論高層建筑方案階段的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-05-30 03:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的全部恒載為7131812=19656KN；每一根柱子所承受的恒載為4914KN，角柱恒載為2457KN。由于橫向受風(fēng)面積大，每榀框架柱子根數(shù)少，井筒尺寸小，所以橫向計(jì)算更重要：⑴方案1：48=，豎向荷載為19656KN，井筒墻自重為6KN/m2(6+12)2=10109KN，則抵抗傾覆彎矩豎向荷載為29765KN。計(jì)算出的合力偏心距e=Mov/G=，超過(guò)核心筒范圍（見(jiàn)圖1d），不滿足穩(wěn)定要求。必須加強(qiáng)、加寬基礎(chǔ)或采取下部錨固，才能避免基礎(chǔ)向上抬起。⑵方案2：由橫向框架承受全部水平力，不考慮核心筒。在一個(gè)方向風(fēng)荷載作用下，總框架一側(cè)受壓，另一側(cè)受拉，可近似求得總壓力或拉力為4088KN，由每側(cè)9根柱子平均分擔(dān)4088/9=454KN/柱＜2457KN，比每根柱所承受的恒載要小很多，基礎(chǔ)不會(huì)向上抬起，因此方案2比方案1好。⑶方案3：水平力由核心筒和框架同時(shí)承擔(dān)，且按各自剛度進(jìn)行分配。須確定如核心筒墻厚及梁、柱截面尺寸等。根據(jù)受力特點(diǎn)等綜合分析，考慮到核心筒能抵抗局部樓層剪力和減小樓層位移，框架和核心筒組合方案是最合理、經(jīng)濟(jì)的。3 平面設(shè)計(jì)高層建筑對(duì)內(nèi)部空間的要求，因其使用性質(zhì)和功能不同，建筑平面布置也隨之變化。小空間平面布置方案僅適用于住宅及旅館；辦公室要求大小空間兼有；餐廳、商場(chǎng)、展覽廳則要求有能靈活分隔的大空間；舞廳、宴會(huì)廳和報(bào)告廳又要求內(nèi)部為無(wú)柱大空間，不同功能要求在方案階段設(shè)計(jì)支承平面時(shí)應(yīng)綜合考慮。水平荷載作用下結(jié)構(gòu)側(cè)移是高層建筑設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵控制因素，如何在滿足相關(guān)要求的前提下選擇更好的抗側(cè)力體系成為結(jié)構(gòu)工程師追求的目標(biāo)，也是方案階段的考慮重點(diǎn)。建筑平面的形狀宜選用風(fēng)壓較小的形式，并考慮鄰近高層建筑對(duì)其風(fēng)壓分布的影響，還須考慮有利于抵抗水平和豎向荷載，受力明確，傳力途徑清楚。在地震作用下,建筑平面要力求簡(jiǎn)單規(guī)則、盡量對(duì)稱，風(fēng)荷載作用下則可適當(dāng)放寬。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)整體彎曲變形所引起的側(cè)移與結(jié)構(gòu)體系抵抗傾覆力矩的有效寬度的三次方成反比，一般應(yīng)將結(jié)構(gòu)的高寬比Ｈ/Ｂ控制在5～6以下，當(dāng)設(shè)防烈度在8度以上時(shí)，Ｈ/Ｂ限制應(yīng)更嚴(yán)格。另外，建筑平面的長(zhǎng)寬比也不宜過(guò)大（一般宜小于6），以避免兩端相距太遠(yuǎn)，振動(dòng)不同步，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)等復(fù)雜的振動(dòng)，而使結(jié)構(gòu)受到損害。在規(guī)則平面中，如果結(jié)構(gòu)平面剛度不對(duì)稱，仍會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。對(duì)任何平面形式的高層建筑來(lái)說(shuō)
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