劲性钢骨结构节点

关于劲性钢骨结构节点第1页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三框架梁柱节点核心区是结构受力的关键部位，设计时应保证传力明确，安全可靠，施工方便。节点核心区不允许有过大的局部变形。在钢骨混凝土结构中，梁柱节点包括下列几种形式：第2页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三钢骨混凝土梁-钢骨混凝土柱的连接；钢梁-钢骨混凝土柱的连接；钢骨钢筋混凝土梁-混凝土柱的连接。第3页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三钢骨混凝土梁-钢骨混凝土柱的节点第4页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三第5页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三型钢混凝土框架梁柱节点电算型钢混凝土框架梁柱节点电算要点1.钢骨混凝土梁承受跨中弯矩较大时（梁上集中力作用在梁跨中附近）。计算（电算）采用分三段，左（无钢骨）——中（有工字型钢骨）——右（无钢骨），工字型钢骨仅考虑承受跨中弯矩，支座处仅腹板伸进柱内（爪子），起构造作用。支座处的弯矩和剪力全部由钢筋混凝土梁承受。第6页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三第7页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三第8页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三2.当梁上集中荷载靠近支座时（转换柱在支座附近），钢骨混凝土可分为二种情况2.1）支座处：剪力大、弯矩小：计算：型钢按左（无翼缘，有腹板）——中（有工字型钢骨）——右（无翼缘，有腹板）构造：钢腹板参与抗剪，钢筋（箍）共同承担支座剪力，腹板进入邻跨钢筋混凝土梁中>1/4梁的跨度。梁端至钢骨截断处以外2倍梁高范围内钢筋混凝土梁箍筋加密。第9页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三2.2）支座处：剪力大、弯矩大：整梁采用同样的计算模式，工字形钢骨全部伸入柱内，柱中预埋钢骨。第10页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三钢骨钢筋混凝土梁-混凝土柱的节点当型钢梁仅以承受弯矩时的构造当型钢梁承受弯矩和剪力的构造第11页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三节点区钢骨部分的连接构造应与钢结构的节点连接要求相一致。在柱钢骨内梁翼缘水平位置处应设置加劲肋，其构造应便于混凝土浇灌，并保证混凝土密实，柱中钢骨和主筋的布置应为梁中主筋贯穿留出通道第12页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三梁中主筋不应穿过柱钢骨翼缘，也不得与柱钢骨直接焊接。钢骨腹板部分设置钢筋贯穿孔时，截面缺损率不应超过腹板面积20%。现在的构造是梁中主筋不再穿柱钢骨腹板，而用套筒连接，套筒按梁内钢筋截面尺寸选用，焊在柱钢骨翼缘上。见图第13页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三第14页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三第15页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三第16页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三工程介绍鹏利海景公寓——现名海景壹号每平方米11.006万元，超过汤臣一品的10.6万元/平方米，成为沪上第一高价楼盘。共有5栋超高层住宅，分为一、二、三、四、五号楼，其中一、二号楼为37层，三、四号楼为31层，五号楼为36层。本工程超高层住宅结构均采用钢筋混凝土框支剪力墙结构型式，一、二、五号楼属B级高度的高层建筑。其中一、二、五号楼和三、四号楼高度分别为120米98.4米。一～五号楼底层为大堂及通道，二层以上为住宅，在6米至7米标高处设框支转换层。结构转换形式为梁式转换。转换层框支柱为型钢混凝土柱，框支大梁为2.2米高型钢混凝土大梁。转换层楼板最小板厚200mm，转换层梁底加钢筋混凝土板吊顶，其最小板厚为180mm，以加强框支转换层的整体刚度，在转换层以上二层为加强层，楼板厚不小于150mm。楼屋盖采用现浇梁板形式。底部剪力墙加强区至转换层以上二层。本工程五幢超高层住宅及二幢会所位于同一大底板上。详见总平面布置图。第17页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三第18页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三地震相关参数:本工程抗震设防烈度为7度，地基无液化问题，场地类别为上海地区IV类。设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，特征周期0.9s。本工程各单体均属于丙类建筑，安全等级为二级，设计使用年限为50年，高层住宅抗震等级详见附表。第19页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三框支框架是特一级底部加强部位剪力墙是一级非底部加强部位剪力墙是一级第20页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三超限情况说明高度超限：在本工程中，B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度为120m。平面不规则：突出长度l/Bmax大于0.35。竖向抗侧力构件不连续：一～五号楼部分抗震剪力墙的内力由水平转换大梁向下传递。第21页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三结构超限处理措施：计算分析：根据超限情况说明，本大楼平面和竖向均存在不规则情况，因此在计算分析时采用了两个符合结构力学模型的计算程序：一个是高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE，它采用可以较好地反映其实际受力状态的壳元来模拟剪力墙和楼板，根据本楼特点，楼板采用局部开洞，分块无限刚带弹性联接板带的假定，地震力计算时考虑耦联扭转和偶然偏心的影响,采用高阶振型。第22页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三另一个是ETABS高层建筑结构分析与设计软件，它采用细分墙单元和多边形楼板单元，它们的面内刚度和面外刚度分别由平面应力膜和弯曲板进行模拟，可以很好地体现剪力墙和楼板的真实变形及受力状态。第23页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三除用SATWE对结构进行了0度和90度验算外，一、二号楼结构布置中有大于15度的抗侧力构件，因此还进行了与水平方向成15度方向的整体分析。两种程序的计算结果基本一致，各层的位移、刚度均无突变，未发现明显的薄弱层第24页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三根据《高规》第3.3.4条由于结构竖向不规则，应进行弹性时程分析验算，为此，特选用上海建筑抗震设计规程提供的三条地震波SHW1、SHW2、SHW4，地震加速度峰值为35（gal），建筑结构阻尼比为0.05，地震波持续时间为30～35（s），时距为0.02（s）。第25页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三经分析结构体系无明显薄弱层，最小的时程曲线所得的结构底部剪力，X向由SHW1地震波产生，Y向SHWR2地震波产生，但均不小于由CQC法求得的底部剪力的65%，三条时程曲线计算所得的底部剪力的平均值均大于由CQC法求得的底部剪力的80%（见表4），弹性时程计算满足规范要求。第26页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三针对超限，本工程抗震加强措施：1.为满足框支柱轴压比0.6和提高框支框架的延性及受剪承载力，将框支框架设计为十型型钢钢筋混凝土柱和Ⅰ型型钢混凝土梁。2.增强底部框支转换层及转换层以上两层的楼板厚度。增强落地剪力墙的厚度，以加强结构平面的整体性，满足上下刚度比。第27页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三3.加强楼板的刚度，外凸平面、楼梯和电梯的楼板厚度适当加强，并采用双面双向配筋。4.外凸平面剪刀楼梯梯段板间增设钢筋混凝土墙，并加强楼梯板与同边剪力墙的连接。第28页，讲稿共34页，2023年5月2日，星期三5.按计算加强部分短肢剪力墙的配筋率，按特一级构造配置钢筋。6.结合五号公寓高层结构的地震影响，对地下室大顶板作为嵌固平面计算进行复核。并加强顶板厚度，适当提高配筋率。第29页，讲稿共