多层及高层房屋钢结构设计
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)。
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多高层房屋钢结构的节点连接设计
13
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
18
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
多层房屋钢结构规定
1）.变翼缘厚度，变换位置可在刚架节点附近，图19.5.6-1。
2）.变换截面高度，位置在刚架节点处，图19.5.6-2。
17.钢梁与核心筒的连接一般按铰接连接计算与构造，如图19.5.13(a)，其
荷载计算见图19.5.13(b)。 楼板与核心筒的连接，当假定全部侧力由楼盖 钢梁传递时，则其连接可如非地震区仅按垂直荷载计算，用焊接于筒壁的 板件承担。
3）.柱截面较高或用箱形截面柱时，宜用双片支撑或双节点板构造。
22 .一些常遇问题如下:1 23 45 6 7
8 9 10
11 12
13 14
15 16
17
18 19
20
21
续页
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23
24
框架体系的优点为使用空间较大，便于实现人流，物流等建筑功能， 但节点构造复杂，结构用钢量较多和侧向刚度弱于垂直支撑体系。采用垂 直支撑体系的特点是设计、制作及安装较简便，承载功能明确，且侧向刚 度较大，但支撑的设置易与建筑师的门窗、开间布置有矛盾。当对侧向刚 度要求较严时，可采用框架-垂直支撑混合体系，其垂直支撑的设置可根据 建筑功能的要求进行布置（见图19.2.1-5）。
2）合理的确定柱距柱网，平面模数（即采用同一或乘以系数的尺寸）与 基本区格，使结构成为布置有序、承载可靠的工作体系。并与电（楼）梯 间等有特殊功能的隔间相配合，使建筑物内的结构件、隔墙、楼盖等均可 形成有规则的标准尺寸。 柱网的最优间距要注意到建筑的耗钢量，一般建筑物愈低，其柱网尺 寸宜偏小，当有地下车库时柱距尚应考虑停车位的净空要求。
1）. 十字交叉支撑是超静定结构形式，在多层结构中一般交叉两杆均取相 同截面面积，按各承受1/2层间剪力的拉杆、压杆来考虑，因之其杆件截面 由压杆计算确定，在抗震设防建筑中，压杆考虑到重复荷载的作用除稳定 系数。
第四章多高层钢结构
结构受力
1）内部设置剪力墙式的内筒，与钢框架竖向构件
主要承受竖向荷载；
2）外筒体采用密排框架柱和各层楼盖处的深梁刚
接，形成一个悬臂筒，以承受侧向荷载；
3）同时设置刚性楼面结构作为框筒的横隔。
剪力滞后（Shear Lag）
在框剪结构中，形成筒体的构面内存在的 剪切变形，即为剪力滞后。 为了避免严重的剪力滞后造成角柱的轴力 过大，通常可采取两个措施： 1）控制框筒平面的长宽比不宜过大 2）加大框筒梁和柱的线刚度之比
束筒结构
由各筒体之间共用筒壁的一束筒状结 构组成(减缓框筒结构的剪力滞后效应) 可将各筒体在不同的高度中止 可较灵活地组成平面形式 密柱深梁的钢结构筒体 筒体
钢筋混凝土筒体(常作为内筒出现)
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）
抗震设防烈度
结构种类
结构体系
非抗震设防 6, 7
内筒的边长不宜小于相应外框筒边长的1/3；
框筒柱距一般为1.5～3.0m，且不宜大于层高；
框筒的开洞面积不宜大于其总面积的50％；
内外筒之间的进深一般控制在10～16m之间； 内筒亦为框筒时，其柱距宜与外框筒柱距相同，且 在每层楼盖处都设置钢梁将相应内外柱相连接；
框筒结构布置时的注意事项（续）
低碳钢 低合金钢 低合金钢 低合金钢 低碳钢
SS50
SS55
284
401
490~608
≥540
19
17
2.0a
2.0a
低碳钢
低合金钢
构件截面 柱
焊接箱型截面 焊接H型截面 450
╳
450
厚度 42 — 19 宽度200 — 250
《钢结构工程施工规范》(GB50755-2012)条文解析2
条文解析
内容概要
1 2 3 4 5
总
则
术语和符号
基本规定
施工阶段设计 材 料
1
总则
1.0.2 本规范适用于工业与民用建筑及构筑物钢结构工程的施工。 【条文解析】： 本规范适用于单层、多层、高层钢结构及空间钢结构、高耸钢结构、构筑物钢 结构、压型金属板等工程施工。
2）水准仪：采用3S级水准仪，其精度应为士3mm/km；
3）经纬仪：一般钢结构工程采用精度为2S级光学经纬仪，对高层钢结构或安装 精度要求较高的钢结构，采用激光经纬仪，其精度在1/200000以内。
GB 50755-2012
3 基本规定
3.0.6 钢结构施工用的专用机具和工具，应满足施工要求，且应在合格检定有 效期内。 【条文解析】：钢结构工程常用的施工机具主要包括：制作加工类、焊接机具类
资质等级标准分为一、二、三级，其各自承包工程范围如下：
等级 承接范围
一级企业
二级企业
不限
单项合同额≤5倍企业注册资金且跨度≤33m、重量≤1200t、单体建筑面积 ≤24000m2的钢结构工程制作与安装； 边长≤80m、重量≤350t、建筑面积≤ 6000m2的网架工程制作与安装。 单项合同额≤5倍企业注册资金且跨度≤24m、重量≤600t、单体建筑面积≤ 6000m2的钢结构工程制作与安装； 边长≤24m、重量≤120t、建筑面积≤ 1200m2的网架工程制作与安装。
单层钢结构工程
多层钢结构工程
高层钢结构工程
单层钢结构工程
高耸钢结构工程
压型金属板工程
GB 50755-2012
1
总则
高耸钢结构主要包括广播电视发射塔、通讯塔、导航塔、输电高塔、石油化 工塔、大气监测塔等； 构筑物钢结构主要有烟囱、锅炉悬吊构架、贮仓、运输机通廊、管道支架等, 。 本规范不适用于桥梁钢结构、海洋钻井平台钢结构等特殊钢结构工程，其施
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
第11讲多高层房屋钢结构——结构体系类型及其特点1多层
第11讲多（高）层房屋钢结构——结构体系类型及其特点（一）1、多层房屋钢结构的结构体系类型有哪些?阐述各自的抗侧力单元。
答：多层房屋钢结构常见结构类型有纯框架体系、柱-支撑体系和框-支撑体系。
如果抗侧刚度不满足，还可采用双重抗侧力体系,主要采用钢框架-支撑体系、钢框架-剪力墙体系以及钢框架-核心筒体系。
纯框架体系的抗侧力单元为平面框架，柱-支撑体系的抗侧力单元为支撑，框-支撑体系的抗侧力单元为无支撑的平面框架和支撑；钢框架-支撑体系、钢框架-剪力墙体系以及钢框架-核心筒体系的抗侧力单元除了钢框架外，还分别由支撑、剪力墙以及核心筒作为抗侧力单元。
2、试述纯框架体系在水平荷载作用下的受力和变形特征?答：水平荷载作用下梁柱刚接的框架结构如同空腹桁架结构，结构一侧的部分柱脚产生轴向拉力，另一侧的部分柱脚则产生轴向压力，这些轴向力将形成力偶，平衡外部水平荷载产生的倾覆力矩；另外，楼层剪力使该层框架柱产生弯矩和剪力，而柱端弯矩又使框架梁两端产生反对称的梁端弯矩和剪力。
平面框架结构在水平荷载作用下的变形包括两部分，一部分是由于水平荷载作用下的倾覆力矩使竖向构件(柱)承受轴向拉力或压力，进而使结构整体产生弯曲变形；另一部分为各层梁、柱在剪力作用下引起的框架整体剪切变形。
因此，框架整体侧移曲线呈剪切型。
3、框架结构有哪些优点？适于多少层的钢结构房屋？答：优点：无承重墙，使建筑设计具有一定的自由度；外墙采用非承重构件，可使建筑立面设计灵活多变；轻质墙体的使用还可以大大降低房屋自重，减小地震作用，降低结构和基础造价；构件易于标准化生产，施工速度快，而且结构各部分的刚度比较均匀，自振周期长，对地震作用不敏感。
适用层数：因框架结构的抗侧刚度较小，适于30层以下的房屋建筑。
在地震区，一般不超过15层。
4、试述框架-支撑体系在水平荷载下的变形特点？答：在框架-支撑体系中，框架属于剪切型构件，支撑近似于弯曲型构件。
当楼板可视为刚性体且结构不发生整体扭转时，在刚性楼盖的协调下，使各榀框架与各个支撑的变形相互协调—致，因此，框架-支撑体系可以简化成用刚性连杆将框架与支撑并联，其侧移属于弯剪型变形。
抗震设计方法
目录1.抗震设计方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11.1结构抗震计算内容┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11.2地震的作用、作用效应特点及分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11.3结构地震反应分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11.3.1振型分解反应谱法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11.3.2底部剪力法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21.3.3动力时程分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31.3.4静力弹塑性分析方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42.建筑抗震设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄52.1两阶段设计方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄62.2抗震性能化设计方法┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄72.2.1性能化设计要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄72.2.2性能化设计的计算要求┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.多层和高层钢结构房屋抗震设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.1层和高层钢结构房屋主要震害特征┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.2多高层钢结构选型与布置┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄83.3多高层钢结构抗震计算及设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄93.3.1计算模型┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄93.3.2钢梁、钢柱抗震设计的原则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄113.3.3 连接抗震设计的原则┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 111.抗震设计方法1.1结构抗震计算内容在抗震设防区建造建筑物时，必须考虑地震对结构的影响，并对其进行抗震设计。
抗震设计中，当结构形式、布置等初步确定后，一般应进行抗震计算，结构抗震计算包括以下三方面内容。
(1)结构所受到的地震作用及其作用效应（包括弯矩、剪力、轴力和位移）的计算。
(2)将地震作用效应与其他荷载作用如结构的自重、楼屋面的可变荷载、风荷载等效应进行组合，确定结构构件的最不利内力。
钢结构宽厚比经典总结
钢结构宽厚比经典总结钢结构构件的截面通常采用组合构件，涉及到横截面受力性能与板件的宽厚比，高厚比的关系，以及杆件整体受力性能与长细比的关系，在?钢结构设计标准?GB50017-2021，?建筑抗震设计标准?GB50011-2021，?门式刚架轻型房屋钢结构技术标准?GB51022-2021，?高层民用建筑钢结构技术规程?JGJ99-2021四本标准规程中有不同侧重的要求。
下面具体比照谈一谈。
首先，常见的钢结构建筑物、构筑物，从主要建筑功能、体型、荷载、作用区分有：1轻型钢结构单层厂房〔门式刚架轻型钢结构厂房和其他形式的轻型钢结构厂房〕2单层钢结构厂房〔单层重屋盖和单层轻屋盖〕3单层钢结构厂房〔多层但总高度小于40m，按单层钢结构厂房设计〕4多层钢结构厂房〔多层轻屋盖但总高度小于40m，按单层钢结构厂房设计，屋面按门式刚架设计〕5多层钢结构厂房〔多层但总高度大于40m，按多高层钢结构房屋设计〕6多层钢结构房屋7高层民用建筑钢结构四本标准主要设计原那么如下：1、?钢结构设计标准?GB50017-2021：标准不涉及体系抗震的一些构件设计，执行板件S4级，即俗称的普通钢结构的构件宽厚比最低设计标准，属于截面边缘纤维弹性设计。
涉及塑性铰开展的塑性调幅设计及抗震性能化设计，是标准截面分类等级的主要使用场合。
但目前性能设计牵涉到构件塑性耗能区承载性能等级的描述笼统，以及性能参考等级的范围跨度较大，准确操作工作量较大，不确定性较大，因此性能设计的方法不太方便使用。
对于一般规模体量一般重要性的钢结构建筑，按照抗震标准的相关章节，针对前述不同结构体系的具体要求，设计显得依据清晰，工作效率高。
2、?建筑抗震设计标准?GB50011-2021：8．1．3钢结构房屋应根据设防分类、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
丙类建筑的抗震等级应按表8．1．3确定。
2一般情况，构件的抗震等级应与结构相同；当某个部位各构件的承载力均满足2倍地震作用组合下的内力要求时，7～9度的构件抗震等级应允许按降低一度确定。
多层和高层钢结构抗震规范
6多层和高层钢筋混凝土房屋6.1一般规定6.1.1本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。
平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低。
注：本章的“抗震墙”即国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中的剪力墙。
注： 1 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）；2 框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；3 部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构；4 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度；5 超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。
6.1.2钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
丙类建筑抗震等级应按表6.1.2确定。
6.1.3 钢筋混凝土房屋抗震等级的确定，尚应符合下列要求：1框架-抗震墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，最大适用高度可比框架结构适当增加。
2裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。
裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级。
3当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。
地下室中无上部结构的部分，可根据具体情况采用三级或更低等级。
4 抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑，应按本规范3.1.3条规定和表6.1.2确定抗震等级；其中，8度乙类建筑高度超过表6.1.2规定的范围时，应经专门研究采取比一级更有效的抗震措施。
注：本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。
注：1建筑场地为Ⅰ类时，除6度外可按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低；2接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级；3 部分框支抗震墙结构中，抗震墙加强部位以上的一般部位，应允许按抗震墙结构确定其抗震等级。
抗震结构设计
五、构件在极限破坏前不发生明显的脆性破坏
主要抗侧力的钢筋混凝土构件的极限破坏应以构件弯 曲时主筋受拉屈服破坏为主，应避免变形性能差的混凝土 首先压溃或剪切破坏，以及钢筋锚固失效和粘接破坏。
延性破坏和脆性破坏两者的变形性能差别很大，与其 相关的因素有：抗剪和抗弯承载力之比、剪跨比、剪压比、 轴压比、主筋率、配筋率、箍筋形式、混凝土和钢筋材料、 钢筋连接和锚固方式等。
抗震墙
框架-抗震墙
框架房屋
§5.2 震害及其分析
一、结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层
在强烈地震作用下，结构的薄
13
弱楼层率先屈服、发展弹塑性变形，
12
并形成弹塑性变形集中的现0
1976年唐山大地震中，位于天
9
津塘沽区的天津碱厂十三层蒸吸塔
8
框架，该结构楼层屈服强度分布不
§5.4 抗震设计的一般规定
一、房屋的适用最大高度(6.1.1条) 现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合下表的 规定。
二、结构的抗震等级
地震作用下，钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点：
1、地震作用越大，房屋的抗震要求越高；
地震作用与烈度、场地等有关，从经济角度考虑， 对不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。
三、建筑结构布置宜规则
四、合理设计结构破坏机制
1、框架结构 为了充分发挥整个结构的抗震能力，较合理的地震
破坏机制应为节点基本不破坏，梁比柱的屈服能早发生、 多发生；同一层中，各柱两端屈服历程越长越好；底层 柱底的塑性铰宜最晚发生。梁柱端的塑性铰出现得尽可 能分散。
2、框架-抗震墙结构
抗震墙的各墙段（包括小开洞墙和联肢墙肢）的高 宽比不宜小于2，使其成弯剪破坏。连梁宜在梁端塑性 屈服，且有足够的变形能力，在墙段充分发挥抗震作用 前不失效。
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
房屋建筑工程：多层及高层钢结构的一般规定
房屋建筑工程：多层及高层钢结构的一般规定多层及高层钢结构宜划分多个流水作业段进行安装，流水段宜以每节框架为单位。
流水段划分应符合下列规定：（1）流水段内的最重构件应在起重设备的起重能力范围内。
（2）起重设备的爬升高度应满足下节流水段内构件的起吊高度。
（3）每节流水段内的柱长度应根据工厂加工、运输堆放、现场吊装等因素确定，长度宜取 2.个～3.个楼层高度，分节位置宜在梁顶标高以上1.0m～1.3m处。
（4）流水段的划分应与混凝土结构施工相适应。
（5）每节流水段可根据结构特点和现场条件在平面上划分流水区进行施工。
流水作业段内的构件吊装宜符合下列规定：（1）吊装可采用整个流水段内先柱后梁、或局部先柱后梁的顺序。
单柱不得长时间处于悬臂状态。
（2）钢楼板及压型金属板安装应与构件吊装进度同步。
（3）特殊流水作业段内的吊装顺序应按安装工艺确定，并应符合设计文件的要求。
多层及高层钢结构安装校正应依据基准柱进行，并应符合下列规定：（1）基准柱应能够控制建筑物的平面尺寸并便于其他柱的校正，宜选择角柱为基准柱。
（2）钢柱校正宜采用合适的测量仪器和校正工具。
（3）基准柱应校正完毕后，再对其他柱进行校正。
多层及高层钢结构安装时，楼层标高可采用相对标高或设计标高进行控制，并应符合下列规定：（1）当采用设计标高控制时，应以每节柱为单位进行柱标高调整，并应使每节柱的标高符合设计的要求。
（2）建筑物总高度的允许偏差和同一层内各节柱的柱顶高度差，应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205.的有关规定。
同一流水作业段、同一安装高度的一节柱，当各柱的全部构件安装、校正、连接完毕并验收合格后，应从地面引放上一节柱的定位轴线。
高层钢结构安装时应分析竖向压缩变形对结构的影响，并应根据结构特点和影响程度采取预调安装标高、设置后连接构件等相应措施。
多高层钢结构毕业设计论文(设计)任务书
中南大学毕业论文(设计)任务书及成绩评定表题目_岳阳某多层钢框架办公楼_学生姓名刘锋指导教师周期石学院土木工程学院专业班级土木0902班本科生院制中南大学毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）题目岳阳某多层钢框架办公楼题目类型]1[工程设计题目来源]2[生产实际题毕业论文（设计）时间从2013.03.08至2013.06.031.毕业论文（设计）内容要求：总体要求：要求能在教师的指导下独立完成给定设计项目的建筑和结构设计。
通过毕业设计，熟悉国家现行建筑结构有关规范和规程；掌握房屋建筑工程建筑设计的基本要求、基本方法、基本技巧和表现方法；掌握建筑结构设计的有关程序、过程，计算方法、构造特点和相关软件的使用；掌握房屋建筑工程施工图的绘制及正确的表现方法。
设计内容和具体要求：设计题目：岳阳某多层钢框架办公楼设计（一）建筑设计内容和要求：工程地点：湖南省岳阳市；工程概况和建筑规模：本工程为某公司拟建的综合办公楼，底层为大楼门厅、商务用房及店面等，二层以上为行政、办公用房等。
气象资料:常年主导风向为东南风，常年气温－2℃～40℃。
建筑总面积控制在7000～10000m2，层数控制在地上12层以内。
建筑功能要求：首层：设门厅、楼梯、电梯间、问询处、消防控制室（50～80m2）、卫生间和可供出租的商务用房及店面等。
二层：大楼行政管理（行政办公、设备管理、设施维修等）、楼梯、电梯间、卫生间、会议室等。
三～十一层：能灵活分隔的出租办公空间、电梯、楼梯间、卫生间等，每层至少设一间负责人办公室（带有单独卫生间、会客室）。
在大楼合适部位设可容纳左右50人的大会议室2间。
屋面：设水箱30T、楼梯、电梯间，也可设屋顶花园、咖啡茶座等。
地下室（若设置）：生活用水水箱50T、消防用水水箱250T、水泵房、变配电室等设备用房。
应完成的设计工作量：每位学生应按上述要求独立进行建筑方案设计。
建筑设计要求美观大方，造型和外观处理符合建筑功能和美学要求，具有钢结构建筑的鲜明特点，完成一套主要的建筑扩初图。
《钢结构工程施工规范》(GB50755-2012)条文解析2
钢结构工程施工质量验收规范》GB50205配套使用。
GB50300是对整个建筑工程质量验收的共性问题作出了规定，如各专业工程施工 质量验收规范编制的统一准则和单位工程验收质量标准；GB50205是以统一标准为 基础，强调钢结构施工过程中每道主要工序的控制和最终质量验收，以确保钢结构
工程的施工质量。
资质等级标准分为一、二、三级，其各自承包工程范围如下：
等级 承接范围
一级企业
二级企业
不限
单项合同额≤5倍企业注册资金且跨度≤33m、重量≤1200t、单体建筑面积 ≤24000m2的钢结构工程制作与安装； 边长≤80m、重量≤350t、建筑面积≤ 6000m2的网架工程制作与安装。 单项合同额≤5倍企业注册资金且跨度≤24m、重量≤600t、单体建筑面积≤ 6000m2的钢结构工程制作与安装； 边长≤24m、重量≤120t、建筑面积≤ 1200m2的网架工程制作与安装。
9的有关规定执行； 5 覆冰荷载的取值和计算应按现行国家标准《高耸结构设计规范》GB 50
135的有关规定执行；
6 起重设备和其他设备荷载标准值宜按设备产品说明书取值；
GB 50755-2012
4
施工阶段设计
7 温度作用宜按当地气象资料所提供的温差变化计算；结构由日照引起向阳
面和背阳面的温差，宜按现行国家标准《高耸结构设计规范》GB 50135的有关规 定执行；
GB 50755-2012
3 基本规定
3.0.5 钢结构工程施工及质量验收时，应使用有效计量器具。各专业施工单位和 监理单位应统一计量标准。 【条文解析】：
计量器具应检验合格且在有效期内，并按有关规定正确操作和使用。由于不同
计量器具有不同的使用要求，同一计量器具在不同使用状况下，测量精度不同，为 保证计量的统一性，同一项目的制作单位、安装单位、土建单位和监理单位等统一 计量标准。 钢结构工程常用计量器具的配置标准如下(仅供参考)： 1）钢卷尺：同一项目应具备统一的“标准尺”。其他各钢卷尺使用前，均须与 “标准尺”比尺校正，经检定无误后方可使用。
建筑结构与建筑设备讲义 (11)
三、多层和高层钢结构房屋（一）一般规定（ 1 ）本章适用的钢结构民用房屋的结构类型和最大高度应符合表 8-24 的规定。
平面和竖向均不规则，适用的最大高度应适当降低。
（ 2 ）本章适用的钢结构民用房屋的最大高宽比不宜超过表 8-25 的规定。
注：塔形建筑的底部有大底盘时，高宽比可按大底盘以上计算。
( 3 ）钢结构房屋应根据设防分类、烈度和房屋高度采用不同抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。
丙类建筑的抗震等级应按表 8 一 26 采用。
( 4 ）钢结构房屋需要设置防震缝时，缝宽不应小于相应钢筋混凝土结构房屋的1.5 倍。
（ 5 ）一、二级的钢结构房屋，宜设置偏心支承、带竖缝钢筋混凝土抗震墙板、内藏钢支撑钢筋混凝土墙板、屈曲约束支撑等消能支撑及筒体。
采用框架结构时，甲、乙类建筑和高层的丙类建筑不应采用单跨框架，多层的丙类建筑不宜采用单跨框架。
( 6 ）采用框架支撑结构的钢结构房屋应符合下列规定：1 ）支撑框架在两个方向的布置均宜基本对称，支撑框架之间楼盖的长宽比不宜大于 3 ;2 ）三、四级且高度不大于 50m 的钢结构宜采用中心支撑，也可采用偏心支撑、屈曲约束支撑等消能支撑；3 ）中心支撑框架宜采用交叉支撑，也可采用人字支撑或单斜杆支撑，不宜采用 K 形支撑，支撑的轴线应交汇于梁柱构件轴线的交点，偏离交点时的偏心距不应超过支撑杆件宽度，并应计人由此产生的附加弯矩。
当中心支撑采用只能受拉的单斜杆体系时，应同时设置不同倾斜方向的两组斜杆，且每组中不同方向单斜杆的截面面积在水平方向的投影面醉之差不应大于10％ ;4 ）偏心支撑框架的每根支撑应至少有一端与框架梁连接，并在支撑与梁交点和柱之问或同一跨内另一支撑与梁交点之间形成消能梁段；5 ）采用屈曲约束支撑时，宜采用人字支撑、成对布置的单斜杆支撑等形式，不应采用 K 形或 X 形，支撑与柱的夹角宜在 350一 550之间。
屈曲约束支撑受压时，其设计参数、性能检验和作为一种消能部件的计算方法可按相关要求设计。
多层及高层房屋结构
第八章 多高层钢筋混凝土房屋 世界十大高层： 世界十大高层：第四（国家石油公司双塔大楼） 国家石油公司双塔大楼）
国家石油公司双塔大楼位 于吉隆坡市中心美芝律， 于吉隆坡市中心美芝律，高88 层，是当今世界名冠的超级建 巍峨壮观，气势雄壮， 筑。巍峨壮观，气势雄壮，是 马来西亚的骄傲。 马来西亚的骄傲。 它曾以451.9 451.9米的高度打 它曾以451.9米的高度打 破了美国芝加哥希尔斯大楼保 持了22年的最高记录。 22年的最高记录 持了22年的最高记录。这个工 程于1993 12月27日动工 1993年 日动工， 程于1993年12月27日动工， 1996年 13日正式封顶 日正式封顶， 1996年2月13日正式封顶， 1997年建成使用 年建成使用。 1997年建成使用。登上双塔大 楼，整个吉隆坡市秀丽风光尽 收眼底，夜间城内万灯齐放， 收眼底，夜间城内万灯齐放， 景色尤为壮美。 景色尤为壮美。
9.1 多层及高层房屋结构体系
8.1 多层及高层房屋结构体系 框架-剪力墙结构（框剪结构）
第8章 多层及高层 房屋结构
8.1 多层及高层房屋结构体系
1、多高层的划分 、
划分依据 消防车供水能力 设置电梯标准 多层：2~9层，且≯28m的建筑物 高层：≥10层，或＞ 28m的建筑物
8.1 多层及高层房屋结构体系
划分界限
8.1 多层及高层房屋结构体系 2、高层建筑结构特点 、
⑴占地面积小、获得建筑面积多：对城市造成热岛效应 或影响周边采光，玻璃幕墙可能造成光污染现象。 ⑵可提供更多空闲场地：可用作绿化，提供充足的日照、采 光和通风效果。 ⑶结构设计中水平荷载起控制作用（风荷载和地震作用） ⑷侧向位移须限制：层间位移过大，将导致承重构件或非承 重构件损坏； ⑸工程造价较高：竖向交通和防火要求导致。
GB50011-2010(2016版)建筑抗震设计规范课件
目录
➢ 总则及术语 ➢ 基本规定 ➢ 地震作用和结构抗震验算 ➢ 多层和高层钢筋混凝土房屋 ➢ 多层和高层钢结构房屋 ➢ 非结构构件 ➢ 地下建筑 ➢ 抗震设计理念总结
一、总则及术语
1、抗震设防烈度为6 度及以上地区的建筑，必须进行抗 震设计。（1. 0. 2 ）—强条
2、抗震设防烈度大于9 度地区的建筑及行业有特殊要求 的工业建筑，其抗震设计应按有关专门规定执行。
2、裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定抗震等级外，相关范围不应低于 主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶板对应的相邻上下各一层应适当加强抗震构 造措施。裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级。
3、当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与仁 部结构相同，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应 低于四级。地下室中无上部结构的部分，抗震构造措施的抗震等级可根据具体 情况采用三级或四级。
（3）防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低 房屋高度确定缝宽。
四、多层和高层钢筋混凝土房屋
5、地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列要求:
（1）地下室顶板应避免开设大洞口;地下室在地上结构相关 范围的顶板应采用现浇梁板结构，相关范围以外的地下室顶板宜 采用现浇梁板结构;其楼板厚度不宜小于180mm ，混凝土强度 等级不宜小于C30 ，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配 筋率不宜小于0.25%。 （2）地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对 应纵向钢筋的1. 1 倍。 （3）地下一层抗震墙墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积，不应少于地 上一层对应墙肢端部边缘构件纵向钢筋的截面面积。
三、地震作用和结构抗震验算
1、各类建筑结构的地震作用，应符合下列规定: （1）一般情况下，应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作 用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。 （2）有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15。时，应分别计算各抗 侧力构件方向的水平地震作用。 （3）质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭 转影晌;其他情况，应允许采用调整地震作用效应 的方法计入扭转影晌。 （4）8 、9 度时的大跨度和长悬臂结构及9 度时的高层建筑，应计算竖向 地震作用。（5.1.1）—强条
2016年注册监理工程师房屋建设专业继续教育试题和答案解析(88分)
2016注册监理工程师房建专业继续教育试题及答案（88分）1.单选题【本题型共60道题】1.承重木结构原木材质为Ⅱa级的受拉构件或拉弯构件，扭纹斜率不大于（D ）。
A．6B．8C．12D．152.混凝土或抹灰基层涂刷乳液型涂料时，含水率不得大于（A）。
A．10%B．15%C．20%D．25%3.设有补偿器的管道应设置（A ），其结构形式和位置应符合设计要求。
A．滑动支架B．导向支架C．固定支架D．弹簧支架4.地漏水封高度不得小于（B）mm。
A．40B．50C．60D．705.对抗震设防烈度6度、7度的地区，拉结钢筋的埋入长度从流槎处算起，不应小于（D ）mm，末端应有90度弯钩。
A．500B．700C．800D．10006.地下防水工程施工期间，明挖法的基坑以及暗挖法的的竖井、洞口必须保持地下水位稳定在基底（C ）以下，必须时应采取降水措施。
A．0.8mB．1mC．0.5mD．1.2m7.配筋砌体冬期施工时不得采用（B）法施工。
A．掺外加剂法B．掺盐砂浆法C．暖棚法D．冻结法8.锅炉在烘炉、煮炉合格后，应进行（D ）h的带负荷连续试运行。
A．24B．36C．48D．729.结构性能检验时，对成批生产的预制构件，应按同一工艺正常生产的不超过1000件且不超过（）的同类产品为一批进行检验（A ）。
A．3个月B．30天C．2个月D．15天10.锯材防护剂透入度检测试样合格率应达到（C）%。
A．60B．70C．80D．9011.地下工程塑料防水板的搭接缝必须采用（B）连接。
A．粘结法B．热风焊接法C．黯然圈固定D．叠接法12.混凝土用的粗骨料，其最大颗粒径不得超过构件截面最小尺寸的（D ），且不得超过钢筋最小净间距的（）。
A．3/4，1/4B．1/3，3/4C．1/3，1/4D．1/4，3/413.高层建筑的标准层可按每（B ）层作为一检验批。
A．4B．3C．2D．514.层板坯料指接的间距，对于手拉构件，当应力达到或超过设计值的75%时，相邻的层板之间距离应为（D）mm。
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有效工作宽度bef的最大值
1. 抗弯计算时
简支板 ：bef = bf1+2 lP ( 1 - lP/l ) 连续板 ：bef = bf1 + [ 4 lP ( 1 - lP/l ) ] /3
2. 抗剪计算时
bef = bf1+lP ( 1 - lP/l ) , bf1 = bf+2( hc + hd )
必要时也可采用刚性连接 。
主梁与次梁的铰接连接
主次梁连（二） 刚性连接
二、压型钢板组合楼盖的设计
保证楼板和钢梁之间可靠地传递水平剪力
(a)不设次梁时的布置方案
(b)通常的布置方案
组合板
压 组合梁楼板
型
非组合板
钢
板
组
合
楼
一般形式组合梁
板
压型钢板组合梁
预制钢筋混凝土板组合
抗剪栓钉的布置
抗剪栓钉
抗剪栓钉的布置
压型钢板与抗剪栓钉的 连接
压型钢板与抗剪栓钉的连接
1.栓钉连接件的受剪承载力设计值
Nvc 0.43f
Ast —— 栓钉钉杆截面面积 Ec —— 混凝土弹性模量 fc —— 混凝土轴心抗压强度设计值 f —— 栓钉钢材的抗拉强度设计值 γ —— 栓钉材料抗拉强度最小值与屈服强度之比
当栓钉材料性能等级为4.6时，
取 f =215N／mm2。 1.67
2.栓钉受剪承载力设计值的折减
➢位于梁负弯矩区的栓钉，周围混凝土对其约束的 程度不如受压区，按上述公式算得的栓钉受剪承载 力设计值应予折减： (a)位于连续梁中间支座上负弯矩段时：
取折减系数0.9 (b)位于悬臂梁负弯矩段时：
➢ 依靠压型钢板上焊接的横向 钢筋传递；
➢ 依靠设置于端部的锚固件传 递(任何情形下都应当设置端 部锚固件) 。
4.组合楼板设计时的基本原则
➢组合楼板的设计考虑两个受力阶段： ➢ 1)施工阶段:对作为浇注混凝土底模的压型钢板进 行强度和变形验算；
➢ 2)使用阶段:对于非组合板，压型钢板仅作为模板 使用；验算组合板在永久荷载和使用段的可变荷载作 用下的强度和变形；
➢ 起横隔作用。
楼盖布置方案和设计的影响
➢ 影响到整个结构的性能； ➢ 影响到施工进程； ➢ 影响到建筑的经济效益。
楼盖结构的方案选择原则
➢ 满足建筑设计要求 ➢ 较小自重 ➢ 便于施工 ➢ 有足够的整体刚度
多、高层建筑的楼盖结构组成
➢ 楼板 ➢ 梁系
固定作用、传递水平剪力作用
用于多、高层建筑的楼板
组合板: 永久荷载 + 使用阶段可变荷载
承载力验算
双向弯曲板或单向弯曲板
变形验算 内容
单向弯曲简支板
正截面抗弯承载力、抗冲剪承载力、斜截面抗剪承载力
（一）组合板的力学模型
板厚为50mm--100mm时
1)正弯矩计算的力学模型:单向弯曲简支板；
2)负弯矩计算的力学模型:单向弯曲固支板。
板厚超过100mm时
➢压型钢板的跨中变形时： 挠度w0大于20mm时，确定混凝土自重应考虑挠曲效 应，在全跨增加混凝土厚度0.7 w0 ,或增设临时支撑。
5.组合楼板施工阶段的设计
永久荷载: 压型钢板、钢筋和混凝土的自重； 可变荷载: 施工荷载和附加荷载； 附加荷载: 当有过量冲击、混凝土堆放、管线和泵
的荷载时考虑。
l ：组合板跨度 lP ：荷载作用点到组合板较近支座的距离 bf1：集中荷载在组合板中的分布宽度 bf ：荷载宽度 hc ：压型钢板顶面以上的混凝土计算厚度 hd ：地板饰面层厚度
4.1 多、高层房屋结构的组成 4.2 楼盖的布置方案和设计 4.3 柱和支撑的设计 4.4 多、高层房屋结构的分析和设计计算
2020/4/5
4.2 楼盖的布置方案和设计
一、楼盖布置原则和方案 二、压型钢板组合楼盖的设计
一、楼盖布置原则和方案
楼盖结构的作用
➢ 直接承受竖向荷载的作用，并将其传递 给竖向构件；
➢ 验算: 采用弹性方法. ➢ 力学模型：如图 ➢ 如果承载能力和变形能力不满足要求，可加在板下
设置临时支护,以减小板跨加以验算.
施工阶段力学模型的说明
➢ 实质上是压型钢板的计算 ➢ 只考虑荷载沿强边方向传递(单向板) (因强边方向的截面刚度远大于弱边方向)
6.组合楼板使用阶段的设计
非组合板:按常规钢筋混凝土楼板设计,应在压型钢板 波槽内设置钢筋，并进行相应计算。
现浇钢筋混凝土 楼板
预制楼板
压型钢板组合 楼板
卫生间 开洞较多处
高度不大 且无地震设防的建筑
（较少采用）
工业建筑
➢应与钢梁可靠连接，且在板上浇注刚性面层 ➢预制楼板通过其底面四角的预埋件与钢梁焊接
1）焊脚高度不应小于6mm 2）焊缝长度不应小于80mm ➢板缝的灌缝构造宜一律按抗震设防要求进行。必要时可在板缝间 的梁 ➢上设抗剪件(如抗剪栓等)
梁系的构成
梁系
用于矩形平面
用于正方形平面
常见的次梁布置： 等跨等间距次梁 等跨不等间距次梁(中间设走廊或不等跨框架)
梁系布置时考虑的因素
➢ 钢梁的间距要与上覆楼板类型相协调，尽量取楼 板经济跨度以内；（压型钢板组合楼板取2～3m）
➢ 主梁应与竖向抗侧力构件直接相连；（充分发挥 整体空间作用）
1） 0.5<λe<2.0 时：双向弯曲板；
2） λe ≤ 0.5 或 λe ≥ 2.0 时：
单向弯曲板.
参数λe ＝μlx／ly,
μ =(Ix／Iy)1/4（异向性系数）
Ix、Iy：组合板顺肋方向和垂直肋方向 的截面惯性矩，计算Iy时只考虑压型钢 板顶面以上的混凝土计算厚度hc.
组合板的有效工作宽度
取折减系数0.8
混凝土板和梁翼缘间有压型钢板时
（Nvc应折减）
0.6b(hs hp ) / hp2 且 ≤1.0
0.85 n0
b(hs hp2
hp
)
且 ≤1.0
3.压型钢板和与混凝土之间水平剪力的 传递形式
➢ 依靠压型钢板的纵向波槽传 递；
➢ 依靠压型钢板上的压痕、小 洞或冲成的不闭合的孔眼传递；
➢ 竖向构件纵横两个方向均应有主梁与之相连，以 保证两个方向的长细比不致相差悬殊；
➢ 梁系布置应能使尽量多的楼面重力荷载份额传递 到竖向构件；（如，设置斜向主梁）
➢ 为减小楼盖结构的高度，主次梁通常不采取叠接 方式。
主次梁连接（一）
简支连接
主梁和次梁的连接宜采用简支连接；（其传递荷载为次梁的梁端 剪力，并考虑连接的偏心引起的附加弯矩，可不考虑主梁扭转）