淺談高層建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展和應(yīng)用 畢業(yè)論文(文件)
【正文】 總理辦公會審批，曾連續(xù)多年列為北京市重點建設(shè)項目。銀泰中心東西兩棟智能5A甲級寫字樓，東側(cè)寫字樓已由中國人民財產(chǎn)保險股份有限公司（PICC）整幢購買。 巨型框架結(jié)構(gòu)示意圖 特點 巨型框架具有很大的承載能力和側(cè)向剛度。地上10層，地下3層，高492m，是目前中國第一高樓、世界第三高樓。六層以上的內(nèi)筒為鋼筋混凝土核心筒，外筒為型鋼混凝土巨型柱、鋼管混凝土巨型斜撐和鋼帶狀桁架組成的巨型結(jié)構(gòu)，內(nèi)外筒之間通過伸臂桁架連接。其根本原因就是側(cè)移和內(nèi)力隨高度的增加而迅速增長。 側(cè)移成為設(shè)計的控制指標在高層建筑結(jié)構(gòu)中，除了像多層和低層房屋一樣進行強度計算外，還必須控制其側(cè)移的大小，以保證高層建筑結(jié)構(gòu)有足夠的剛度，避免側(cè)移過大。（2）水平荷載的影響水平荷載作用下，使豎向結(jié)構(gòu)體系一側(cè)構(gòu)件產(chǎn)生軸向壓縮，另一側(cè)構(gòu)件產(chǎn)生軸向拉伸，從而產(chǎn)生整體水平側(cè)移。（2）結(jié)構(gòu)的抗震性能決于其“能量吸收與耗散”能力的大小，即決于結(jié)構(gòu)延性的大小。 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大當結(jié)構(gòu)的質(zhì)量分布、剛度分布不均勻時，高層建筑結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下容易產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)作用，扭轉(zhuǎn)作用會使抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)移發(fā)生變化，影響各個抗側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其他構(gòu)件的內(nèi)力與變形。 4 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時選定結(jié)構(gòu)體系需要注意的問題對于高層建筑結(jié)構(gòu)，可以設(shè)想成為一個從地基升起的豎向懸壁構(gòu)件，承受水平側(cè)向荷載和豎向重力荷載的作用。對抗彎曲而言，結(jié)構(gòu)體系要做到不使建筑物發(fā)生傾覆，其支撐體系的構(gòu)件不致被壓碎、壓屈或拉斷，其彎曲側(cè)移不超過彈性可恢復(fù)極限；對抗剪切來說，結(jié)構(gòu)體系要做到不使建筑物被剪斷，其剪切側(cè)移不超過彈性可恢復(fù)極限；對地基和基礎(chǔ)來說，結(jié)構(gòu)體系的各支撐點之間不應(yīng)發(fā)生過大的不均勻變形，地基和地下結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受側(cè)向荷載引起的水平剪力，并不引起水平滑移。 結(jié)構(gòu)的平面形狀及立面型式一方面，因為樓房自重和樓面使用荷載在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動力特性的不同而有較大幅度的變化。另外，衡量填充墻、裝飾物等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開裂的損壞與否，用△u/h來控制也不是最妥當，如非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)之間是剛性連接，則應(yīng)主要看其主拉應(yīng)力是否超出材料的開裂強度和破壞強度；若非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)是柔性連接且連接材料具有較好的變形能力，則△u/h超出限值也并不會破壞 高寬比限制《鋼筋混凝土高層建筑設(shè)計與施工規(guī)程》(JGJ391)中對高層建筑的結(jié)構(gòu)高寬比H/B進行限值的目的是為了保證結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和不傾覆。但目前高寬比限值中考慮 側(cè)向位移限制高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大；還會對預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調(diào)整；另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結(jié)果。世界上尤其使亞洲的高層建筑的發(fā)展勢頭還將持續(xù)下去，成為高層建筑的新櫥窗。 參考文獻[1] GB50011－2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范. [2] ［M］.北京： 中國 建筑 工業(yè) 出版社,1987.[3] 包世華,［M］.北京:清華大學出版社,1990.[4] [M].:中國建筑工業(yè)出版社,2000.19。在結(jié)構(gòu)體系上也絕不會停留在原有的幾種形式上，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，為更好地滿足建筑的功能和建筑藝術(shù)上的需求，將會創(chuàng)造出更多，更新的，更符合廣大人們需求的結(jié)構(gòu)體系。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大，因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。但目前高寬比限值中考慮的《鋼筋混凝土高層建筑設(shè)計與施工規(guī)程》(JGJ391)中對高層建筑的結(jié)構(gòu)高寬比H/B進行限值的目的是為了保證結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和不傾覆。產(chǎn)生的變形對構(gòu)件內(nèi)力的影響也是不一樣的。如果建筑物晃動得太厲害，還會使非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如玻璃窗、隔墻、裝飾物等）斷裂，甚至危及屋外行人的安全。重力荷載則是建筑物自身的總重力荷載。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)該重視結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力，防止結(jié)構(gòu)發(fā)生整體失穩(wěn)的破壞情況?？赏ㄟ^加強結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計，采取恰當?shù)目拐饦?gòu)造措施來保證。為了使結(jié)構(gòu)在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取適當?shù)拇胧?，來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。 軸向變形的影響在設(shè)計中不容忽視在一般房屋結(jié)構(gòu)分析中，通常只考慮構(gòu)件彎曲變形的影響，而忽略構(gòu)件軸向變形和剪切變形的影響，因為一般來說其構(gòu)件的軸力和剪力產(chǎn)生的影響很小。 結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移與高度的關(guān)系因此，當建筑物達到一定高度或?qū)訑?shù)之后，內(nèi)力和位移均急劇增加。因此，首先需要了解高層建筑結(jié)構(gòu)的特點。 該樓為鋼與鋼筋混凝土的混合結(jié)構(gòu)，為筒中筒結(jié)構(gòu)。因此，這種結(jié)構(gòu)是具有兩道抗震防線的抗震結(jié)構(gòu)，具有良好的抗震性能。 巨型結(jié)構(gòu)巨型結(jié)構(gòu)。建筑高度 ，占地面積：31,305平方米 北京銀泰中心擁有的凱悅酒店及度假村集團在大中華地區(qū)首家精品酒店
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