高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有哪些主控因素？
1水平載荷是設(shè)計的主要因素
高層結(jié)構(gòu)總是要同時承受豎向載荷和水平載荷作用。載荷對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力是隨著建筑物的高度增加而變化的,隨著建筑物高度的增加,水平載荷產(chǎn)生的內(nèi)力和位移迅速增大。
2 側(cè)向位移是結(jié)構(gòu)設(shè)計控制因素
隨著樓房高度的增加,水平載荷作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大,結(jié)構(gòu)頂點側(cè)移與建筑高度的四次方成正比,設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)時要求結(jié)構(gòu)不僅要具有足夠的強度,還要具有足夠的抗推強度,使結(jié)構(gòu)在水平載荷下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在范圍之內(nèi)。
3 結(jié)構(gòu)延性是重要的設(shè)計指標
高層建筑還必須有良好的抗震性能,做到“小震不壞,大震能修。”為此,要求結(jié)構(gòu)具有較好的延性,也就是說,結(jié)構(gòu)在強烈地震作用下,當結(jié)構(gòu)構(gòu)件進入屈服階段后具有較強的變形能力,能吸收地震作用下產(chǎn)生能量,結(jié)構(gòu)能維持一定的承載力。
4 軸向變形不容忽視
高層結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件的變位是由彎曲變形、軸向變形及剪切變形三項因素的影響疊加求得的。在計算多層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移時,只考慮彎曲變形,因為軸力項影響很小,剪力項一般可不考慮。但對于高層建筑結(jié)構(gòu),由于層數(shù)多,高度大,軸力值很大,再加上沿高度積累的軸向變形顯著,軸向變形會使高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力數(shù)值與分布產(chǎn)生明顯的變化。