高層建筑結(jié)構(gòu)體系分析報告(編輯修改稿)
2025-08-30 07:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 4．壁式框架 洞口開得比聯(lián)肢剪力墻更寬，墻肢寬度較小，墻肢與連梁剛度接近時，墻肢明顯出現(xiàn)局部彎矩，在許多樓層內(nèi)有反彎點。剪力墻的內(nèi)力分布接近框架，故稱壁式框架。壁式框架實質(zhì)是介于剪力墻和框架之間的一種過渡形式，它的變形已很接近剪切型。只不過壁柱和壁梁都較寬，因而在梁柱交接區(qū)形成不產(chǎn)生變形的剛域。 當剪力墻的洞口尺寸較大，墻肢寬度較小，連梁的線剛度接近于墻肢的線剛度時，剪力墻的受力性能已接近于框架，這種剪力墻稱為壁式框架。剪力墻結(jié)構(gòu)的使用范圍：1．框架剪力墻結(jié)構(gòu)。是由框架與剪力墻組合而成的結(jié)構(gòu)體系，適用于需要有局部大空間的建筑，這時在局部大空間部分采用框架結(jié)構(gòu)，同時又可用剪力墻來提高建筑物的抗側(cè)能力，從而滿足高層建筑的要求。 2．普通剪力墻結(jié)構(gòu)。全部由剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系。 3．框支剪力墻結(jié)構(gòu)。當剪力墻結(jié)構(gòu)的底部需要有大空間，剪力墻無法全部落地時，就需要采用底部框支剪力墻的框支剪力墻結(jié)構(gòu)。工程實例 概述】 1985 年建成的香港匯豐銀行大樓 . 地面以下四層，基礎(chǔ)埋深為 20m ，地面以上 43 層，高 175m ；采用矩形平面，底層平面尺寸為 55m72m 。建筑規(guī)劃要求大樓底層為全開敞式大空間，與前面的皇后廣場自然地連成一片 . 由于開敞底層限制了上部框架落地，最后確定采用鋼結(jié)構(gòu)懸掛體系。由八根 “ 格構(gòu)柱 ” 和五層縱、橫向桁架梁組成懸掛體系的主構(gòu)件 ( 下圖 ) ，承擔著整個大樓的全部水平荷載和豎向荷載 . 每根格構(gòu)柱是由兩個方向間距分別為 48m 和 51m 的四根圓形鋼管；以及沿高度每隔 39m 的四根縱、橫向變裁面箱形梁所組成。沿房屋的橫向，構(gòu)架柱的凈距為 ；沿房屋的縱向，一對格構(gòu)柱之間的凈跨度為 ，兩端懸臂長度為 。各道桁架梁之間的 4—7 層樓板，通過吊桿懸掛在上一層的桁架梁上。結(jié)構(gòu)設(shè)計】風荷裁作用下的結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，縱向或橫向水平力作用下，結(jié)構(gòu)體系的側(cè)移曲線均屬剪切型變形。結(jié)構(gòu)的動力分析結(jié)果給出，沿房屋縱向 ( 東西方 ) ，結(jié)構(gòu)的基本周期為 ，第二和第三扭轉(zhuǎn)振型的周期分別為 和 。比其它結(jié)構(gòu)體系的自振周期稍長。整座大樓鋼結(jié)構(gòu)的總用鋼量為 2500T 。在框架結(jié)構(gòu)中桿件以受彎為主，截面剛度主要取決于截面高度，但過大的截面高度勢必增加層高，或使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件與建筑功能發(fā)生矛度。巨型框架的概念實際上是把框架梁柱截面大幅度提高，把每一棟高層框架結(jié)構(gòu)劃分成很少幾層，每層的梁柱都特別大。例如，對于巨型截面來說，截面剛度與截面高度 3 次方成正比。 巨型框架的橫梁可以為各種大型水平結(jié)構(gòu)。它利用整體樓層作為 “ 梁 ” 高，可以是箱形截面或桁架；巨型框架的立柱一般為筒體結(jié)構(gòu)。巨型框架利用了把荷載集中在主要承重結(jié)構(gòu)上的概念，其他柱子不必從上通到地。每個小柱只需承受橫梁之間少數(shù)幾層荷載，截面可以做得很小；采用巨型框架結(jié)構(gòu)，巨型橫梁下的樓層，沒有中間小柱，可以布置餐廳、會議廳及游泳池等需要大空間的樓層。 深圳亞洲大酒店以及新華大廈都是巨型框架結(jié)構(gòu)。 此外，巨型框架結(jié)構(gòu)可以利用中間大橫梁下部空間開設(shè)大洞口，讓一部分氣流通過，從而大大減小風荷載，這是別的結(jié)構(gòu)難以做到的。 但是，由于構(gòu)件剛度增大，溫度、收縮和局部壓力的影響也會加劇，節(jié)點構(gòu)造上也會出現(xiàn)新的問題。三． 框架剪力墻結(jié)構(gòu)由于框架結(jié)構(gòu)的主要特點是能獲得大空間的房屋，房間布置靈活。而其主要弱點是側(cè)剛度較小，側(cè)移較大。而剪力墻結(jié)構(gòu)側(cè)
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