多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 或筒體常常擔(dān)負(fù)大部 水平荷載，結(jié)構(gòu)總體剛度加 大，側(cè)移減小。 從使用和受力上看，框 剪 (筒 )結(jié)構(gòu)都是一種比較好的 體系，在公共建筑和辦公樓等得到廣泛使用。 剪力墻對(duì)稱布置，以減小結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，地震區(qū)要求更嚴(yán)格， 當(dāng)不能保證對(duì)稱布置時(shí)，要使剛心與質(zhì)心盡量接近。 剪力墻靠近結(jié)構(gòu)外圍布置，可增強(qiáng)其抗扭。 筒體通常放在建筑外圍，由間距很密的柱與截面很高的梁組成，筒體內(nèi)可以設(shè)置一些柱子，以減小樓板和梁在垂直荷載下的跨度，但是對(duì)抵抗側(cè)向力幾乎不起作用。外框筒平面尺寸大，有利于抵抗水平力產(chǎn)生的傾覆力矩，內(nèi)筒采用鋼筋混凝土墻或支撐框架，具有較大的抵抗水平剪力的能力。 優(yōu)點(diǎn)： 較大的靈活空間，使用合理，結(jié)構(gòu)也合理，適用于較高建筑， 50層深圳 國(guó)貿(mào)中心大廈， 63層廣東國(guó)際大廈均采用筒中筒體系。 束筒： 兩個(gè)或兩個(gè)以上的框筒排列在一起成“束”狀，稱為成束筒。 美國(guó)西爾斯大廈 ： 110層 ， 443米 ， 束筒鋼結(jié)構(gòu) ， 1974年建成 。結(jié)構(gòu)選型的原則： ： 應(yīng)使所選結(jié)構(gòu)體系型式能夠適應(yīng)建筑平立面形狀及滿足建筑功能空間需要。下面是結(jié)構(gòu)選型時(shí)應(yīng)滿足的最大適應(yīng)高度要求。 A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑的最大高寬比 結(jié)構(gòu)體系 非抗震設(shè)計(jì) 抗震設(shè)防烈度 6度、 7度 8度 9度 框架、板柱 剪力墻 5 4 3 2 框架 剪力墻 5 5 4 3 剪力墻 6 6 5 4 筒中筒、框架 核心筒 6 6 5 4 ： 結(jié)構(gòu)的抗震能力更主要取決于保證各構(gòu)件能協(xié) 同工作的能力或空間整體性。建筑應(yīng)優(yōu)選場(chǎng) 地條件好的場(chǎng)地，或通過(guò)調(diào)整及改變結(jié)構(gòu)自振周期以錯(cuò)開特征周 期達(dá)到提高場(chǎng)地適用性。結(jié)構(gòu)選型時(shí)要綜合考慮，選擇 造價(jià)較低的結(jié)構(gòu)體系。 水平伸臂結(jié)構(gòu) ： 由于框架 — 核心筒等結(jié)構(gòu)中與地震作用垂直的翼緣框架不參與抵抗地震引起的傾覆力矩，其彈性剛度往往不能滿足規(guī)范的要求，增大其剛度的措施之一是在設(shè)備層或避難層設(shè)置加強(qiáng)層，即在該樓層設(shè)置連接外圍框架柱與核心筒的水平伸臂構(gòu)件，伸臂由剛度很大的鋼筋混凝土巨型梁、桁架、空腹桁架、實(shí)腹桁架等組成。如 耗能支撐 、基底隔振、 TMD等。 較為復(fù)雜的多、高層建筑結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)應(yīng)合理、經(jīng)濟(jì)。例如加強(qiáng)構(gòu)件構(gòu)造配筋。偏心大的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大，會(huì)加大端部構(gòu)件的位移，導(dǎo)致應(yīng)力集中。對(duì)于地震區(qū)的抗震建筑，簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱的原則尤其重要。例如樓板凹入較大，樓板有較大的開洞。例如開洞尺寸不宜大于樓面寬度的一半；樓板開洞總面積不宜超過(guò)樓板面積的 30%：在扣除凹入或洞口后，樓板在任一方向的最小寬度不宜少于 5米，且開洞后每一邊樓板的凈寬度不應(yīng)小于 2米。 高層建筑結(jié)構(gòu)沿高度方向剛度、承載力、質(zhì)量均勻，結(jié)構(gòu)輪廓尺寸連續(xù)、立面沒(méi)有過(guò)大的外挑和內(nèi)收。下層剛度小 ,將使變形集中在下部，形成薄弱層，嚴(yán)重的會(huì)引起建筑的全面倒塌。立面局部收進(jìn)的尺寸不大于該方向尺寸的 25%。 抗震結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)體形，布置、構(gòu)造措施好壞比計(jì)算是否精確更直接 影響安全。剛度 突變及軟弱層常由切斷剪力墻所致，切斷墻應(yīng)避免，少數(shù)剪力墻 切斷。超靜定結(jié)構(gòu)允許部分構(gòu)件屈服或 甚至損壞，是抗震結(jié)構(gòu)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。 可采用兩種相反的措施： (1)加強(qiáng)各部分連接，整體結(jié)構(gòu)整體性很強(qiáng)。超過(guò)15m的部分， 6度、 7度、 8 度、 9度相應(yīng)每增加高度 5m、 4m、3m和 2m,宜加寬 20mm。如體形復(fù)雜，則要預(yù)先估計(jì)結(jié)構(gòu)薄弱部位，采取措施予以加強(qiáng)。 結(jié)構(gòu)體系 施工方法 最大間距 框架結(jié)構(gòu) 現(xiàn)澆 55 剪力墻結(jié)構(gòu) 現(xiàn)澆 45 當(dāng)房屋長(zhǎng)度超過(guò) 《 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 (JGJ32022)》 上述規(guī)定長(zhǎng)度后，可采用以下措施而避免設(shè)置伸縮縫： (1)設(shè)后澆帶混凝土早期收縮占總收縮絕大部分。 (3)局部做伸縮縫 可在結(jié)構(gòu)頂部和底部幾層設(shè)伸縮縫。兩部分房屋從 上部到基礎(chǔ)全部斷開，使各部分自由沉降，避免由沉 降差造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力引起的裂縫或破壞。 不設(shè)沉降縫措施： (1)土質(zhì)很好，可利用天然地基，放在一剛度很大的整體 基礎(chǔ)上，不產(chǎn)生沉降差。 (4)裙房面積不大時(shí)，可從主體結(jié)構(gòu)箱基挑出基礎(chǔ)梁，承 受裙房重量。 高層建筑基礎(chǔ)選型的基本原則： 地基的長(zhǎng)期承載能力。 2） 不同類型 的 上部結(jié)構(gòu) 對(duì)地基不均勻沉降 敏感程不 同 。如人防、地下車 庫(kù)、地下酒吧、地下商場(chǎng)、地下餐廳、與城市已 有地下設(shè)施（地鐵）連通等要求。 3. 高層高度大、重量大、基礎(chǔ)深，對(duì)基礎(chǔ)的 穩(wěn)定性、地 基承載力、地基變形、整體傾斜 有嚴(yán)格要求。 整體性好，滿足地基承載力、變形要求， 并能調(diào)節(jié)不均勻沉降 。也稱為 板式基礎(chǔ) ，多用 在上部結(jié)構(gòu)荷載較大，地基承載力較低的情況。應(yīng)在柱下板底或板面 加墩 ，板底加墩地下空間好用，板面加墩施工方便。實(shí)際很多對(duì)夯實(shí)質(zhì)量沒(méi)認(rèn)真控制。 地下一層和地上一層結(jié)構(gòu)的側(cè)向 剛度比 估算 (抗震規(guī)范）： 100011hGAG A h? ?01[ , ] A A A??梁板式筏基的板厚 ≥300mm，且板厚與板格的最小跨度之比 ≥1/20。為減板厚，可在柱下加 彎起鋼筋抵抗沖切。 ?箱形基礎(chǔ)要求： 箱基高度 應(yīng)滿足承載力和剛度要求，其值 ≥ 1/20箱基長(zhǎng)，并 ≥3m。箱基內(nèi)、外墻應(yīng)沿上部柱網(wǎng)和剪力墻縱橫均勻布置，墻厚應(yīng)按受力、剛度、防水定。當(dāng)墻體面積率不滿足要求時(shí)，箱基的內(nèi)力應(yīng)另作考慮。樁應(yīng)符合 《 樁基規(guī)范 》 JGJ942022。樁按受力性能來(lái)區(qū)分，有 摩擦樁和端承樁 兩種。 樁徑 的選擇：樁徑應(yīng)綜合考慮荷載大小， 地下土層分布 ，樁的 長(zhǎng)徑比 這些因素。當(dāng)存在軟弱下臥層時(shí)，樁基以下硬持力層厚度 ≥4d?；A(chǔ)承臺(tái)沿樁頂、柱根、剪力墻或筒體周邊的受沖切承載力按 《 樁基規(guī)范 》 計(jì)算。當(dāng)柱荷載較大，等厚度底板的沖切承載力不能滿足要求時(shí)，可在底板上面增設(shè)柱敦或底板下局部增加厚度來(lái)提高底板的沖切承載力。 2. 主體與裙房或附屬結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的處理 ?當(dāng)主體基礎(chǔ)與裙房間設(shè)沉降縫時(shí)，主體基礎(chǔ)埋深應(yīng)＞裙房基礎(chǔ)埋深 2m，以保證主體基礎(chǔ)可靠的側(cè)向約束和地基穩(wěn)定性，沉降縫用粗砂填實(shí)。此外，為了減小沉降差對(duì)相連裙房的影響，與高層建筑相連的基礎(chǔ)梁和上部結(jié)構(gòu)的框架梁，其節(jié)點(diǎn)應(yīng)設(shè)計(jì)成具有較好變形能力的 半剛接或鉸接 。挑出部分下面應(yīng) 填充一定厚度的 松散材料 ， 或采取其它能保證挑梁自由下沉 的措施。 hbfF l ??ll ApF j?2btmbbb ??先假定高度 驗(yàn)算 滿足 不滿足 高度加大重新驗(yàn)算 四、計(jì)算基礎(chǔ)底板配筋 )2()(241 c2jⅠ blhbpM c ???I0yⅠⅠs hfMA ?ⅠsⅠ0 ahh ??)2()(241 c2cjⅡ bbblpM ???dhh ?? 0II0 )( II0y IIs I I dhfMA??2/)( Ⅰjm a xj, pp ?2pp /)( m injjm a x ?軸心受壓基礎(chǔ) 偏心受壓基礎(chǔ) jpjp上海閔行蓮花河畔景苑“樓倒到”
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