高層建筑受力分析-文庫吧資料
2024-08-18 18:07本頁面
【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。裙房和地下車庫部分采用直徑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35m左右，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80?？紤]到整個(gè)建筑場地平面較大、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)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(丙類建筑)。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。框筒結(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?？蚣堋袅Y(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?？蛑Ъ袅Y(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140M，在9度抗震設(shè)防時(shí)不宜超過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60M，在9度抗震設(shè)防時(shí)不宜超過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、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，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、不均勻的結(jié)構(gòu)以及高度超過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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