles of Steel Structure
第九章 多、高层房屋结构
5、高层建筑钢结构梁柱构件的跨高比较小，在 计算结构的内力和位移时，除考虑梁、柱的弯曲 变形和柱的轴向变形外，尚应考虑梁、柱的剪切 变形。 6、钢框架—剪力墙体系中，现浇竖向连续钢筋 混凝土剪力墙的计算是钢筋混凝土结构设计中 大家所熟悉的，应计入墙的弯曲变形、剪切变 形和轴向变形。
钢结构设计原理
Design Principles of Steel Structure
第九章 多、高层房屋结构
3、由于楼板与钢梁连接在一起，当进行高层 建筑钢结构的弹性分析时，宜考虑现浇钢筋混 凝土楼板与钢梁的共同工作，此时，应保证楼 板与钢梁间有可靠连接。 4、高层建筑钢结构的计算模型应视具体结 构形式和计算内容确定。
第九章 多、高层房屋结构
钢结构设计原理
Design Principles of Steel Structure
第九章 多、高层房屋结构
多、高层钢结构的特点 其特点主要表现在： 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
钢结构设计原理
Design Principles of Steel Structure
钢结构设计原理
Design Principles of Steel Structure
第九章 多、高层房屋结构
7、柱间支撑两端应为刚性连接，但可按两端 铰接连接计算，其端部连接的刚度通过支撑构 件的计算长度加以考虑。
钢结构es of Steel Structure