《某高層建筑結構設計的幾點問題探討》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。

1、某高層建筑結構設計的幾點問題探討某高層建筑結構設計的幾點問題探討摘要：文章主要對高層建筑結構設計的特點做了總結，提議了剪力墻設計的一些相關的問題，以及對高層建筑結構分析和各種體系相對應的方法?！　　　?、1水平荷載成為決定因素　　一方面是因為樓房自重和樓面使用荷載在豎構件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比：而水平荷載對結構產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎構件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比：另一方面主要對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結構動力特性的不同而有較大幅度的變化?！　?、2

2、軸向變形不容忽視　　高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大還會對預制構件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調(diào)整：另外對構件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結果。　　1、3側(cè)移成為控制指標　　與較低樓房不同，結構側(cè)移已成為高樓結構設計中的關鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結構的側(cè)移變形迅速增大，因而結構在水平荷載作用下的側(cè)移應被控制在某一限度之內(nèi)。　　1、4結構延性是重要設計指標　　相對

3、于較低樓房而言，高樓結構更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當?shù)拇胧?，來保證結構具有足夠的延性?！　椥约俣ā　∧壳肮こ躺蠈嵱玫母邔咏ㄖY構分析方法均采用彈性的計算方法。在垂直荷載或一般風力作用下，結構通常處于彈性工作階段，這一假定基本符合結構的實際工作狀況。但是在遭受地震或強臺風作用時，高層建筑結構往往會產(chǎn)生較大的位移，出現(xiàn)裂縫，進入到彈塑性工作階段。此時仍按彈性方法計算內(nèi)力和位移時不能反映結構的真實工作狀態(tài)的，應按彈塑性動力分析方法進行設計。　　剛性樓板假定　　許多高層建

4、筑結構的分析方法均假定樓板在自身平面內(nèi)的剛度無限大，而平面外的剛度則忽略不計。這一假定大大減少了結構位　　移的自由度，簡化了計算方法。并為采用空間薄壁桿件理論計算筒體結構提供了條件。一般來說，對框架體系和剪力墻體系采用這一假定是完全可以的。但是，對于豎向剛度有突變的結構，樓板剛度較小，主要抗側(cè)力構件間距過大或是層數(shù)較少等情況，樓板變形的影響較大。特別是對結構底部和頂部各層內(nèi)力和位移的影響更為明顯。可將這些樓層的剪力作適當調(diào)整來考慮這種影響?！　∮嬎銏D形的假定　　高層建筑結構體系整體分析采用的計算圖形有三種：　　(1)一維協(xié)同分析。按一維協(xié)同分析時，只考慮各抗側(cè)

5、力構件在一個位移自由度方向上的變形協(xié)調(diào)。在水平力作用下，將結構體系簡化為由平行水平力方向上的各榀抗側(cè)力構件組成的平面結構。根據(jù)剛性樓板假定，同一樓面標高處各榀抗側(cè)力構件的側(cè)移相等，由此即可建立一維協(xié)同的基本方程。在扭矩作用下，則根據(jù)同層樓板上各抗側(cè)力構件轉(zhuǎn)角相等的條件建立基本方程。一維協(xié)同分析是各種手算方法采用最多的計算圖形?！　?2)二維協(xié)同分析。二維協(xié)同分析雖然仍將單榀抗側(cè)力構件視為平面結構，但考慮了同層樓板上各榀抗側(cè)力構件在樓面內(nèi)的變形協(xié)調(diào)。縱橫兩方向的抗側(cè)力構件共同工作，同時計算：扭矩與水平力同時計算。在引入剛性樓板假定后，每層樓板有三個自由度U，V，

6、(當考慮樓板翹曲是有四個自由度)，樓面內(nèi)各抗側(cè)力構件的位移均由這三個自由度確定。剪力樓板位移與其對應外力作用的平衡方程，用矩陣位移法求解。二維協(xié)同分析主要為中小微型計算機上的桿系結構分　　析程序所采用?！　?3)三維空間分析。二維協(xié)同分析并沒有考慮抗側(cè)力構件的公共節(jié)點在樓面外的位移協(xié)調(diào)(豎向位移和轉(zhuǎn)角的協(xié)調(diào))，而且，忽略抗側(cè)力構件平面外的剛度和扭轉(zhuǎn)剛度對具有明顯空間工作性能的筒體結構也是不妥當?shù)?。三維空間分析的普通桿單元每一節(jié)點有6個自由度，按符拉索夫薄壁桿理論分析的桿端節(jié)點還應考慮截面翹曲，有7個自由度?！　?1)剪力墻高和寬尺寸較大但厚度較小，幾何特征像板

7、，受力形態(tài)接近于柱，而與柱的區(qū)別主要是其長度與厚度的比值，當比值小于或等于4時可按柱設計，當墻肢長與肢寬之比略大于4或略小于4時可視為為異形柱，按雙向受壓構件設計?！　?2)剪力墻結構中，墻是一平面構件，它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔豎向壓力：在軸力，彎矩，剪力的復合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎上的懸臂深梁。在地震作用或風載下剪力墻除需滿足剛度強度要求外，還必須滿足非彈性變形反復循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結構裂而不倒的要求：墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設計成延性彎曲型?！　?3)實際工程中剪力墻分為

8、整體墻和聯(lián)肢墻：整體墻如一般房屋端的山