鋼結(jié)構(gòu)住宅PPT課件

2020 4 23 1 第14章建筑工業(yè)化 2 鋼結(jié)構(gòu)住宅 1 概述2 鋼結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)體系3 鋼結(jié)構(gòu)住宅維護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造4 鋼結(jié)構(gòu)的防腐和防火 3 第一章緒論 1 1鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用 1 1鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用 1 輕質(zhì)高強(qiáng) 塑性 韌性好 2 材質(zhì)均勻 性能穩(wěn) 3 制作簡(jiǎn)便 施工工期短 4 密閉性好 5 耐腐蝕性差 6 耐熱不耐火 1 1 1鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 4 輕質(zhì) 材料的質(zhì)量密度與強(qiáng)度的比值小Q235鋼C30混凝土 輕質(zhì)高強(qiáng) Q235鋼密度 7850kg m3強(qiáng)度 235N mm2 C30混凝土密度 2450kg m3強(qiáng)度 14 3N mm2 5 2 塑性 韌性好 塑性和韌性是概念上完全不同的兩個(gè)物理量 塑性 承受靜力荷載時(shí) 材料吸收變形能的能力 塑性好 會(huì)使結(jié)構(gòu)一般情況下不會(huì)由于偶然超載而突然斷裂 給人以安全保證 韌性 承受動(dòng)力荷載時(shí) 材料吸收能量的多少 韌性好 說(shuō)明材料具有良好的動(dòng)力工作性能 6 3 耐熱不耐火 100 以內(nèi) 強(qiáng)度無(wú)影響 150 以上 必須進(jìn)行遮擋處理 600 左右 鋼材進(jìn)入塑性 無(wú)承載能力 措施 防火涂料 防火漆 外包混凝土 return 7 第一章緒論 1 1鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用 1 1 2鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍 1 重 重工業(yè)廠房 2 大 大跨度結(jié)構(gòu) 3 高 高層建筑 高聳結(jié)構(gòu) 4 動(dòng) 受動(dòng)荷載作用的廠房 5 輕 荷載較小的輕鋼結(jié)構(gòu) 6 小 小型 可拆裝的結(jié)構(gòu) return 8 第一章緒論 1 2鋼結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程和內(nèi)在缺陷 1 2鋼結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程 建造的兩個(gè)主要步驟 工廠制造 工地安裝 一 工廠制造的工序 鋼材的驗(yàn)收 整理 保管按圖放樣加工如切割 沖孔等構(gòu)件整平構(gòu)件裝配變形矯正除銹涂漆 二 工地安裝的工序 現(xiàn)場(chǎng)的擴(kuò)大拼裝子結(jié)構(gòu)吊裝就位精確就位后固定 9 第一章緒論 1 5鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展 1 3鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展 1 高性能鋼材的研究與應(yīng)用 2 設(shè)計(jì)方法的改進(jìn) 3 穩(wěn)定理論的進(jìn)一步發(fā)展 4 預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用 5 空間鋼結(jié)構(gòu)與高層鋼結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用 6 組合結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用 10 2 1多 高層鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 世界上第一幢高層鋼結(jié)構(gòu)是美國(guó)芝加哥的家庭保險(xiǎn)公司大樓 10層 高55m 建于1884年 20世紀(jì)開(kāi)始 鋼結(jié)構(gòu)高層建筑在美國(guó)大量建成 最具代表性的有 l02層 高381m的紐約帝國(guó)大廈 圖9 1 1 110層 高411m的世界貿(mào)易中心目前世界上最高的鋼結(jié)構(gòu)建筑為110層 高443m的芝加哥西爾斯大廈 圖9 1 2 11 圖9 1 1 圖9 1 2 12 我國(guó)現(xiàn)代高層建筑鋼結(jié)構(gòu)自80年代中期起步 第一幢高層建筑鋼結(jié)構(gòu)為43層 高165m的深圳發(fā)展中心大廈 圖9 1 3 此后 較具代表性有 44層 高144m的上海希爾頓飯店60層 高208m的北京京廣中心81層 高325m的深圳地王大廈 圖9 1 4 88層 高420 5m的金茂大廈1998年底 我國(guó)頒布 高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ99 98 13 圖9 1 3 圖9 1 4 14 圖9 1 5鋼結(jié)構(gòu)住宅 15 高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在 1 自重輕 2 抗震性能好 3 有效使用面積高 4 建造速度快 5 防火性能差 16 2 2高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系 常用的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系主要有 框架結(jié)構(gòu)體系框架 剪力墻結(jié)構(gòu)體系框架 支撐結(jié)構(gòu)體系框架 核心筒結(jié)構(gòu)體系及筒體體系 17 1 框架結(jié)構(gòu)體系純框架結(jié)構(gòu)一般適用于層數(shù)30的高層鋼結(jié)構(gòu) 如圖9 1 5 框架結(jié)構(gòu)的平面布置靈活 可為建筑提供較大的室內(nèi)空間 且結(jié)構(gòu)各部分剛度比較均勻 框架結(jié)構(gòu)有較大延性 自震周期較長(zhǎng) 因而對(duì)地震作用不敏感 抗震性能好 但框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小 由于側(cè)向位移大 易引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞 圖9 1 5 18 2 框架 剪力墻結(jié)構(gòu)體系在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻可以組成框架 剪力墻結(jié)構(gòu)體系 如圖9 1 6 這種結(jié)構(gòu)以剪力墻作為抗側(cè)力結(jié)構(gòu) 既具有框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活 使用方便的特點(diǎn) 又有較大的剛度 可用于40 60層的高層鋼結(jié)構(gòu) 剪力墻按其材料和結(jié)構(gòu)的形式可分為鋼筋混凝土剪力墻 鋼筋混凝土帶縫剪力墻和鋼板剪力墻等 圖9 1 6 19 3 框架 支撐結(jié)構(gòu)體系框架 支撐結(jié)構(gòu)體系由沿豎向或橫向布置的支撐桁架結(jié)構(gòu)和框架構(gòu)成 是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最多的一種結(jié)構(gòu)體系 一般適用于40 60層的高層建筑 它的特點(diǎn)是框架與支撐系統(tǒng)協(xié)同工作 豎向支撐桁架起剪力墻的作用 承擔(dān)大部分水平剪力 在罕遇地震中 若支撐系統(tǒng)破壞 尚可內(nèi)力重分布由框架承擔(dān)水平力 即所謂兩道抗震設(shè)防 支撐應(yīng)沿房屋的兩個(gè)方向布置 狹長(zhǎng)形截面的建筑也可布置在短邊 設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)建筑物高度及水平力作用情況調(diào)整支撐的數(shù)量 剛度及形式 支撐一般沿同一豎向柱距內(nèi)連續(xù)布置 見(jiàn)圖9 1 7 a 這種布置方式層間剛度變化較均勻 適合地震區(qū) 當(dāng)不考慮抗震時(shí) 若立面布置需要 亦可交錯(cuò)布置 圖9 1 7 b 在高度較大的建筑中 若支撐桁架的高寬比太大 為增加支撐桁架的寬度 亦可布置在幾個(gè)跨間 圖9 1 7 c 21 4 框架 核心筒結(jié)構(gòu)體系若將框架 剪力墻結(jié)構(gòu)體系中的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)置于內(nèi)筒的四周形成封閉的核心筒體 而外圍鋼框架柱柱網(wǎng)較密 就形成了框架 核心筒體系 見(jiàn)圖9 1 8 這種結(jié)構(gòu)形式近年來(lái)被大量采用 中心筒既可采用鋼結(jié)構(gòu)亦可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 核心筒體承擔(dān)全部或大部分水平力及扭轉(zhuǎn)力 樓面多采用鋼梁 壓型鋼板與現(xiàn)澆混凝土組成的組合結(jié)構(gòu) 與內(nèi)外筒均有較好的連接 水平荷載將通過(guò)剛性樓面?zhèn)鬟f到核心筒 圖9 1 8 22 5 筒體結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)是超高層建筑中受力性能較好的結(jié)構(gòu)體系 適用于90層左右的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑 筒體結(jié)構(gòu)由內(nèi)外兩個(gè)筒體多個(gè)筒體結(jié)構(gòu)組合而成 前者稱筒中筒體系 見(jiàn)圖9 1 9 a 后者稱束筒體系 見(jiàn)圖9 1 9 b 各個(gè)筒體共同抵抗水平力 具有很好的空間整體作用 圖9 1 9 23 3 1日本裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅50天施工過(guò)程 第一日堪察現(xiàn)場(chǎng) 24 第二日維護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 拆除舊房 25 第十日基礎(chǔ)完成 26 第二十日房屋單元安裝完畢 27 第二十五日門窗安裝完畢 內(nèi)墻安裝完畢 石膏板安裝完畢天棚 地面開(kāi)始制作 28 第三十日室內(nèi)外裝修基本完畢 29 第三十五日電器 潔具 上下水管道安裝調(diào)試完畢 30 第四十三日班組自行檢查調(diào)整 31 第四十八日公司檢查 32 第四十九 五十日使用說(shuō)明介紹 33 完工后的室內(nèi) 34 完工后的外觀 return 35 框架節(jié)點(diǎn)連接 柱內(nèi)隔板設(shè)置 武漢賽博園一期工程 返回 3 2鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)圖 36 支撐節(jié)點(diǎn)圖 返回 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)圖 37 外包柱腳節(jié)點(diǎn)圖 返回 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)圖 38 工程概況 武漢賽博園一期工程于2006年10月設(shè)計(jì)完成 目前已建成并交付使用 情況良好 該工程為板式中高層 地上11層 鋼結(jié)構(gòu)住宅樓 套型按經(jīng)濟(jì)適用房現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)控制 一期工程由獨(dú)立的6棟住宅樓組成 總建筑面積6 55萬(wàn)平米 工程照片 39 工程概況 結(jié)構(gòu)概況 結(jié)構(gòu)開(kāi)間為6 6m 跨度5 1m 6 3m 屬平面規(guī)則建筑體系 層高2 9m 室內(nèi)外高差0 6m 房屋高度32 5m 陽(yáng)臺(tái)為凹陽(yáng)臺(tái) 設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)體系內(nèi) 基本風(fēng)壓w0 0 35kN m2 抗震設(shè)防烈度為6度 設(shè)計(jì)基本地震加速度0 05g 建造于II類場(chǎng)地上 設(shè)計(jì)地震分組為第一組 40 規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì) 賽博園一期工程總用地面積2 46ha 一期住宅面積55364 4m2 容積率2 424 建筑密度29 3 綠地率44 3 各指標(biāo)均滿足規(guī)范及當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門的要求 規(guī)劃鳥(niǎo)瞰圖如