分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
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分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
作者：李莉 孫旭
來源：《建筑第一文庫網(wǎng)建材裝飾》2014年第04期
摘要：隨著高層建筑在我國的迅速發(fā)展，建筑高度的不斷增加，建筑類型與功能愈來愈復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系更加多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來越成為結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)工作的主要重點(diǎn)和難點(diǎn)之所在。本文是通過分析高層建筑結(jié)構(gòu)體系的功能及受力、變形特性，對(duì)以承受力、剛度、延性為主導(dǎo)的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)進(jìn)行論述，依據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)選型、 抗側(cè)剛度等設(shè)計(jì)的特點(diǎn)， 提出了以承載力、 剛度與延性為主導(dǎo)目標(biāo)的設(shè)計(jì)理念， 和概念設(shè)計(jì)需遵守的原則與建議。
關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)；概念設(shè)計(jì)
前言
近年來，我國的高層建筑可謂突飛猛進(jìn)，高層建筑的建設(shè)速度、建造數(shù)量在世界建筑史上都是十分罕見的.。但是2008年，隨著突然襲來的汶川大地震，許多高層建筑物轟然倒下，也為高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來新的考驗(yàn)。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
1.1 高層建筑的水平荷載已成為決定性要素
由于樓房的自重與樓面使用荷載在豎構(gòu)件當(dāng)中所造成軸力與彎矩之?dāng)?shù)值，僅僅和樓房高度的一次方成正比關(guān)系，而水平荷載對(duì)于結(jié)構(gòu)所形成的傾覆力矩及由此而在豎構(gòu)件當(dāng)中所引起之軸力，和樓房高度的二次方成正比關(guān)系 因此，對(duì)于某一座具有一定高度的建筑物來說，豎向荷載主要為定值，而水平荷載之風(fēng)荷載的數(shù)值隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力特點(diǎn)之不同而出現(xiàn)了較大變化。
1.2 高層建筑的軸向變形不可忽視
高層建筑的豎向荷載值較大，可在柱中引發(fā)比較大的軸向之變形，將對(duì)連續(xù)梁彎矩造成直接影響，導(dǎo)致連續(xù)梁中間的支座處負(fù)彎矩值出現(xiàn)減小趨勢，不僅跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值將會(huì)增大，而且還將對(duì)預(yù)制構(gòu)件下料長度形成影響，因而要求依據(jù)軸向變形來計(jì)算，并對(duì)下料長度作出調(diào)整。
1.3 側(cè)移已經(jīng)成為控制性指標(biāo)
與較低建筑物有所不同的是，結(jié)構(gòu)側(cè)移成了高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的重要因素。因?yàn)闃欠扛叨仍诓粩嘣黾樱捎谒胶奢d下的結(jié)構(gòu)側(cè)移變形快速變大，所以水平荷載作用之下的結(jié)構(gòu)側(cè)移應(yīng)當(dāng)被控制于限度以內(nèi)。
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