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第8章 钢结构高层建筑施工;钢结构高层建筑施工;8.1 概述;钢结构高层建筑的结构体系有： 纯框架结构体系； 框架—支撑(剪力墙)结构体系； 错层桁架结构体系； 外筒式结构体系； 筒体结构体系等几种。 ;8.1.1 钢结构高层建筑的结构体系;三、错列桁架结构体系 由框架—支撑结构派生演变成。 其特点是下一楼层的桁架位于上一楼层两榀桁架间距的中线上，使相邻两个楼层桁架呈“品”字形交错排列。此结构的楼板架设在下层桁架的上弦杆和上层桁架的下弦杆上，楼板参与桁架传递水平力，起刚性隔板作用。水平力作用于每层桁架上弦，经腹杆传至下弦，又由楼板传至相邻桁;四 外筒式结构体系 外筒式结构体系如图7.1(e)、(f)、(g)所示，有开口筒、框架筒、桁架筒等几种。 五 筒体结构体系 定义：加强框架外筒式结构体系的另一种方法是在内部设置强劲的钢结构或钢筋混凝土结构剪力墙式的核心内筒，外围结构为密柱深梁钢框筒，从而发展形成筒中筒结构体系； ;一 、结构用钢材的种类 钢材的品种繁多，性能各异，但在钢结构中采用的钢材按其化学元素组成，主要： 1. 碳素结构钢 碳素结构钢是最普通的工程用钢，其中碳是形成钢材强度的主要元素，直接影响着钢材的可焊性。;按其含碳量的多少:可分为低碳钢(用得最多）、中碳钢、高碳钢； 碳素结构钢按又可以分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。 普通碳素结构钢 优质碳素结构钢 处理(如调质处理和正火处理)得到的优质钢。;2. 低合金钢(GB/T 1581—1884) 低合金钢是一种在普通碳素钢基础上添加少量的一种或多种合金元素(总量低于5%)如钒、铌、钛、铬、镍等，以提高其强度，耐腐蚀性、耐磨性或低温冲击韧性的钢材。加入钒、铌、钛等元素能明显提高钢材的强度、细化晶粒、改善可焊性；镍、铬属于残余元素， ;3. 耐候钢 在钢的冶炼过程中，加入少量的Cu、P、Cr、Ni 等特定合金元素，可以在金属基体表面上形成保护层，以提高钢材耐大气腐蚀性能，这类钢材称为耐候钢或耐大气腐蚀钢，;4. 其他钢材 1) 桥梁用结构钢 桥梁用结构钢比一般的建筑用结构钢的技术要严格得多。 2) 耐火钢 普通建筑用钢在350℃以上高温时屈服强度迅速下降到室温的2/3 以下，不能满足设计要求；而耐火钢在600度时屈服强度相当于室温下的2/3以上屈服强度； 适应范围：公共建筑 ;3) 铸钢、不锈钢及高强度钢等 高强度钢是通过冶炼加进多种的合金元素及热处理工艺而获得，用在受强度控制的大跨度、特重型结构中时，可以明显的节约钢材： 应用范围：应用在高层建筑的底部几层承重结构中。 ;二、结构钢材的品种 1. 钢板、钢带 钢板和钢带的主要区别在于钢板是平板状矩形的钢材，而钢带是指成卷交货的钢材。 类型： 钢板按轧制方法可以分为冷轧钢板和热轧钢板，在建筑钢结构中主要用热轧钢板。;2. 普通型材 工字钢、槽钢、角钢三种类型是工程结构中使用最早的型钢。 1) 工字钢 类型：有普通热轧工字钢和轻型工字钢两种。适合范围：不宜单独用做轴心受压构件或承受斜弯曲和双向弯曲的构件，在应用中难以发挥钢材的强度特性，已逐渐被H型钢所淘汰。;2) 槽钢 适应范围：可承受斜弯曲或双向弯曲； 优缺点：槽钢翼缘内表面斜度1∶10 比工字钢平缓，安装螺栓较容易，但其腹板较厚，使槽钢组成的构件用钢量较大。 3) 角钢 是传统钢结构工程中应用非常广泛的型材，有等边角钢和不等边角钢两大类，可以组成独立的受力构件，或作为受力构件之间的连接零件。;3. H 型钢 类型：热轧H 型钢和焊接H 型钢两种； 优缺点：H 型钢与工字钢相比，其翼缘宽，两个主轴方向的惯性矩接近，抗弯、抗扭、抗压、抗震能力强；翼缘内表面没有斜度，上下表面平行，便于机械加工、结构连接和安装；H 型钢的截面特性要明显优于传统的普通型钢，受力更加合理，故已广泛用于钢结构高层建筑建筑中。;8.1.2 高层钢结构用钢材;三 钢材的选用 钢材的选用原则： 既能使结构安全可靠和满足要求，又要最大可能节约钢材和降低造价，不同的使用条件应有不同的质量要求。 一般应考虑：结构的重要性、荷载情况、连接方法、结构所处的温度和工作环境等几方面的情况。;1. 选用钢结构高层建筑钢材的有关规定 《钢结构高层建筑技术规程》(JGJ 88—1888)规定：钢结构高层建筑的钢材，不采用Q235—A 级钢，宜采用Q235 等级B、C、D 的碳素结构钢，以及Q345 等级B、C、D、E的低合金高强度结构钢。 2. 钢结构高层建筑选用的钢材 1) 钢材的种类 (1) 低碳钢(普通碳素钢) (2) 普通低合金钢 (3) 热处理低合金钢(淬火回火合金钢) ;2) 钢材的品种 在现代钢结构高层建筑中，广泛采用H 型钢、厚度方向性能钢板、压型钢板、薄壁钢管等。 (1) 型钢。