高層建筑受力分析-文庫(kù)吧資料
2024-08-18 18:07本頁(yè)面
【正文】 更直接有效地向下傳遞。 ．2 抗側(cè)力體系 (1) 兩個(gè)塔樓的柱網(wǎng)和核心筒基本對(duì)稱(chēng)布置，雙塔采用鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)體系，與連接體相連的框架柱采用型鋼混凝土(SRC)柱，鋼骨含鋼率為5%～7% ，為使結(jié)構(gòu)體系更好地發(fā)揮作用，在鋼筋混凝土核心筒的四個(gè)角部和與連接體相連的關(guān)鍵部位的墻體中設(shè)置型鋼[6]。 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 樓蓋體系 塔樓和裙房采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土主次梁樓蓋，標(biāo)準(zhǔn)層樓板厚度取120mm。裙房和地下車(chē)庫(kù)部分采用直徑500mm的PHC高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，以粉砂層作為持力層，樁長(zhǎng)35m左右，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80?？紤]到整個(gè)建筑場(chǎng)地平面較大、主樓和裙房在地下完全連成一體等特點(diǎn)，采用了樁筏基礎(chǔ)，進(jìn)行樁基變剛度設(shè)計(jì)，強(qiáng)化高層主體區(qū)域樁基剛度，相對(duì)弱化裙房(含純地下室) 的樁基剛度，以滿(mǎn)足承載力要求和沉降差異控制要求。 工程的抗震設(shè)防烈度為7度，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限50年，建筑抗震設(shè)防類(lèi)別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)(丙類(lèi)建筑)。塔樓A，B大屋面高度為95m，裙房總高度為15m左右，裙房中部通過(guò)設(shè)置2道防震縫與左右兩側(cè)分離，兩棟塔樓層高是一致的，連體部分共有8層。除此之外，巨型框架體系還具有施工快、節(jié)省材料、降低造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。由于巨型框架體系巨型的梁柱斷面很大，其整體剛度和抗鍘剛度很大，空間整體性能很好，穩(wěn)定性強(qiáng)。由于在一定條件下，懸掛結(jié)構(gòu)的自重不參與振動(dòng)，減輕了參振質(zhì)量，因此具有良好的減振效果。懸掛結(jié)構(gòu)體系。多筒體及成束筒結(jié)構(gòu)體系的抗側(cè)剛度比筒中筒結(jié)構(gòu)大，其空間整體性能更高，適宜于建造更高的高層建筑。筒中筒結(jié)構(gòu)的平面外形宜選用圓形、正多邊形、橢圓形或矩形；矩形平面的長(zhǎng)寬比不宜大于2；內(nèi)筒宜居中且宜貫通建筑物全高，豎向剛度宜均勻變化；當(dāng)顯三角形平面時(shí)，宜切角。筒中筒結(jié)構(gòu)體系。然而這類(lèi)結(jié)構(gòu)的翼緣框架中各柱軸力頒布往往不均勻，呈現(xiàn)剪力滯后現(xiàn)象，即角柱軸力大中柱軸力小?？蛲步Y(jié)構(gòu)體系。在這種結(jié)構(gòu)體系中，框架和剪力墻共同受力，剪力墻承擔(dān)絕大部分水平荷載，而框架則以承擔(dān)豎向荷載為主。框架——剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在實(shí)際工程應(yīng)用中，需要一些措施加強(qiáng)框支力墻結(jié)構(gòu)體系的抗震性能，如將落地剪力墻盡量布置在兩端或中間，使縱、橫兩個(gè)方向的墻體成筒狀；加大底層剛度，加強(qiáng)交界處的整體性和剛性以減少結(jié)構(gòu)上、下剛度的差別等。框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系由于框架和剪力墻交界處形成剛度突變，在地震作用下框架部分會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)力和變形，因此在地震區(qū)不允許采用完全的框支剪力墻結(jié)構(gòu)。在一般的抗震設(shè)計(jì)中，剪力墻結(jié)構(gòu)最大高度不宜超過(guò)140M，在9度抗震設(shè)防時(shí)不宜超過(guò)60M。在剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻或沿橫向、縱向正交布置或沿多軸線(xiàn)斜交布置，同時(shí)墻體也作為維護(hù)及房間分隔構(gòu)件。在一般的抗震設(shè)計(jì)中，框架結(jié)構(gòu)最大高度不宜超過(guò)60M，在9度抗震設(shè)防時(shí)不宜超過(guò)25M。隨著建筑高度加大，彎曲型變形比例逐漸變大，但仍以剪切型變?yōu)橹?。一般用于?huì)議室、餐廳、車(chē)間、教室及住宅等。 框架結(jié)構(gòu)體系。高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系；宜采用規(guī)則結(jié)構(gòu)；應(yīng)使結(jié)構(gòu)具有必要承載能力、剛度和變形能力；應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)更新喪失承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用的能力。設(shè)計(jì)時(shí)在有些情況下需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)薄弱層的驗(yàn)算。具體到構(gòu)件：梁的變形要考慮彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形，必要時(shí)考慮軸向變形；柱、墻的變形要考慮彎曲、剪切、軸向，扭轉(zhuǎn)變形。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一個(gè)特點(diǎn)是水平作用對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的影響占有主導(dǎo)地位，并且軸向變形和剪切變形的影響不可忽視。如果結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則、不對(duì)稱(chēng)、較復(fù)雜，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)斜向布置，則應(yīng)確定主軸方向，并且要扭轉(zhuǎn)的影響，則計(jì)算更為復(fù)雜。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，樓板在自身平面內(nèi)的剛度很大，幾乎不產(chǎn)生變形，當(dāng)結(jié)構(gòu)布置對(duì)稱(chēng)，不考慮扭轉(zhuǎn)影響時(shí)，同層各構(gòu)件水平位移相同。而在高層建筑結(jié)構(gòu)中，在外荷載作用下樓層的總水平力不是簡(jiǎn)單地按荷載面積分配到各框架、各剪力墻的。，應(yīng)考慮高層建筑結(jié)構(gòu)的整體工作性能高層建筑結(jié)構(gòu)由兩部分組成，一部分為由框架、剪力墻和筒體等組成的豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，另一部分為將這些豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)連接成整體的樓板。 4. 高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和工作特點(diǎn) 高層建筑的平面開(kāi)關(guān)多變，立體體型各種各樣而且結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系各不相同。（4）在頂層、屋頂、山墻及縱墻兩端開(kāi)間等溫度變化影響較大的部位提高配筋率。（2）合理選擇結(jié)構(gòu)形式，降低結(jié)構(gòu)約束程度，從而減小約束應(yīng)力。大量的經(jīng)驗(yàn)及分析說(shuō)明，建筑物的溫差作用可以忽略不計(jì)；9~30層的建筑物，只要設(shè)計(jì)、施工及材料等方面綜合技術(shù)措施適當(dāng)，內(nèi)力計(jì)算時(shí)，溫差影響可忽略；對(duì)30層以上的超高層建筑，必須考慮溫度的影響。樓板變形如果是完全自由地達(dá)到最大值，則內(nèi)應(yīng)力為零，不可能產(chǎn)生裂縫，這就是“放”的原則；如果變形受到約束，在完全約束下應(yīng)力達(dá)到最大值，而變形為零，這就是“抗”的原則。因?yàn)檫@些內(nèi)力的理論計(jì)算比較困難，而且的分布、收縮系數(shù)等參數(shù)都難以確定，且通常使用的混凝土材料又不完全是彈性材料，理論計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際情況有較大出入，往往難以作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。根據(jù)不同的因素在設(shè)計(jì)時(shí)可以采用不同的方式避免這些因素的影響。（3）7~9度抗震設(shè)防的高層建筑，下列情況下應(yīng)采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算。對(duì)質(zhì)量和剛度不對(duì)稱(chēng)、不均勻的結(jié)構(gòu)以及高度超過(guò)100M的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動(dòng)影響的振型分解反應(yīng)譜法。地震作用的計(jì)算
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