【正文】 MaxDx，MaxDy一x，Y方向的最大層間位移。Vx—X向地震作用下結(jié)構(gòu)的樓層剪力。(2) 內(nèi)力分析時考慮模擬施工方法2。(4)屏蔽。 防火保護的主要方法 鋼結(jié)構(gòu)的防火措施可分為被動和主動兩種方式。由于考慮施工工藝簡單、取材方便、造價低廉等為樓板選擇的主要因素，所以選擇了現(xiàn)澆整體混凝土樓板體系。所產(chǎn)生的剪應力通?？捎商畛浠炷梁蛪盒徒饘侔宓墓餐饔脕沓袚琜12]。分類：(1)組合樓板。樓蓋是水平承重結(jié)構(gòu)，是多層建筑的重要組成部分，樓蓋不但將其自身荷載傳遞給豎向承重結(jié)構(gòu)，而且與豎向承重結(jié)構(gòu)一起形成建筑空間承重骨架，共同抵抗荷載等各種作用。(5)施工條件。對于層數(shù)不多、設防等級不高的房屋，應優(yōu)先采用框架體系。雖然交錯桁架體系主要由桁架桿件的軸向力抵抗重力及水平力，但必須對外圍柱子中由于重力荷載作用下桁架變形而產(chǎn)生的彎曲應力加以考慮。桁架在外柱之間跨越大約60ft()的跨度，從而可得到很大的無柱內(nèi)部空間。當建筑的樓層平面采用核心式建筑布置方案，沿樓面中心部位的服務型面積周邊設置鋼筋混凝土墻體所形成的核心筒，是一個立體構(gòu)件，在各個方向都具有較大的抗推剛度。(3)延性好。八字形支撐上端形成消能梁段(圖2一2b)。中心支撐抗彎框架在相同的用鋼量下，比抗彎框架能更經(jīng)濟地提供較大的強度和剛度。一般說來，水平地震作用的計算都采用振型分解反應譜法，而對于高度不超過40m、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡化算法。變形性質(zhì)水平荷載下框架的側(cè)移△之中，由梁、柱軸向變形引起的側(cè)移分量所占比例較小，由梁、柱彎曲和剪切變形引起的側(cè)移分量、所占比例較大，所以框架仍屬于彎曲桿系。墻體和樓板密集的薄壁鋼骨(通常龍骨間距400mm)形成整體受力的基本框架體系，墻體龍骨厚度100~15Omm，樓面龍骨的高度一般為300mm高，這樣墻體和樓面的中空空間可為住宅中布置管網(wǎng)提供方便。建筑場地屬于中軟場地土，場地土類別為Ⅱ類，中砂層屬可液化砂土層。但這一時期的行業(yè)規(guī)范有了實質(zhì)性的進展，獨立編制了《彎曲薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范草案》(1969)、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ18一66) 和《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(TJ17一74)，標志著我國的鋼結(jié)構(gòu)設計技術(shù)己走上了獨立發(fā)展的道路.20世紀80年代，我國東部沿海地區(qū)引進國外現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)，如上海寶山鋼鐵廠(105萬m2)、山東石橫火力發(fā)電廠等，促進了各種鋼結(jié)構(gòu)廠房的建成，深圳、北京、上海各地也興建了一些高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，如深圳發(fā)展中心大廈(高165m，是我國第一棟超過100m的鋼結(jié)構(gòu)高層建筑)、北京京廣大廈(高208m)，在民用建筑中仍然為空白。輕鋼結(jié)構(gòu)已成為發(fā)達國家的主要建筑結(jié)構(gòu)形式。近年來我國鋼與鋼材的產(chǎn)量、品種、規(guī)格增長迅速，價格下降，原來鋼產(chǎn)量和價格對建筑鋼結(jié)構(gòu)使用造成的阻力己不復存在。由于梁柱截面較小，避免了“粗柱笨梁”現(xiàn)象，室內(nèi)視覺開闊，美觀方便。同時產(chǎn)業(yè)化程度低，不利于工業(yè)化、系列化生產(chǎn)。特別是在磚混房屋中使用的粘土磚的制作要占用大量的可耕地，使我國原本就很缺乏的耕地資源更加短缺。材料均勻，塑性、韌性好，抗震性能優(yōu)越由于鋼材內(nèi)部原子排列均勻接近各向同性，鋼結(jié)構(gòu)的實際工作性能比較符合目前采用的理論計算模型，因此可靠性高。同時，自19% 年以來我國每年城市住宅竣工面積約9~11億立方米，鄉(xiāng)鎮(zhèn)住宅幾十億立方米。在歐洲，“二戰(zhàn)”過后，歐洲一些國家為解決房荒問題，掀起住宅建筑工業(yè)化高潮，形成了一批完整的標準化系列的建筑住宅體系并應用至今。自20世紀90年代至今，我國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展步入快速發(fā)展期，鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展日新月異，規(guī)模更大、技術(shù)更新，呈現(xiàn)出數(shù)百年來未有過的興旺景象，被成為建筑行業(yè)的“朝陽產(chǎn)業(yè)”?；撅L壓按50年一遇的風壓采用。輕鋼龍骨的截面形狀可分為C型槽鋼和C型立龍骨，槽鋼和立龍骨的寬度可以從60一360mm不等，滿足不同結(jié)構(gòu)部位、不同荷載、不同構(gòu)件的要求。但是，就框架在水平荷載作用下總體變形產(chǎn)生的側(cè)移曲線形狀而言，框架仍屬于剪切型抗側(cè)力構(gòu)件。結(jié)構(gòu)簡介以樓房的框架體系為基礎，沿房屋的縱、橫兩個方向均布置一定數(shù)量的豎向支撐所形成的結(jié)構(gòu)體系稱為框架一支撐體系，簡稱框一撐體系。不同的支撐的形式可能導致結(jié)構(gòu)表現(xiàn)由很大不同。人字形上端形成豎向消能梁段(圖2一2c) 。鋼管內(nèi)的混凝土由于鋼管的套箍作用，受壓時的脆性破壞轉(zhuǎn)變成為延性破壞:而套箍指標θ≥，具有極好的延性。混凝土核心筒是結(jié)構(gòu)體系中的主要或唯一的抗側(cè)力豎向構(gòu)件。此時，樓板跨越于一福析架的上弦與相鄰析架的下弦之間?？梢酝ㄟ^對桁架起拱的方式來顯著減小這種彎曲應力，相當于對柱子預施荷載:另一種可采用的方法是提供一種槽型下弦連接件，在施加恒載后擰緊或者焊接此連接件[12]。設防等級較高時，宜優(yōu)先考慮框架一支撐體系，抗側(cè)效果明顯且構(gòu)造簡單。鋼結(jié)構(gòu)一般在工廠制造，現(xiàn)場安裝，施工工期短，而混凝土抗側(cè)結(jié)構(gòu)需要現(xiàn)場澆筑，施工周期長。樓蓋的選型是否得當，布置是否合理，不但關(guān)系到結(jié)構(gòu)受力的好壞，而且對結(jié)構(gòu)是否正常使用、造價高低、室內(nèi)景觀效果以及施工是否方便有著十分重要的影響。壓型金屬板不僅僅充當混凝土樓板成形的永久模板，而且在混凝土硬化以后它還抵抗板的正彎距。 SP預應力空心板樓蓋，又可作墻板，能很好地滿足房屋的建筑和結(jié)構(gòu)的要求。鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災危險性鋼結(jié)構(gòu)雖然是不燃燒體，但其材料化學特性決定了鋼材不耐火、不抗燒，極易導熱。主動防火措施包括防火分區(qū)、疏散通道、火警裝置、自動滅火裝置等，這些在防火規(guī)范中己有詳細規(guī)定，這里不再贅述。所謂屏蔽是將不加保護的鋼結(jié)構(gòu)包藏在耐火材料構(gòu)成的墻體或頂棚內(nèi)?？紤]扭轉(zhuǎn)禍聯(lián)。Mx— X向地震作用下結(jié)構(gòu)的彎矩。AveDx，AveDy一x，Y方向的平均層間位移:Ratio(X), Ratio(Y)一最大位移與層平均位移的比值。Ave一(x)，Ave一(Y)一x，y方向的層平均位移。Fx— X向地震作用下結(jié)構(gòu)的地震反應力。基本計算假定及設計參數(shù)取值為:(1) 樓板為剛性樓板，框架節(jié)點為剛性節(jié)點，柱腳為剛接。火災發(fā)生時，柱子好像爐子上的水壺，只要柱內(nèi)有水，溫度就不會高于1000℃.這種方法對抗火災行之有效，但由于需要一整套水循環(huán)系統(tǒng)，設備工藝狀況復雜，防腐、防凍措施要求較高，如美國匹茲堡64層的美國鋼鐵公司大廈在呈空心截面的鋼柱內(nèi)充水，并與設于頂部的水箱相連，形成封閉冷卻系統(tǒng)。 《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》(GB50160一1992)也對鋼管道、支架、裙座等作了耐火層的要求. 防火保護的目的 鋼結(jié)構(gòu)防火保護的目的， 小時提高到防火設計規(guī)范規(guī)定的耐火極限，防止鋼結(jié)構(gòu)在火災中迅速升溫產(chǎn)生變形坍塌，從而為消防滅火和安全疏散贏得時間。(3)SP空心板在使用過程中板與板之間易出現(xiàn)縱向裂縫，影響美觀[19]。壓型金屬板上的填充混凝土起到了充當傳遞風荷載和地震力等側(cè)向荷載的聯(lián)系蒙皮板作用，這種作用發(fā)生在每一層的樓板高度處，通過板內(nèi)剪力傳遞到結(jié)構(gòu)抵抗側(cè)向荷載的構(gòu)件上，如剪力墻和斜撐框架等。這和混凝土框架是不同的，混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋是被混凝土包裹在里面的，溫度對它的直接影響可以說是小得多的.壓型鋼板混凝土組合樓板是將壓型鋼板鋪設在鋼梁上，在壓型鋼板和鋼梁翼緣板之間用圓柱頭焊釘進行穿透焊接，壓型鋼板即可作為澆筑混凝土時的永久性模板，也可作為混凝土板下部受拉鋼筋與混凝土一起共同工作。所以綜合以上的設計原則和設計因素，本案例采用鋼框架結(jié)構(gòu)體系。在地質(zhì)條件較差的地區(qū)，應優(yōu)先選用純鋼結(jié)構(gòu)體系，如框架體系、框架一支撐體系，以降低基礎造價。隨著房屋高度的增加和抗震設等級的提高，需要的抗側(cè)剛度也隨之增大。帶有大開口及其他剪力不連續(xù)處的樓板一般需要進行額外的加強。桁架在相鄰樓層被交替布置在柱軸線上，因而產(chǎn)生了桁架的交錯排列形式(圖2一3)。結(jié)構(gòu)簡介(1)豎向構(gòu)件混凝土核心筒一鋼框架體系是指由鋼筋混凝土核心筒與外圈的剛接或鉸接鋼框架共同組成的混合結(jié)構(gòu)體系。與鋼骨混凝土柱相比，截面面積也可減小很多，因為鋼骨柱的承壓力大致等于柱內(nèi)型鋼承載力與外包鋼筋混凝土承載力之和，而鋼管柱的受壓承載力幾乎是鋼管及內(nèi)填混凝土單獨承載力之和的二倍。偏心支撐有以下幾種類型:單斜桿的一端或兩端形成消能梁段(圖2一2a) 。(1)中心支撐中心支撐 (軸交支撐)的特征是:支撐的每個節(jié)點處，各桿的軸心線交匯于一點。(3)框架在地震作用下的內(nèi)力計算[10]地震作用又分為水平地震作用和豎向地震作用，對于多層住宅一般只考慮水平地震的作用。但對于多層民用建筑，鋼框架體系仍然是不可或缺的基本體系之一。其中采用最多的是33KSI，與我國3號鋼的強度類似。工程抗震設防分類為丙類，建筑場穩(wěn)定性良好，地震設防烈度為7度。20世紀60年代中后期至70年代，盡管我國冶金工業(yè)有了較大的發(fā)展，但各部門需要鋼材量也越來越多，國家提出在建筑業(yè)節(jié)約鋼材的政策，并且在執(zhí)行過程中出現(xiàn)了一定的失誤，限制了鋼結(jié)構(gòu)的合理使用與發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展進入低潮。美國、瑞典、日本等國家，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量已占鋼材產(chǎn)量的30%以上，鋼結(jié)構(gòu)面積占到總建筑面積的40%以上[4]。另外，對于己建成的剛架構(gòu)也比較容易進行改建和加固，用螺栓連接到鋼結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要進行拆遷，有利于環(huán)境保護[3]。兩者相比，鋼結(jié)構(gòu)可以增加室內(nèi)有效使用面積2%一6%。此類結(jié)構(gòu)，材料強度低，對環(huán)境污染嚴重，不能重復回收利用，在適應人們的更高要求上有局限。這些都對結(jié)構(gòu)體系的創(chuàng)新提出了要求[2]。同時，因鋼材塑性、韌性好，耗能能力強，一般不會因超載而發(fā)生突然斷裂，適于承受動力荷載和沖擊荷載，抗震性能非常優(yōu)越。建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應用正成為解決鋼銷路的重要途徑。英國新建的非居住類房屋建筑中，90%的單層和60%，他們的輕鋼結(jié)構(gòu)住宅預制構(gòu)件達95%，歐洲各國都到瑞典去訂制住宅，通過集裝箱發(fā)運。代表建筑有深圳帝王大廈(高325m)、上海金貿(mào)大廈(高460m)、上海東方明珠電視塔(高468m).我國多層鋼結(jié)構(gòu)比國外起步晚了接近一個世紀，因此，總體水平與西方發(fā)達國家相比，仍有較大的差距。根據(jù)鉆探揭露，場地地基土自上而下分為:人工填土、第四系沖積層、殘積土層、石炭系下統(tǒng)基巖等四大類。內(nèi)隔墻不承重，可根據(jù)需要調(diào)整室內(nèi)空間格局[9]。彎曲桿系并不是很有效的抗側(cè)力構(gòu)件，當房屋層數(shù)較多、水平荷載較大時，梁、柱截面尺寸將大大超出經(jīng)濟、鋼框架體系一般只適用于30層以下的建筑。水平剪力主要由腹桿而不是由柱承受，腹桿軸力的水平分量承擔側(cè)向剪力，可接近于一個真正懸臂梁的性能。圖2一1顯示了一些常用的形式，這些能大大提高結(jié)構(gòu)剛度的中心支撐在地震中受到很大的壓力和拉力的作用，因此支撐的受壓屈曲支配了這些支撐的性能，還往往會產(chǎn)生捏攏的力一變形滯回性能，產(chǎn)生顯著的支撐破壞。X形支撐中心節(jié)點形成一個消能板域(圖2一2d) 或水平消能桿段(圖2一2e) 。(4) 耐火性好。當樓面外圈為剛接框架時，核心筒承擔著絕大部分作用于整個建筑的水平荷載，一小部分由鋼框架承擔。由于交錯析架典型的中心間距為20一30ft（~），因此需要一種大跨度的樓板體系。結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點其主要優(yōu)點:室內(nèi)無柱，開間大，建筑平面布置靈活。如有電梯、管道井，也可結(jié)合選用框架一核心筒體系。當施工工期要求較短時，宜采用純鋼結(jié)構(gòu)體系。樓蓋的做法有很多種，目前在多層鋼結(jié)構(gòu)中，最常用的樓蓋有以下幾種:現(xiàn)澆整體混凝土樓蓋是結(jié)構(gòu)設計中最常用的一種樓板，也是設計及施工人員最為熟悉的一種結(jié)構(gòu)形式。也考慮混凝土樓板與鋼梁共同工作，鋼板被加工成可以與混凝土之間機械咬合的形狀。以SP空心板做為樓蓋有以下一些優(yōu)點:(1)跨度大、承載力高。普通建筑用鋼材(通常為Q235或Q345)，在全負荷狀態(tài)下失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性的臨界溫度為500℃左右，普通火場溫度達800℃一1000℃，一般在300℃~400℃時鋼材強度就開始迅速下降。被動防火措施主要是指開發(fā)和應用建筑耐火鋼，改善鋼結(jié)構(gòu)本身的耐火性能，并且對鋼構(gòu)件的防火保護采取以下措施: (1)外包層。例如，將鋼柱、鋼梁包在兩片墻之間的空隙里。不考慮雙向地震作用。staticFx— 靜力法X向的地震力。RatioDx，RatioDy一最大層間位移與平均層間位移的比值。Max(X)，Max(Y)一x，Y方向的節(jié)點最大位移。Tower一塔號。具體二層結(jié)構(gòu)布置詳見圖3一1所示。暴露在火中的鋼結(jié)構(gòu)，防止溫度過高的有效的方法是將鋼結(jié)構(gòu)設計成空心構(gòu)件并充滿冷卻水。 《廣播電視工程設計防火標準》(CYJ133一88)規(guī)定，塔樓的析架、梁等承重構(gòu)件，如用金屬結(jié)構(gòu)時，應加防火保護層，使其達到耐火極限2小時的要求。(2)與現(xiàn)澆混凝土板相比，平面內(nèi)的整體剛度較差，SP板之間是用細石混凝土或砂漿灌板縫的方式來連為一體的，質(zhì)量不易保證。壓型金屬板體系的蒙皮效應。雖然這種溫度產(chǎn)生的拉應變遠達不到材料的極限拉應變，但周而復始，與鋼材連接的混凝土樓板就會可能產(chǎn)生看不見的微小裂縫，繼而發(fā)展成可見的裂縫。只是由于是民用建筑，門窗位置不能設支撐，并且外墻部分設支撐也會影響美觀，所以如果可以不設支撐就不設支撐。一般來說，結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)剛度越大，工程造價也越高。(1)房屋荷載 ，特別是風荷載和地震作用。為了在桁架和樓板之間取得必要的結(jié)構(gòu)上的相互作用，以及提供樓板蒙皮作用所必需的連續(xù)性，在各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間必須提供足夠的連接，形式可采用焊接板、抗剪連接件等。這種體系由跨越整個建筑寬度且高度為一層的桁架組成。其中，鋼骨混凝土更接近于混凝土框架結(jié)構(gòu)的受力、這兩種體系多用于高層及中高層住宅建筑，結(jié)構(gòu)優(yōu)勢發(fā)揮得更加充分。與鋼筋混凝土柱相比較，由于鋼管混凝土柱的受壓承載力高，且可以不限制軸壓比，柱的截面尺寸可減小50%以上。這種設計是為了使其產(chǎn)生剪切和彎曲屈服而避免支撐的屈曲。支撐形式就鋼支撐布置而言，可分中心支撐和偏心支撐兩類。此外，還有反彎點法、迭代法、門架法以及無剪力分配法等。但是其抗側(cè)力剛度較小，會導致梁、柱截面急劇增大，從而導致經(jīng)濟指標無法滿足市場推廣的要求。冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系被用于1~2層的低層住宅或別墅，使用壽命一般只有20年，這種墻板式