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《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析 》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析:建筑物除了承受建筑物本身的恒荷及正常使用時(shí)產(chǎn)生的活荷等豎向荷載外,它還需要承擔(dān)外界風(fēng)力產(chǎn)生的水平風(fēng)荷載、地震產(chǎn)生的水平及豎向地震作用。高層建筑一般的多層建筑不同,很多時(shí)候是水平荷載對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起決定性作用。如果對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)理解不足,會對高層建筑的安全造成不利影響。本文對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題與設(shè)計(jì)方法進(jìn)行初步研究,旨在更好的促進(jìn)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。在本文中我們首先對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則以及設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行了簡單的分析,其次對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行了總結(jié),然后對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了簡單的介紹,最后詳細(xì)
2、敘述了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。關(guān)鍵字:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);要點(diǎn)分析1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則1.1結(jié)構(gòu)方案合理化原則高層建筑結(jié)構(gòu)方案的合理化是指高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案必須與結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式的要求保持一致,同時(shí)應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)性的要求,其中結(jié)構(gòu)體系的具體要求為傳力簡單化、受力明確化。針對某些結(jié)構(gòu)單元相同的高層建筑物,其結(jié)構(gòu)體系應(yīng)相同。1.2計(jì)算簡圖合理化原則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是計(jì)算簡圖,計(jì)算簡圖的合理性直接關(guān)乎高層建筑結(jié)構(gòu)的安全,由此可見高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須堅(jiān)持簡圖合理的原則。高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)的簡化可以有多種選擇,但必須把計(jì)算結(jié)果的誤差控制在合理的范圍內(nèi)
3、,以免對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面的影響,從而影響建筑結(jié)構(gòu)的安全。1.3結(jié)果分析精準(zhǔn)化原則伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,當(dāng)前很多領(lǐng)域都開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù),并且發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,而在建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)中,通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)更加科學(xué)的分析,不僅能夠有效的降低人工計(jì)算存在的失誤,而且還能確保建筑結(jié)構(gòu)方案的準(zhǔn)確與合理。2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)2.1水平荷載建筑同時(shí)承受豎向荷載和地震及風(fēng)產(chǎn)生的水平荷載,在多層建筑中,因水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和位移相對較小,對建筑建構(gòu)設(shè)計(jì)的影響不大,主要是以重力為代表的豎向荷載著建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起控制作用。而在高層建筑中,很多時(shí)候是
4、水平荷載對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起決定性作用,盡管豎向荷載對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會產(chǎn)生重要的影響,但相對于水平荷載來說,影響相對較小。2.2軸向變形對于多層建筑軸力項(xiàng)相對于彎矩項(xiàng)來說,對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響不是很大,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可只考慮彎矩項(xiàng)而忽略軸力的影響。但是對高樓層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析所要考慮的因素就不太一樣了,需充分考慮到高層建筑的層數(shù)、高度對豎向構(gòu)件軸力值的影響。隨著高度的不斷增加,豎向構(gòu)件的軸力變形也會變得特別明顯,當(dāng)豎向構(gòu)件軸向變形達(dá)到一定的程度,會使高層建筑的結(jié)構(gòu)內(nèi)力數(shù)值和分布產(chǎn)生變化。2.3建筑側(cè)向位移隨著建筑樓層及高度的增加,在水平荷載的作用下產(chǎn)生的側(cè)向位移也會不斷的
5、增大。高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),需要保證足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在應(yīng)對風(fēng)荷載及地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力作用時(shí),才能有足夠大的力量去抵御。為了能夠?qū)L(fēng)荷載及地震作用下產(chǎn)生的側(cè)移距離控制在一定的限度之內(nèi),就必須擁有足夠的抗側(cè)剛度能力,才能較好的保障結(jié)構(gòu)安全及正常使用的舒適度。3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題分析3.1建筑短肢剪力墻設(shè)置存在問題隨著人們對住宅平面與空間的要求越來越高,高層住宅建筑中短肢剪力墻的運(yùn)用越來越多。在一般情況下,建筑結(jié)構(gòu)的短肢剪力墻是指墻肢的高度、厚度比例為5-8的墻體。短肢剪力墻與普通剪力墻相比承擔(dān)較大軸力與剪力,抗震性能較差,從受力特性及構(gòu)件的安全儲備有別普通剪力
6、墻,為安全起見,在高層住宅結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻布置不宜過多,不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的結(jié)構(gòu),在某些情況下還要限制建筑高度。3.2抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很重要的內(nèi)容是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。受高層建筑高度過高、荷載過大的影響,一旦出現(xiàn)了地震,就會誘發(fā)出各種不可估計(jì)的問題?,F(xiàn)階段我國建筑工程建設(shè)要求高層建筑最低要保證五十年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期,并對高層建筑的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了明確的規(guī)定。但是在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,存在設(shè)計(jì)人員對規(guī)范理解不透、概念設(shè)計(jì)模糊等問題。如果高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員沒有充分認(rèn)識到上述問題,就會給高層建筑留下安全隱患。3.3扭轉(zhuǎn)問題質(zhì)量中心、剛度中心和幾何中心是高
7、層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的“三心”,“三心合一”也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要盡量達(dá)到的目標(biāo)。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中存在“三心”偏離較大的問題。在三心偏離較大的情況下,受較大水平力的影響就會出現(xiàn)高層建筑扭轉(zhuǎn)震動的問題,影響高層建筑的安全。4高層建筑設(shè)計(jì)相關(guān)假定4.1彈性假定當(dāng)建筑處于一般風(fēng)力的、正常使用豎向荷載及低于設(shè)防烈度的地震的作用時(shí),建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般處于彈性的工作階段,這一假定與實(shí)際的工作情況存在的差異不大。但當(dāng)遭遇強(qiáng)震作用或者強(qiáng)烈的臺風(fēng)天氣時(shí),建筑產(chǎn)生的位移會比較大,結(jié)構(gòu)構(gòu)件會轉(zhuǎn)入彈塑性的工作階段。在這個時(shí)候就應(yīng)當(dāng)按照彈塑性動力分析方法進(jìn)行分析,__