钢框架-混凝土核心筒的两种连接方式

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高层钢框架—钢筋混凝土核心筒结构同步施工建造技术研究与应用

高层钢框架—钢筋混凝土核心筒结构同步施工建造技术研究与应用

高层钢框架—钢筋混凝土核心筒结构同步施工建造技术研究与应用发表时间:2019-09-29T10:58:32.860Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年13期作者:肖闯王彬杨青峰毕应超索亚楠[导读] 传统的钢框架与钢筋混凝土核心筒施工顺序为,核心筒施工领先于钢框架5~6层,待核心筒混凝土达到设计强度后开始钢框架安装。

肖闯王彬杨青峰毕应超索亚楠中建八局第一建设有限公司河南郑州 450000摘要:传统的钢框架与钢筋混凝土核心筒施工顺序为,核心筒施工领先于钢框架5~6层,待核心筒混凝土达到设计强度后开始钢框架安装。

中部国际设计中心项目地上仅11层,核心筒先于钢框架施工无法满足工期需要,同时核心筒楼板甩筋不利于合模,因此本文就高层钢框架与钢筋混凝土核心筒同时建造技术的研究与应用进行交流和总结。

关键词:高层钢框架—钢筋混凝土核心筒结构;同步施工随着建筑行业的飞速发展,建筑设计外观的多样化、结构设计的多元化也随之而来,建筑结构形态已不仅限于规则的、普通的钢筋混凝土结构,诸如:异形核心筒钢板剪力墙,异形外幕墙施工,钢结构等结构设计形式异军突起。

伴随着这些新兴的结构设计形式随之而来的是需对其施工技术、施工工艺等进行除旧更新。

一、钢筋混凝土核心筒领先于钢框架施工的局限传统的钢框架与钢筋混凝土核心筒施工顺序为,核心筒施工领先于钢框架5~6层,待核心筒混凝土达到设计强度后开始钢框架安装。

本项目(中部国际设计中心项目)地上仅11层,由三栋“郁金香”花型塔楼组成,塔楼采用“花型”钢框架与钢筋混凝土剪力墙结构,按照常规核心筒首先施工再进行钢框架施工的方法不利于现场工期控制要求,同时外围钢框架采用钢筋桁架楼承板,楼承板垂直于桁架方向的钢筋需在核心筒部分楼板施工时预留甩筋,不利于钢板剪力墙的合模,同时安全隐患较大。

因此传统的钢筋混凝土核心筒领先于钢框架施工的方法不适用于本项目施工。

二、钢框架—钢筋混凝土核心筒结构同步施工技术的应用项目伊始就决定成立攻关小组解决钢筋混凝土先于钢框架同时施工造成施工进度慢,施工工艺复杂的难题,经过综合研究与分析决定采用花型钢框架-钢筋混凝土核心筒结构同时施工的工序,经过结构受力软件分析,咨询专家、与设计单位沟通,先后解决了“花型”外展及收缩过程中梁柱受力问题,形成了“花型钢框架-钢筋混凝土核心筒结构同时施工建造工法”的完整工艺。

钢框架_钢筋混凝土核心筒

钢框架_钢筋混凝土核心筒

钢框架_钢筋混凝土核心筒钢框架钢筋混凝土核心筒在现代建筑领域,钢框架钢筋混凝土核心筒结构因其独特的优势而被广泛应用。

这种结构体系融合了钢框架和钢筋混凝土核心筒的特点,为高层建筑提供了稳固、高效且灵活的解决方案。

首先,我们来了解一下什么是钢框架。

钢框架主要由钢梁和钢柱组成,通过节点连接形成一个稳定的框架体系。

钢材具有高强度、轻质、易于加工和安装等优点。

这使得钢框架能够提供较大的跨度和空间,并且施工速度相对较快。

而钢筋混凝土核心筒则通常位于建筑的中心位置。

它由钢筋混凝土墙体围成,内部包含电梯井、楼梯间、管道井等垂直交通和设备空间。

核心筒具有良好的抗侧力性能,能够有效地抵抗风荷载和地震作用。

钢框架钢筋混凝土核心筒结构的优势是显而易见的。

一方面,钢框架为建筑提供了灵活的大空间布局,适用于商业、办公等需要开阔空间的场所。

另一方面,核心筒能够承担大部分的水平荷载,保证了建筑在强风或地震时的稳定性。

在抗震性能方面,这种结构表现出色。

地震发生时,钢框架和核心筒协同工作,共同吸收和分散地震能量。

核心筒的混凝土墙体能够有效地限制结构的变形,而钢框架则通过其良好的延性来消耗能量,从而减少地震对建筑的破坏。

从施工角度来看,钢框架和钢筋混凝土核心筒可以同时施工,大大缩短了建筑的工期。

钢框架部分可以在工厂预制,然后运输到现场进行拼装,提高了施工效率和质量。

然而,这种结构也并非没有挑战。

例如,钢框架和钢筋混凝土核心筒之间的连接节点设计和施工要求较高。

如果处理不当,可能会影响结构的整体性和安全性。

另外,由于两种材料的物理性能不同,在温度变化时可能会产生不同程度的变形,这需要在设计和施工中加以考虑和解决。

为了确保钢框架钢筋混凝土核心筒结构的安全和可靠性,设计阶段需要进行精细的计算和分析。

设计师要根据建筑的功能、高度、地理位置等因素,合理确定钢框架和核心筒的尺寸、材料强度等参数。

同时,还要考虑风荷载、地震作用、竖向荷载等多种荷载组合,以保证结构在各种工况下都能满足设计要求。

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构同步施工技术探讨

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构同步施工技术探讨

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构同步施工技术探讨摘要:现阶段,高层建筑应用现浇混凝土体系有着极高的优势,防震性能良好,建设效率高,能够规范性的布局,因此被普遍应用到了各项目中。

可是因为建设工作人员技术水平有高有低,对于具体内容掌握不全面。

所以建设过程中面临着各种各的问题,难以确保项目整体质量。

当没有加大各项问题重视程度,必定会以为后期埋下研究的安全隐患。

在本文篇文章中主要探讨了钢框架钢筋混凝土核心筒结构同步施工技术的具体应用。

关键词:钢框架-钢筋混凝土核心筒结构;同步施工技术基于人们对建筑要求的提升,通过有限的土地和规划高度建设更多楼层的矛盾也十分明显。

在这一现状下,过于单一的框架结构或者框筒结构显得已经不符合高层结构需求,钢框架钢筋混凝土核心筒结构体系随之出现,得到了人们的广泛关注,该校体系属于钢和混凝土组合结构体系,借助钢结构以及钢筋混凝土结构的优势。

全面的改进高层建筑结构体系,将各项体系应用到建筑环节中,有着一定的指导效果。

文章中重点研究的高级混凝土核心筒结构同步施工技术。

1、钢筋混凝土框架核心筒结构发展情况在框架结构中一般会设置部分剪力墙,将框架和剪力墙相互结合在一起,遵循取长补短的基本原则,有效的抵抗水平荷载,该情况被称之为框架剪力墙结构体系。

当前阶段,将剪力墙设置成筒体,围成的竖向箱形截面的薄壁筒和密度框架组合形成竖向箱形截面。

该种类型的结构体系具备一定的抗测仪刚度,在建筑中应用十分普遍。

框架剪力墙体系的侧向高度远远大于框架结构,一般情况下由简力墙承担水平力框架承受竖向荷载,因此应用在高层房屋比框架结构速度方面更为合理。

框筒结构是筒体结构的一方面,组成结构为密排柱和墙下裙梁。

尤其是在建筑中,水平荷载特别大,起着控制效果,筒体结构变是有效抵抗该项水平荷载的最佳结构体系。

另外,钢结构断面非常小,和钢筋混凝土结构相比较来看,能够拓展建筑的面积,工厂化程度高,建设周期短。

对于环境造成的污染程度小,通过对建筑结构体系内的钢结构进行研究,钢和混凝土组合结构随之形成。

高层钢结构第九章规范-钢框架混凝土核心筒结构

高层钢结构第九章规范-钢框架混凝土核心筒结构

钢框架—钢筋混凝土核心筒结构9.1总则9.1.1钢框架—钢筋混凝土核心筒结构的设计,应祖训现行国家标准《建设抗震设计规范》GB50011的有关规定。

9.1.2钢框架-钢筋混凝土核心筒结构有双重体系和单重体系之分,取决于框架部分的剪力分担率。

二者有不同的设计要求,适用范围,最大适用高度和抗震设计等级,设计时应分别符合有关规定。

9.1.3钢框架-钢筋混凝土核心筒结构有不同的形式,其框架部分采用钢框架外,必要时也可采用钢管混凝土柱(或钢骨混凝土柱)和钢梁的组合框架;钢框架必要时可下部楼层用钢骨混凝土柱和尚不六层用钢柱,混凝土核心筒必要时可作为钢骨混凝土结构。

此外,周边钢框架必要时可设置钢支撑加强,使钢框架成为具有较高侧向承载力的支撑框架。

9.1.4钢框架-钢筋混凝土核心筒结构为双重体系时,其最大适用高度不宜超过现行国家规范《建筑结构抗震设计规范BG50011 对钢筋混凝土框架-核心筒(抗震墙)结构最大适用高度和钢框架-支撑结构最大适用高度二者的平均值。

单重体系时,不宜超过GB50011对抗震墙结构规定的最大适用高度。

9.1.5钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的抗震设计等级,钢框架部分和混凝土核心筒部分应分别符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的表6.1.2和表8.1.3的规定。

9.1.6框架下部采用钢骨混凝土柱上部采用钢柱时,应设置过渡层防止刚度突变。

过渡层的柱刚度宜为上下楼层柱刚度之和的一半。

9.2双重体系和单重体系9.2.1 钢框架—钢筋混凝土核心筒结构宜作为双重体系。

钢框架部分按刚度分配的最大楼层地震剪力,不应小于结构总剪力的10%;框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以的的增大系数,达到不小于结构底部地震剪力的20%和最大楼层剪力1.5倍二者较小值,且不小于结构底部地震剪力的15%。

【说明】在地震作用下,由于钢筋混凝土核心筒侧向刚度较钢框架大很多,因而承担了绝大部分地震力。

但钢筋混凝土剪力墙的弹性极限变形很小,约为1/3000,在达到极限变形时,钢筋混凝土剪力墙已开裂,而此时钢框架尚处于弹性阶段,地震作用在剪力墙和钢框架之间会实行再分配,钢框架承受的地震力会增加,而且钢钢架是重要构件,它的破坏和竖向承载力的降低,将危及房屋的安全,因而有必要对钢框架承受的地震力作更严格的要求,使其能适应强震时的大变形且保有一定的安全度。

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构同步施工技术

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构同步施工技术

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构同步施工技术摘要:为了提高钢框架钢筋混凝土核心筒结构在地震作用下的协同工作性能及减小结构在竖向荷载作用下的变形差异,可采取以下措施,在钢框架上加设大型斜撑,在钢框架和核心筒之间增设伸臂桁架以及同时增设大型斜撑和伸臂桁架,利用有限元软件完成对比分析,这几种结构形式的协同工作性能,分析结果表明在钢框架上加设大型斜撑可明显提高结构的刚度。

框架的剪力分配率更易满足规范要求,框架柱的材料利用效率更高,增设伸臂桁架对整体结构的刚度影响不大,但可有效减小钢框架和核心筒之间的竖向变形差。

同时增设大型斜撑和伸臂桁架可显著提高钢框架钢筋混凝土核心筒结构的协同工作性能。

关键词:钢框架;钢筋混凝土;核心筒结构;同步施工传统的钢框架与钢筋混凝土核心筒施工顺序为,核心筒施工领先于钢框架5~6层,待核心筒混凝土达到设计强度后开始钢框架安装。

中部国际设计中心项目地上仅11层,核心筒先于钢框架施工无法满足工期需要,同时核心筒楼板甩筋不利于合模,本文就高层钢框架与钢筋混凝土核心筒同时建造技术的研究与应用进行交流和总结。

随着建筑行业地飞速发展,建筑设计外观的多样化、结构设计的多元化也随之而来,建筑结构形态已不仅限于规则的、普通的钢筋混凝土结构,异形核心筒钢板剪力墙,异形外幕墙钢结构等设计形式异军突起,随之而来的是对其施工技术、施工工艺等进行除旧更新。

1钢框架钢筋混凝土核心筒结构概述钢框钢框架钢筋混凝土核心筒结构将钢框架轻质,施工速度快的特点和钢筋混凝土核心筒抗压强度高,防火性能好%抗侧刚度大的特点有机地结合起来,已被广泛应用于高层建筑中,但一些已有的工程实践和试验研究表明,钢筋混凝土核心筒结构相对来说刚度有余而强度不足,而外框架则正好相反,强度有余而刚度不足,使得这种结构体系在抗震性能上不协调,内筒和外框架无法合理分担地震荷载作用。

为了提高钢框架钢筋混凝土核心筒结构在地震作用下的协同工作性能及减小。

结构在竖向荷载作用下的变形差异,可采取以下措施$在钢框架上加设大型斜撑,在钢框架和核心筒之间增设伸臂桁架以及同时增设大型斜撑和伸臂桁架。

带水平加强层的超高层的力学性能分析

带水平加强层的超高层的力学性能分析

带水平加强层的超高层的力学性能分析摘要:随着社会的发展与进步,重视带水平加强层的超高层的力学性能对于现实生活具有重要的意义。

本文主要介绍带水平加强层的超高层的力学性能的有关内容。

关键词:超高层;水平加强层;力学性能;中图分类号: [tu13] 文献标识码: a 文章编号:引言在高层结构、尤其是超高层结构中,侧向位移的控制常常是结构设计中面临的主要问题之一。

在超高层结构中,由于地震荷载、风荷载比一般的结构要大得多,使得侧向位移控制的矛盾突出。

这时,常常可以考虑利用建筑设备层及避难层的空间,在结构中布置水平加强层。

下面我们主要介绍带水平加强层的超高层结构的力学性能。

一、水平加强层的作用机理在钢一混凝土核心筒的超高层结构中,水平荷载产生的倾覆力矩主要由以下几部分来共同承担:①核心简体的弯矩;②外钢框柱中的弯矩;③外钢框柱的轴向拉压力形成的整体力偶矩。

由于核心简的抗侧刚度远大于外钢框架,故水平力大部分由它来承担,核心筒受力下体现为弯曲变形,这在超高层结构中将会产生很大的顶点位移。

而改善这种受力状况的有效途径之一就是提高整体力偶矩的作用。

这种整体力偶矩的有效形成取决于内筒与外钢框之间连系粱及裙粱的剐度。

在设计中,钢框架与筒体的连接常常是采用一种介于剐接和铰接之间的节点形式,其传递整体弯矩的能力比较差。

而水平加强层的设置则能大大改善这种状况。

计算表明,有了水平加强层后,整体抗弯能力增强许多。

相应地,它弱化了钢框与筒体问连接形式不同所造成的影响。

二、带水平加强层高层建筑结构的受力特点带水平伸臂的高层建筑,由一个钢筋混土筒体或带支撑的钢框架筒,通过刚性的水平伸臂与外柱连接构成。

筒体可以位于两个柱列之间且伸臂向两边伸出,也可以位于建筑物的一侧而悬臂向一边伸出与柱相互连接。

当水平荷载作用于结构上时,由伸臂约束的柱将阻止筒体的转动,因而使筒体的水平位移和弯矩比只有单独筒体受水平作用时小。

其结果相当于增加了结构作为一个竖向悬臂构件受弯时的截面高度,并相应减小了迎风面和背风面其它柱子(非伸臂约束的柱)的拉力和压力。

高层钢框架-混凝土核心筒结构同步等高攀升施工工法(2)

高层钢框架-混凝土核心筒结构同步等高攀升施工工法(2)

高层钢框架-混凝土核心筒结构同步等高攀升施工工法高层钢框架-混凝土核心筒结构同步等高攀升施工工法一、前言随着城市的发展和建筑高度的增加,高层建筑的施工技术也在不断提升和创新。

高层钢框架-混凝土核心筒结构是一种常见的高层建筑结构形式,其施工难度较大,但采用同步等高攀升施工工法能够显著提高施工效率和质量。

二、工法特点同步等高攀升施工工法是指在高层建筑施工过程中,同时进行外部钢结构的安装和混凝土核心筒的施工,实现两者的同步进行。

这种工法具有以下特点:1. 提高施工效率:通过两个工序的同步进行,大大缩短了施工周期,提高了施工效率。

2. 保证施工质量:同步施工可以减少因较长的施工周期带来的质量问题,确保施工质量达到设计要求。

3. 优化资源利用:同步施工可以最大程度地利用机具设备和人力资源,提高资源利用率,减少资源浪费。

4. 减少安全风险:同步施工可以减少施工对外部环境的影响,减少安全风险,保证施工人员的安全。

三、适应范围同步等高攀升施工工法适用于高层钢框架-混凝土核心筒结构的建筑,特别适用于施工周期紧张、施工难度大的项目。

四、工艺原理该工法的理论依据是通过科学的施工工艺和技术措施,将外部钢结构的安装和混凝土核心筒的施工同步进行,确保两者的同步协调和顺利进行。

具体措施包括:1. 施工计划优化:制定详细的施工计划,确保施工各个阶段的同步进行。

2. 协同施工组织:建立协同施工组织机构,协调外部钢结构施工团队和混凝土核心筒施工团队的工作,确保两者之间的配合和协调。

3. 技术措施:采用先进的施工技术和设备,如大吨位龙门架等,提高施工效率和质量。

4. 施工监控:建立有效的施工监控系统,及时发现和解决施工过程中的问题,确保施工的顺利进行。

五、施工工艺1. 钢结构安装:首先进行外部钢结构的安装,根据设计要求,采用吊装和焊接等工艺将钢结构各个部件安装到位。

2. 混凝土核心筒施工:在外部钢结构安装的同时,进行混凝土核心筒的施工,包括模板搭设、钢筋安装、混凝土浇筑等工序。

高层钢框架——混凝土核心筒结构同步等高攀升施工技术

高层钢框架——混凝土核心筒结构同步等高攀升施工技术

124YAN JIUJIAN SHE高层钢框架——混凝土核心筒结构同步等高攀升施工技术Gao ceng gang kuang jia —— hun ning tuhe xin tong jie gou tong bu deng gao pan sheng shi gong ji shu胡文学 贾翊铭 陈建良 刘博 徐保全目前,建筑领域高层结构采用钢框架-混凝土核心筒结构形式较为常见。

此类结构的施工多采用核心筒结构先行、外框钢结构落后几层、同步不等高施工的方法,而采用钢框架与混凝土核心筒同步等高攀升施工则较为少见。

位于深圳市深圳技术大学建设项目,大数据与互联网学院的主体结构结合工程结构设计特点,采用钢框架与混凝土核心筒同步等高攀升施工的方法,达到缩短工期、提升质量、安全可靠、节约成本的目的。

一、高层钢框架-混凝土核心筒结构施工方法比较目前国内在建的所有“钢框架+混凝土核心筒”高层结构施工均采取核心筒先行,外框钢柱、钢梁、组合楼板(或钢筋桁架楼承板)后施工的“不等高同步攀升”的施工组织形式,而实践得出结论,在主体结构高度小于100m 时,塔楼结构出±0后,采用外围钢框架与混凝土核心筒同步等高攀升施工的组织形式,相较于前者有以下几方面的优势:(1)减少核心筒爬升式脚手架安装和拆卸的等待时间,大大缩短了结构施工工期;(2)外围水平结构与核心筒整体现浇,避免留设施工冷缝,能够更好的控制外框与核心筒交界面混凝土的施工质量,保证钢框架与混凝土核心筒的协调作用;(3)避免了交界面板筋预留带来的后续楼承板施工不便从施工质量角度来讲;(4)消除了核心筒先行、垂直交叉施工时上方混凝土凿毛坠物等对外围钢结构施工的安全隐患;(5)避免了核心筒混凝土浇筑、养护水下淌等污染下方已安装完成的钢结构构件表面,提升成品保护质量及安全文明形象;(6)核心筒无需采用爬升式脚手架,避免爬架施工的安全风险,并且大大节约了工程成本;(7)采用可周转、安拆方便的临时支撑,其材料回收率高。

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钢框架-混凝土核心筒的两种连接方式
摘要:对钢框架-混凝土核心筒体系中钢梁与核心筒连接的两种连接方式进行比较。

分析表明,采用刚接做法,在不提高造价前提下,能有效增强结构的抗震延性,提高结构的安全性。

关键词:钢框架-混凝土核心筒铰接刚接
TWO CONNECTIONS OF STEEL FRAME-CONCRETE CORE WALL STRUCTURES
ABSTRACT:
KEY WORDS:mixed framehinged connectionstiff connection
1 前言
目前,钢框架-混凝土核心筒体系在高层建筑中应用越来越普遍:外框架采用钢管混凝土柱(或纯钢柱)+钢梁,内筒采用钢筋混凝土结构,建筑高度较高时,可设置若干道伸臂桁架,增强结构的水平刚度。

其中外框架的钢梁与混凝土核心筒的连接有两种方法:铰接、刚接。

采用铰接连接时,施工比较简便,只需在混凝土核心筒外侧设置预埋件,施工时与钢梁用高强螺栓连接;采用刚接连接时,需在混凝土核心筒内埋置钢芯柱,预留钢牛腿与钢梁连接。

下图为两种典型连接做法:
a-铰接连接b-刚接连接
图1
本文试对这两种连接进行比较分析。

2 抗震概念分析
与钢筋混凝土的框筒结构体系相似,钢框架-混凝土核心筒体系在水平荷载作用下,混凝土内筒是主要抗侧力结构,经楼板变形协调后,钢框架承担少量的水平剪力,混凝土内筒即承担大部分倾覆力矩,又承担大部分水平剪力。

由于混凝土内筒的变形曲线是弯曲型的,而钢框架是呈剪切型,因此,经楼板变形协
调后,钢框架在顶部水平剪力将大于下部。

这类结构体系在地震力的持续作用下,混凝土内筒进入弹塑性阶段后,墙体产生裂缝,侧向刚度急剧下降,致使钢框架要承担比弹性阶段大的多的倾覆力矩和水平剪力。

由于钢梁与混凝土核心筒的连接方式不同,在剪力墙底部出现塑性铰之后结构体系是完全不同的:当钢梁与核心筒采用铰接时,由于核心筒底部出现裂缝形成塑性铰,侧向刚度急剧降低,而一般框架核心筒体系中,框架一般只有一跨,此时整个结构体系的水平刚度将快速降低,难以继续抵抗较大的地震力作用,整个结构体系会发生脆性破坏。

在弹性阶段设计时,我们按照新《高规》[2]中9.1.11等条款规定对框架部分承担的地震剪力进行调整,增大结构安全性,但该安全储备在弹塑性阶段,混凝土核心筒大部分退出工作后仍显不够;当钢梁与核心筒采用刚接时,加强了框架与核心筒的连接,增加了结构冗余度,提高结构的弹性阶段水平承载能力,延缓了塑性铰的产生。

即使进入弹塑性阶段,混凝土核心筒底部出现塑性铰,但由于外框架与受混凝土约束的芯柱刚,改体系也能形成具有一定抗侧力的体系,能继续抵抗一定的水平作用。

在重大地震力作用下,结构体系会发生塑性破坏。

3典型工程分析
我们以一典型的钢框架-混凝土核心筒结构为例:地下2层,地上29层,标准层层高4.2米,主楼高度为123米。

工程设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计抗震分组为第一组,抗震设防类别为丙类,基本风压按100年一遇的风压采用,为0.6KN/m2,地面粗糙程度为B类。

核心筒剪力墙厚度从650~300不等,并随高度递减,GKZ1为矩形钢管混凝土,截面为700x700,壁厚25、22、20,由上递减,GKL1截面为H600x300x12x22,钢材材质均为Q345-C,标准层平面图如下,:
图2 结构平面图
我们仅对钢梁与核心筒的连接方式做调整,其余不变。

采用SATWE程序分析,计算发现两种连接方式对钢梁的应力比影响比较大,以C轴北侧处GKL1为例,强度计算应力比比较如下:
图3应力比对比
通过上图比较发现,当钢梁与核心筒铰接时,钢梁最大应力比变化幅度为0.62~0.67,出现在钢柱一侧;当钢梁与核心筒刚接时,钢梁最大应力比变化幅度为0.55~0.76,出现在核心筒一侧。

可见由于刚接作用,钢框架与混凝土核心筒的相互作用增强,对于两种材质,两种结构形式组合而成的混合结构,这是有利于结构安全性的。

此外,我们分析两种连接方式的其他计算信息,其中最大层间位移角与顶点位移均为该方向风荷载作用下的数值:
=
表1 铰接、刚接比较
上表中,铰接与刚接一表示结构布置相同,仅钢梁与核心筒连接方式不同。

由于采用刚接做法,结构的刚度增加,第一周期显著变小,X方向的最大层间位移角和顶点最大位移都相应显著变小,结构的舒适性有明显提高,但用钢量有所增加,此外,由于采用刚接做法,楼面的竖向荷载能够更有效的传递至剪力墙一侧,使得钢柱的轴压比减小。

刚接二为在刚接一基础上进行优化,使计算指标接近铰接做法,X方向主要剪力墙厚度减小100~150mm,局部剪力墙取消,钢管混凝土住的钢板厚度每层均减小2mm,。

对比发现,在满足接近的计算指标前提下,采用刚接做法,可以适当减小剪力墙的厚度和数量,降低剪力墙部分的土建造价,增加建筑的有效使用面积,此外钢结构部分用钢量也有所减小。

但由于核心筒需预埋芯柱,施工成本会略有增加。

4 结论
综上所述,在钢框架-混凝土核心筒体系中,采用钢梁与核心筒刚接的做法,能有效的提高结构的抗震性能,增加安全性,降低造价,减小核心筒的结构面积。

广大设计工作者,在条件允许的前提下,应尽量采用该连接方式。

参考文献
[1] GB 5011-2010 建筑抗震设计规范
[2] JGJ 3-2010 高层建筑混凝土结构技术规程
[3] 陈国富邱国桦范重.高层建筑钢结构设计.北京:中国建筑工业出版社,2000 ISBN 7-112-03766-2
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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