在建筑结构中使用钢材,主要是利用其具有抗拉和抗压强度高、塑性好、连接方便等优点。所以,高层钢竖向承重结构在高层建筑中的运用,主要是有这样的优势:截面尺寸很小,自重很轻,抗震性能好,有效空间很大,工厂化程度高,速度快,施工简便,基础费用少,从整体的综合效益上看,其是优于同类高层钢筋混凝土结构的。尤其是用于超高层建筑时,更能突显其优越性。
(一)高层钢竖向承重结构的形式
高层钢竖向承重结构的形式多种多样,主要常用的形式有:
1、纯框架体系
纯框架体系中的框架主要是由杆件组成的,各杆在节点处采用刚性连接,框架与框架之间没有支撑也没有剪力墙。这种结构的特点是侧向刚度小,在风荷载和地震下的侧移的可能性较大,所以一般只能在30层以下的高层建筑中采用。
2、框架一抗剪桁架体系
在这种体系中,会设有抗剪桁架或者剪力墙,主要由抗剪桁架或剪力墙承受水平荷载,楼面竖向荷载主要有框架承受。梁柱节点可用铰接或者半刚性连接。
3、有条带桁架的框架抗剪桁架体系
通常情况下,有条带桁架的框架抗剪桁架体系是在框架――抗剪桁架体系中,其是按照相关规定每隔一定层数,就需要加设一水平带条桁架而形成的。因为它每隔一定层数就需要加设一水平带条桁架,所以fang屋的刚度比框架――抗剪桁架体系要好,在60层以下的高层建筑中使用较为合适。
4、框架――核心筒结构体系
框架一核心简体结构体系主要是利用钢筋混凝土或者钢电梯井作为核心筒,在外围采用钢框架的一种结构体系。这种结构体系可以利用有核心筒来抵抗水平荷载,所以能够在60层以下的高层建筑中使用。
5、半简体系
半简体系是在建筑物两端以桁架或密肋形柱形成槽形的抗剪体系,类似两个半筒,中部可能布置抗剪桁架。这种体系的空间刚度很大,可用于70层以下的高层建筑中。
结构分析与校核应符合下列规定:
1结构分析与结构或构件的校核方法,应符合现行设计规范的规定。
2结构分析与结构或构件的校核所采用的计算模型,应符合结构的实际受力和构造状况。
3结构上的作用标准值应按本标准第4.1.3条的规定取值。
4作用效应的分项系数和组合系数,应按现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定确定。根据不同期间内具有相同的原则,可对风荷载、雪荷载的荷载分项系统按目标使用年限予以适当折减。
5当结构构件受到不可忽略的温度、地基变形等作用时,应考虑它们产生的附加作用效应。
6材料强度的标准值,应根据构件的实际状况和已获得的检测数据按下列原则取值:
1)当材料的种类和性能符合原设计要求时,可按原设计标准值取值;
2)当材料的种类和性能与原设计不符或材料性能已显着退化时,应根据实测数据按现行有关检测技术标准的规定取值。