11钢框架-混凝土剪力墙(核心筒)结构体系设计

11 钢框架-混凝土剪力墙(核心筒)结构体系设计
11.1一般规定
11.1.1钢结构住宅结构宜优先采用钢—混凝土混合结构体系。多层与中高层住宅宜采用钢框架-混凝土剪力墙(核心筒)结构体系;高层住宅可采用钢框架(或支撑框架)-混凝土剪力墙(核心筒)结构体系。
11.1.2钢框架-混凝土剪力墙(核心筒)结构体系由钢框架(或支撑框架)、剪力墙(核心筒)与组合楼盖等组成。其结构设计、计算与构造,除本规范有规定者外,尚应符合现行国家标准《钢结构设计规范》G B50017、《建筑抗震设计规范》G B50011及现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》J G J3与《高层民用建筑钢结构技术规程》J G J99以及中国工程建设协会标准《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》 C E C S230的规定。
11.1.3钢框架-混凝土剪力墙(核心筒)混合结构的布置和选型应符合下列要求:
1混合结构的抗侧力构件,如支撑、剪力墙、核心筒等宜布置在楼、电梯间、竖井与分户墙、端墙及平面形状变化与永久荷载较大处等部位,并选用刚度均匀、偏心小并符合建筑要求的合理布置方案。
27度与7度以上抗震设防的多(高)层混合结构,同时布置抗侧力支撑与剪力墙(核心筒)时,宜使其
各自的刚心与建筑物质心接近重合。
3支撑、剪力墙与核心筒等沿竖向应连续布置,结构的刚度、质量与承载力沿高度变化宜均匀,并避免出现薄弱层。
4混合结构中剪力墙布置与选型应符合下列要求:
1)钢框架-剪力墙结构中,剪力墙宜为双向布置;框架梁、柱与剪力墙的轴线宜重合在同一平面;
2)不宜孤立地布置单片剪力墙。纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段;住宅建筑较长时,不宜集中在两端布置剪力墙;
3)纵、横剪力墙宜组成L形、T形、□形和[形等型式;在各主轴方向剪力墙的刚度宜相近。 高层住宅结构为8度及以上抗震设防时,可采用钢骨混凝土剪力墙;
4)剪力墙的长度不宜过大,一般墙肢截面的高度不宜大于8m。每道剪力墙的底部剪力不宜超过总底部剪力的40%。
5)剪力墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比,不宜超过表11.1.3的规定;超过时,应计
入楼盖平面内变形的影响。
表11.1.3 抗震剪力墙之间楼、屋盖的长宽比
楼〈屋〉盖类型 非抗震设防时 抗震设防时,当烈度为
6度,7度 8度 9度
现浇板、叠合板 5432
装配式楼盖 3.532.5不应采用 注:当剪力墙之间的楼(屋)盖有较大开洞时,剪力墙的间距应适当减小。
6)剪力墙宜贯通建筑物全高,厚度逐渐减薄,避免刚度突然变化。
5钢框架-混凝土核心筒混合结构中,构件的布置和选型应符合下列要求: 1) 核心筒宜居中布置以减小刚心的偏移;筒身宜贯通建筑物全高,其刚度宜均匀变化,沿竖向需开洞时宜上下对齐,在筒体角部附近不宜开洞。
2) 核心筒高宽比不宜大于12,当同时设置部分剪力墙时,核心筒的宽度可适当减少。
3)当采用H型钢框架柱时,宜将强轴方向布置在主要受力框架平面内;框架角柱宜采用十字或箱形截面。
11.1.4钢框架-混凝土核心筒结构体系中,其周边框架的梁柱连接,当抗震设防烈度为7度及以上时应采用刚接连接;6度或非抗震设防时可采用铰接连接。钢梁与筒体的连接应采用铰接。
11.1.5混凝土核心筒先于钢框架施工时,应考虑施工阶段混凝土核心筒在风力及其他荷载作用下的不利受力工况,并宜在筒体内和钢梁连接的相应部位预埋H型钢构造柱,以便与筒体连接的钢构件同步安装。
11.2    构件与节点设计
1
1.2.1 多(高)层住宅混合结构的计算模型可采用空间计算模型或空间协同计算模型;抗震设计或复杂平面结构的非抗震计算应考虑平扭耦联的计算模型。
11.2.2 混合结构体系中钢结构框架、构件与节点连接的计算和构造应合本规范第10章的规定。 1
1.2.3钢梁与核心筒、剪力墙连接的设计与构造,应符合传力安全可靠、便于施工等原则,并符合下列要求:
艾草精油提取设备1  筒(墙)体内按计算设置有钢骨柱时,钢梁与钢骨柱的连接可采用刚接节点构造;仅
设有构造定位钢柱时,可采用铰接。筒(墙)体仅有预埋件和钢梁连接时,应采用高强螺栓铰接连接构造。
2 竖向刚度变化均匀的混合结构,按7度及7度以上抗震设防时,其墙(筒)体与钢梁连接的预埋件与其连接,应按钢梁梁端抗震作用组合的最大剪力、偏心弯矩与梁最大轴力共同作用进行验算。考虑结构刚度影响的钢梁最大轴力可按下式计算:。高纯三氧化钼
Bi m
j j
t
j j
BiK N D
D
N åå===1
1
(11.2.3-1) 自地面算起在结构总高度0.2倍以下的梁,即当i ﹤n /
5时,  úû
ùêëé+úúûùêê
ëé÷øöçèæ+=22
11011.
pc abs合金6l l n n mH a N Bi                          (11.2.3-2) 在结构总高度0.2倍以上的梁,即当5/n i ³时,
úûùêëé-÷÷øöççèæ+÷÷øöççè
æ++=n 0471.050124n 6m 23
22221l l l l
l H N a Bi
(11.2.3-3) w
F
EI C H
=l                                  (11.2.3-4) 式中:N B i k
——与筒体连接钢梁的最大轴力; Bi N ——第i 层钢梁所承受的地震引起的总轴力;
å=m
j j D 1——第i 层中所有柱的抗侧移刚度之和,柱的抗侧移刚度可按D 值法确定;
å=t
j j
D
1
—第i
层中在钢梁k 轴线上并与其相连一侧所有柱(见图11.2.3)抗侧移刚度之和;
i a ——相应于结构的基本周期的多遇地震影响系数; m ——结构单位高度上的质量;
无动力除尘
H ——结构的总高度; l ——结构刚度特征值;
F C ——框架的平均层抗侧移刚度;
w EI ——核心筒所有剪力墙的平均总抗弯刚度; n ——结构的层数。
图  11.2.3  钢梁轴力的分配
数据抽取3
预埋件的计算与构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》G B  50010的规定。予埋件的锚筋应采用H P B 235级、H R B 335级或H R B 400级钢筋,严禁采用冷加工钢筋。予埋件的锚板宜采用Q 235钢(Q 235A 级除外)或Q 345钢,其厚度不宜小于锚筋直径。
4  预埋件的锚筋应对称于锚板中心布置,并与钢梁端传力连接板位置相对应,以减少传力中的偏心。钢梁及其连接板应位于予埋件的中心,并应考虑墙(筒)体压缩变形与施工阶段沉
降可能引起的相对位置偏差的影响。
12 混合框架-混凝土剪力墙(核心筒)结构体系设计
12.1一般规定
12.1.1混合框架-混凝土剪力墙(核心筒)结构体系的组成应符合以下要求:
1混合框架由钢管(骨)混凝土柱和H型钢框架梁组成,其中设有支撑者为支撑混合框架;混合框架-剪力墙(核心筒)结构体系由混合框架和混凝土剪力墙(核心筒)组成。
2住宅混合框架的框架柱宜选用方(矩)形钢管混凝土柱,也可选用钢骨混凝土柱;框架梁应选用H型钢梁,不宜选用钢骨混凝土梁。楼盖应选用钢-混凝土组合楼盖。当采用钢骨混凝土柱时,钢骨宜采用实腹式截面。当采用支撑混合框架时,宜采用槽钢或H型钢截面的中心支撑。
12.1.2混合框架-剪力墙(核心筒)结构的布置、设计和构造,除本规范有规定者外,尚应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》G B50011及行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》J G J3、《钢骨混凝土结构技术规程》Y B9082以及中国工程建设协会标准《矩形钢管混凝土结构技术规程》C E C S159、《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》C E C S230的有关规定。
12.1.3混合框架-混凝土剪力墙(核心筒)结构的布置应符合本规范11.1.3条的要求。
12.1.4混合框架构件的选材与材性要求除应遵守本规范第9章的规定外,尚应符合以下规定:
1混合框架柱所用的方(矩)钢管宜选用现行行业标准《建筑结构用冷弯矩形钢管》J G/T 178中直接成方的钢管,其质量等级应为Ⅰ级产品。
2计算冷成型方(矩)管柱构件时,不宜考虑冷加工硬化的强度提高效应。当管壁厚度t ≤6m m时,其
烧结烟气脱硫强度设计值应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》G B50018的规定取值。
3混合框架所用的冷成型圆管应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》G B/T13793及《结构用冷弯空心型钢尺寸、外型、重量及允许偏差》G B/T6728的要求。选用规格时,焊接圆管的径厚比不应过小。对管材成型焊缝应要求按熔透焊缝质量进行检验。
4钢骨混凝土柱中H型钢的强度设计值均按翼缘厚度的钢材分组取值。
5钢管混凝土构件中的混凝土强度等级,对Q235管材宜采用C30或C40级;对Q345管材,不宜低于C50级。
12.1.5混合框架-混凝土核心筒结构体系中,其周边框架的梁柱连接,当抗震设防烈度为7度及以上时应采用刚接;6度或非抗震设防时可采用铰接。钢梁与核心筒的连接应采用铰接。 12.1.6钢管混凝土柱的构造要求应符合表12.1.6的规定。

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