滿分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析,這樣的超高層建筑怎能不穩(wěn)?

發(fā)布時間:2024-07-23
導(dǎo)言
超高層建筑具有占地面少,結(jié)構(gòu)美觀,景觀效果好,容積率大等優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代城市發(fā)揮著越來越重要的作用。但由于超高層結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時須特別注意。
平面合理性分析
穩(wěn)定性控制
(1)對于有抗震設(shè)防要求的高層建筑,應(yīng)采取簡單、對稱、規(guī)則的平面形狀以減少震害,控制平面長寬比不宜過大,一般宜小于6。
(2)控制建筑外伸段長度,減輕建筑物不同部分間的不同步振動。
(3)建筑凹角附近須增強(qiáng)配筋,以免產(chǎn)生集中應(yīng)力;且避免將樓電梯間設(shè)在平面凹角部位和端部角區(qū),如因考慮建筑功能而在此位置設(shè)置樓電梯,須設(shè)置剪力墻筒體進(jìn)行加強(qiáng)處理。
偏心控制
(1)周邊低層裙房可單邊、雙邊或三邊圍合設(shè)置,應(yīng)注意考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng),如裙房面積較小,主樓相比其剛度也不大時,可進(jìn)行偏置;當(dāng)裙房面積較大且裙房邊長與主樓邊長之比大于1.5時,宜采用內(nèi)置設(shè)置。
(2)盡量通過設(shè)計(jì)使獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元平面形狀及剛度對稱,減小剛度偏心,降低震害發(fā)生時的扭轉(zhuǎn)影響。對于不規(guī)則建筑,須在對邊、角部位加強(qiáng)配筋。
防震設(shè)計(jì)
(1)角部重疊設(shè)計(jì)區(qū)域易在中央形成狹窄部分,抵抗地震效果較差,應(yīng)加大樓板厚度,增加板內(nèi)配筋,另設(shè)斜筋增強(qiáng)。
(2)合理設(shè)置防震縫,尤其對平面布置負(fù)責(zé)且不對稱的結(jié)構(gòu)體系,可通過設(shè)置防震縫將結(jié)構(gòu)體系劃分為較簡單的結(jié)構(gòu)單元。
立面合理性分析
側(cè)向剛度控制
高層建筑結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度不宜小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%。
控制豎向突變
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系追求結(jié)構(gòu)剛度自下而上逐漸均勻減小,優(yōu)先采用體形均勻的方案,避免剛度突變。
(2)頂層較空曠房間會導(dǎo)致樓層側(cè)向剛度和承載力與下部樓層差距較大,不利于抗震溫度,須額外設(shè)置加強(qiáng)構(gòu)造或箍筋全長加密配置。
風(fēng)作用考慮
(1)降低風(fēng)作用水平力,減小迎風(fēng)面積,并在立面上適當(dāng)位置開洞泄風(fēng)。
(2)降低風(fēng)力形心,優(yōu)先選用下大上小的立面體型,減小高風(fēng)壓在高處的迎風(fēng)面積并降低風(fēng)作用重心。
(3)選用體型系數(shù)較小的建筑平面形狀,增加外形光滑程度,避免凹凸角部過多。
(4)加大阻尼比或增多阻尼裝置,減少振動影響,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)減震耗能效果。
綜合設(shè)計(jì)考慮因素
(1)優(yōu)先選用延性較好的結(jié)構(gòu)材料,增強(qiáng)變形能力。
(2)豎向構(gòu)件盡可能連續(xù),避免抗側(cè)力構(gòu)件間斷。
(3)增加超靜定次數(shù),增加重要構(gòu)件的傳力線路,增加結(jié)構(gòu)贅余度。
(4)建立整體屈服機(jī)制,避免失穩(wěn)破壞,落實(shí)“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)埋件弱連接”。
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