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为楼盖刚度足够大,符合平面内无限刚性的假定。

 

  四、高层建筑钢结构设计的主要内容

 

  

1、方案设计 

  在高层建筑的钢内结构设计中,除了要考虑建筑的使用功能以及施工工艺性能外,还
必须因地制宜,对方案的总体进行设计。对于高层建筑钢结构而言,建筑承受的主要载荷是
以风载及地震作用为主,这与以承受竖向载荷为主的一般建筑物不同,其设计的一个主要
目的就是要减少侧移,防止出现扭转现象,避免在建筑中出现薄弱层面及薄弱环节。

 

  高层建筑的抗侧力结构体系的设计还需要考虑到建筑物的高度。

 

  

2、构件设计 

  对于钢结构的构件及其连接节点的设计,除了按照必要的规范及规程进行设计之外,
还必须做到以下几点。

 

  (一)结合具体工程的实际情况对构件的结构形式进行创新,采用新的连接方式,形
成新的连接方法与高效截面。

 

  (二)对结构的力学计算要达到相当的可靠性的考虑。在进行电算之后还应该根据经验
进行判断,必要时还可以采用手算的方法对结果进行校核,保证将误差控制至最低,可靠
性达到最高。

 

  (三)对于计算结果,结构设计师要根据钢结构的实际工作状态(这可以通过实际测
算并结合结构力学知识进行估算),对一些重要构件的截面以及节点间连接的承载力进行
必要的调整。

 

  (四)根据结构的外围环境进行的具体设计。例如,在施工中,设备的吊装能力较大时,
进行构件设计时可以尽可能地扩大拼装结构的规模,这样可以大大地加快安装速度,实现
综合经济效益的最大化。

 

  五、高层建筑钢结构设计中应注意的问题

 

  

1、结构选型与结构布置 

  高层建筑钢结构体系一般根据其抗侧力结构体系的特点分为四类:框架结构体系、框架
—支撑结构体系、筒体结构体系和巨型结构体系。在实际工程中,钢结构的设计过程主打“概
念设计

”牌,应根据工程的条件和特点,综合考虑建筑的荷载性能、使用功能、制作安装、材

料供应等因素,择优选择抗震性能良好,而又经济合理的结构体系和结构形式。其次,应通
过力学关系的对比、钢材结构的优缺点整合和细节上的对比来实际考量。目前,已经有一些
针对计算数据正常与否的软件投入到工程的设计中,不仅可以避免人工手算出现的失误,
还能解决结构分析阶段不必要的繁琐计算。此外,结构的布置要根据体系特征,荷载分布情
况及性质等综合考虑。一般来说,要遵循结构刚度匀称,力学分布平稳,体形力求简单,最
大限度减少荷载的影响,各层的抗侧力刚度中心和水平作用合力中心重合,尽可能减小房
屋的扭转效应,使其以最直接的线路传递到基础。同时应便于施工,满足建筑使用要求,如
进深、层高、层数和平面关系等要满足使用要求。

 

  

2、钢结构建筑的抗震设计 

  钢结构建筑抗震设计时,应根据设防烈度、结构类型和房屋高度,采用不同的地震作用
效应调整系数,并采取不同的抗震构造措施。首先,结构刚柔度的选择应该结合结构的具体
高度、体系和场地条件进行综合判断,使结构在满足变形要求的同时具有足够的刚度。受弯
钢构件的板件局部稳定可以通过限制板件宽厚比,使之达到屈曲的极限承载能力,不在构
件整体失效前屈曲;或者允许板件在构件整体失效前屈曲,然后利用其屈曲后强度达到构
件的承载能力。其次,高层钢结构应采用全刚接框架,当结构刚度不足时,可采用中心支撑
框架、钢框筒等结构形式,在高烈度区宜采用偏心支撑框架和钢框筒结构。最后,加强各构
件之间的连接,以保证结构的整体性,抗震支承系统应保证地震作用时结构的稳定。