【正文】
下,通過三維概念的應(yīng)用、二維的類比,我們可以進行筒體結(jié)構(gòu)的分析。 由于這些墻內(nèi)必然出同一些大孔,使得剪力墻體系分析變得錯綜復(fù)雜。在窗戶需要量小的建筑物外墻中明顯地使用了這種確有所需要寬度的體系。該體 系的特點是具有相當(dāng)薄的,通常是(而不總是)混凝土的構(gòu)件,這種構(gòu)件既可提供結(jié)構(gòu)強度,又可提供建筑物功能上的分隔。 尤其引人關(guān)注的是,在強震區(qū)使用偏心支撐框架。 由于柱梁節(jié)點固有柔性,并且由于初步設(shè)計應(yīng)該力求解決體系的突出弱點,所以在初析中使用框架的中心線尺寸設(shè)計是常見的。這種框架用作獨立的體系,或者和其他體系結(jié)合起來使用,以便提供所需要水平荷載抵抗力。正相反,有許多例優(yōu)美的建筑僅得到結(jié)構(gòu)工程師適當(dāng)?shù)闹С志捅粍?chuàng)造出來了,然而,如果沒有天賦甚厚的建筑師的創(chuàng)造力的指導(dǎo),那么,得以發(fā)展的就只能是好的結(jié)構(gòu),并非是偉大的建筑。而且,就較高的建筑物而言,大多數(shù)都是由交互式構(gòu)件組成三維陳列。 4. 框架或支撐式筒體結(jié)構(gòu) 5. 筒中筒結(jié)構(gòu)。實際上,正是因為有了這種宏觀的構(gòu)思,新奇的高層建筑體系才得以發(fā)展,可能更重要的是:幾年以前才出現(xiàn)的一些新概念在今天的技術(shù)中已經(jīng)變得平常了。 Whittier,J. S. 。 Wilson,P. E. 起止頁碼: 82~ 93 出版日期(期刊號): TX 78412, PH: 5122329216 外文翻譯譯文: 常用的結(jié)構(gòu)體系 若已測出荷載達(dá)數(shù)千萬磅重,那么在高層建筑設(shè)計中就沒有多少可以進行極其復(fù)雜的構(gòu)思余地了。 如果忽略一 些與建筑材料密切相關(guān)的概念,高層建筑里最為常用的結(jié)構(gòu)體系便可分為如下幾類: 1. 抗彎矩框架。 6. 核心交互結(jié)構(gòu)。 將這些構(gòu)件結(jié)合起來的方法正是高層建筑設(shè)計方法的本質(zhì)。無論如何,要想創(chuàng)造出高層建筑真正非凡的設(shè)計,兩者都需要最好的。對于較高的高層建筑,可能會發(fā)現(xiàn)該本系不宜作為獨立體系,這是因為在側(cè)向力的作用下難以調(diào)動足夠的剛度。當(dāng)然,在設(shè)計的后 期階段,實際地評價結(jié)點的變形很有必要。 此外,可以利用應(yīng)力分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件或一系列二維或三維計算機分析程序中的任何一種進行結(jié)構(gòu)分析。 在高層建筑中,剪力墻體系趨向于具有相對大的高寬比,即與寬度相比,其高度偏大。 鋼結(jié)構(gòu)剪力墻通常由混凝土覆蓋層來加強以抵抗失穩(wěn),這在剪切荷載大的地方已得到應(yīng)用??? 通過桁架模似法、有限元法,或者通過利用為考慮剪力墻的交互作用或扭轉(zhuǎn)功能設(shè)計的專門計處理程序進行初步分析 框架或支撐式筒體結(jié)構(gòu): 框架或支撐式筒體最先應(yīng)用于 IBM 公司在 匹茲堡 的一幢辦公樓,隨后立即被應(yīng)用于紐約雙子座的 110 層世界貿(mào)易中心摩天大樓和其他的建筑中。不管應(yīng)用那種方法,都必須考慮剪力滯后的影響??蚣芑蛑问酵搀w在 40 層或稍高的建筑中找到了自己的用武之地。實驗表明:由于這種結(jié)構(gòu)體系的經(jīng)濟性并不十分受桁架位置的影響,所以這些桁架的位置主要取決于機械系統(tǒng)的完善,審美的要求, 筒中筒結(jié)構(gòu): 筒體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能使外墻中的柱具有靈活性,用以抵抗傾覆和剪切力。 在考慮這種筒體時,清楚的認(rèn)識和區(qū)別變形的剪切和彎曲分量是很重要的,這源于對梁的對比分析。但是在筒中筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,當(dāng)發(fā)展到極限時,內(nèi)部軸心壓力會很高的,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外部的柱子。事實上,這種體系常用于那種外筒剪切剛度為零的結(jié)構(gòu)。同樣需要指出的是,內(nèi)柱中與側(cè)向力有關(guān)的軸向 力沿筒高度由拉力變?yōu)閴毫Γ瑫r變化點位于筒高度的約 5/8 處。 結(jié)構(gòu)體系長 米,寬 米,高 米。 外筒是一 個瞬時抵抗結(jié)構(gòu),但是在每個長方向的中心 米都沒有剪切剛度。 框格體系或束筒體系結(jié)構(gòu): 位于美國芝加哥的西爾斯大廈是箱式結(jié)構(gòu)的經(jīng)典之作,它由九個相互獨立的筒組成的一個集中筒。 這種體系的脆弱,特別是在結(jié)構(gòu)筒中,與柱子的壓縮變形有很大的關(guān)系,柱子的壓縮變形有下式計算: △ =Σ fL/E 對于那些層高為 米左右和平均壓力為 138MPa 的建筑,在荷載作用下每層柱子的壓縮變形為 15( 12) /29000 或 毫米。在墨爾 本的里亞爾托項目中,結(jié)構(gòu)工程師發(fā)現(xiàn)至少有一幢建筑,很有必要垂直預(yù)壓高度低的柱子,以便調(diào)解柱的不均勻變形差,使其變形相接近。 the trusses are placed often at mechanical floors, mush to the disapproval of the designers of the mechanical systems. Nevertheless, as a costeffective structural system, the belt truss works well and will likely find continued approval from designers. Numerous studies have sought to optimize the location of these trusses, with the optimum location very dependent on the number of trusses provided. Experience would indicate, however, that the location of these trusses is provided by the optimization of mechanical systems and by aesthetic considerations, as the economics of the structural system is not highly sensitive to belt truss location. TubeinTube Structures The tubular framing system mobilizes every column in the exterior wall in resisting overturning and shearing forces. The term?tubeintube?is largely selfexplanatory in that a second ring of columns, the ring surrounding the central service core of the building, is used as an inner framed or braced tube. The purpose of the second tube is to increase resistance to over turning and to increase lateral stiffness. The tubes need not be of the same character。 。 these columns are perhaps 15% stiffer as they follow the elastic curve of the braced core. Note also that the axial forces associated with the lateral forces in the inner columns change from tension to pression over the height of the tube, with the inflection point at about 5/8 of the height of the tube. The outer columns, of course, carry the same axial force under lateral load for the full height of the columns because the columns because the shear stiffness of the system is close to zero. The space structures of outrigger girders or trusses, that connect the inner tube to the outer tube, are located often at several levels in the building. The ATamp。