关于高层混凝土结构设计
混凝土高层建筑结构设计论文

浅析混凝土高层建筑的结构设计摘要: 随着社会经济的繁荣,我国高层建筑发展迅速,设计思想也不断更新,结构体系日趋多样化,这就给高层建筑分析及设计提出了更高的高求,如何才能高效保证钢筋混凝土高层建筑结构的耐久性及稳固性,是工程师设计高层建筑结构时急待解决的重要课题。
关键词:混凝土;高层建筑;结构设计1.提高结构重要部位的延性,防止截面钢筋超配1).要使高层建筑在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力,最理想的办法是使结构中所有的构件都具有很高的延性。
然而在实际工程中很难完全做到这一点,比较经济的办法是有选择有重点的提高结构中重要构件或某些构件中关键部位的延性。
在结构平面位置上,应该着重提高房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处构件的延性;对偏心结构,应加大房屋周边特别是刚度较弱一侧构件的延性;对具有多道抗震防线抗侧力构件,应着重提高第一道抗震防线构件的延性。
2).使结构能进入弹塑性状态,并能通过结构的塑性变形吸收地震能量、抗御更高烈度的地震,从而达到“中震可修、大震不倒”的设防目标,就必须做到“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件”,才能使结构在进入弹塑性状态后形成合理的延性较大的屈服机制。
因此在设计工作中,必须注意构件截面纵向钢筋的超配现象,同时也要注意材料的超强问题。
2注意高大建筑的整体稳定性对高层建筑来说,在抗震设计中,房屋的高宽比是一个需慎重考虑的问题。
近年来出现了许多板式高层住宅,其立面高度很大而房屋进深尺寸有限,即高宽比超过了规范限值,也就是说建筑愈瘦高,在地震作用下的侧移就愈大,地震引起的倾覆作用就愈严重,巨大的倾覆力矩在柱中和基础中引起的拉力和压力比较难处理。
结合几年来的工程实践,有以下几点体会:1).对整个建筑进行抗倾覆稳定性验算,使地震作用下的倾覆力矩与相应的重力荷载在基础与地基交界面上的合力作用点,不应超出力矩作用方向抗倾覆构件基础边长的1/4。
2).加大建筑物下部几层的宽度,使其满足规范高宽比的限值,但尽可能避免形成大底盘建筑。
浅谈高层混凝土建筑抗震结构设计要点

浅谈高层混凝土建筑抗震结构设计要点摘要:由于自然地震灾害发生频率相对较高,抗震设计是任何建筑结构设计时必须重视的问题。
因此,本文主要分析了高层混凝土建筑的抗震结构设计,并在此基础上提出了高层建筑结构采取抗震设计的具体设计,希望可以对提高高层建筑的抗震性提供一些帮助。
关键词:高层建筑;抗震结构设计;混凝土随着我国建筑行业的迅速发展,高层建筑在建筑行业中已经占据重要地位,因此,人们对高层建筑抗震性的要求也越来越高。
高层混凝土建筑抗震结构作为一种抗震能力比较好的新型建筑结构,在建设高层建筑时得到了越来越多的应用机会,并且取得了很好的实用效果。
1 高层混凝土建筑抗震结构设计的要求分析(1)设计人员在设计高层混凝土建筑抗震结构时,需要全面考虑部件性能的平稳性与安全性。
同时设计人员还需要全面了解建筑材料自身具有的性能,并且在设计过程中详细分析建筑构件相连位置的构建刚度之间存在的偏差,如果刚度存在较大的差异,既不能实现良好的抗震效果,同时又会直接影响建筑物的正常运用。
(2)在对高层混凝土建筑抗震结构的设计过程中,设计人员可以依据构件的受力形式对构件进行区分,将其分为不同的结构类型,在此基础上再根据其破坏形式的不同分为脆性破坏和延性破坏。
根据构件的不同特性对构件进行布置,充分发挥延性破坏构件具有的优势,以此来提高建筑物的抗震性能。
2 高层建筑结构采取抗震设计的具体设计2.1 水平荷载水平荷载,指的是物体受水平方向的作用力,在建筑中比较常见的就是风荷载和地震荷载。
水平荷载对高层建筑结构设计的整体效果有着决定作用。
高层建筑从本质上讲是一个竖向悬臂结构,重力荷载主要使结构产生轴力与建筑物高度大体上是线性关系。
水平荷载使高层建筑产生弯矩,弯矩随着高度的增加呈曲线上升趋势,和建筑物高度的两次方是正比关系。
因此,水平荷载是高层建筑设计的主要因素。
2.2 侧向位移控制侧向位移对高层混凝土建筑抗震结构设计同样有着重要作用。
在高层建筑施工中,随着建筑物层数的不断增加,很难再对侧向位移进行精确控制。
高层结构设计

装配整体式框架结构
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装配整体式框架-现浇剪力墙结构、装配 整体式框架-现浇核心筒结构
1/100
装配整体式剪力墙结构、装配整体式框支 剪力墙结构
1/120
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11.4 构件与连接设计
11.4.1 预制构件设计
预制构件设计应符合下列规定: 1、应满足标准化的要求。 2、形状、尺寸、重量等应满足制作、运输、安装各环
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11.4.4 接缝的受剪承载力设计
装配整体式混凝土结构中,接缝的正截面承载力应符合 现行《混凝土结构设计规范》的要求。接缝的受剪承载 力应符合下列规定: 1、持久设计状况、短暂设计状况:
2、地震设计状况:
在梁、柱端部箍筋加密区及剪力墙底部加强部位,上 应符合下式要求:
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19
11.4.5 预制构件的拼接
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11.5.2 叠合板设计方法
叠合板可根据预制板接缝构造、支座构造、长宽比按单向板 或双向板设计。当预制板之间采用分离式接缝(图11.4a) 时,宜按单向板设计。对长宽比不大于3的四边支承叠合板, 当其预制板之间采用整体式接缝(图11.4b)或无接缝(图 11.4c)时,可按双向板设计。
图11.4 叠合板的布置形式
24
11.5.4 双向叠合板板侧的整体式接缝
双向叠合板板侧的整体式接缝宜设置在叠合板的次要受力方 向且宜避开最大弯矩截面。接缝可采用后浇带形式(图 11.6):
图11.6 双向叠合板整体式接缝构造示意
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11.5.5 次梁与主梁的连接
次梁与主梁宜采用铰接连接,也可以采用刚性连接。当次梁 不直接承受动力荷载且跨度不大於9m时,可采用钢企口连 接(见图11.7):
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11.3.3 周期折减系数
高层建筑混凝土结构抗震设计规范

高层建筑混凝土结构抗震设计规范一、前言高层建筑混凝土结构抗震设计规范是为了提高高层建筑混凝土结构的抗震性能而制定的规范。
本规范的实施单位是建筑设计单位、施工单位、监理单位和验收单位。
二、设计基础1.设计地震动参数在设计高层建筑混凝土结构时,需要根据地震烈度等级和场地类别来确定设计地震动参数。
设计地震动参数包括地震烈度、场地类别、基本周期、阻尼比、设计地震加速度等。
2.设计基础参数在设计高层建筑混凝土结构时,需要确定以下设计基础参数:建筑物结构类型、设计荷载、设计基本风压、设计基本雪荷载、设计基本温度、设计基本湿度等。
三、结构设计1.结构的选择在设计高层建筑混凝土结构时,需要根据建筑物的使用功能、地理条件、建筑物的高度、地震烈度等级和场地类别等因素来选择合适的结构类型。
一般选择的结构类型有框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构。
2.结构的布局在设计高层建筑混凝土结构时,需要考虑结构的布局,应尽量避免出现大跨度的梁、大开间的柱子以及结构转换处的冲击力等问题。
3.结构的构造在设计高层建筑混凝土结构时,需要确定结构的构造方式,应采用现浇混凝土结构或预制混凝土结构。
结构的构造应符合国家和地方有关规定,保证结构的强度和稳定性。
4.结构的承载力在设计高层建筑混凝土结构时,需要考虑结构的承载力,应根据建筑物的使用功能、地理条件、建筑物的高度、地震烈度等级和场地类别等因素来确定结构的承载力。
5.结构的抗震性能在设计高层建筑混凝土结构时,需要考虑结构的抗震性能,应采用抗震设计方法和技术,保证结构的抗震性能。
四、材料选用1.混凝土材料在设计高层建筑混凝土结构时,应选用抗震性能好、强度高、变形能力好、耐久性好的混凝土材料。
混凝土的强度等级应不低于C40。
2.钢筋材料在设计高层建筑混凝土结构时,应选用抗震性能好、强度高、变形能力好、耐久性好的钢筋材料。
钢筋的强度等级应不低于HRB400。
3.钢材料在设计高层建筑混凝土结构时,应选用抗震性能好、强度高、变形能力好、耐久性好的钢材料。
超高层混凝土结构设计规范

超高层混凝土结构设计规范一、前言超高层混凝土结构是指高度超过200米,且混凝土结构占主导地位的建筑结构。
由于其高度和复杂性,其结构设计需要更高的技术水平和更严格的规范要求。
本文将介绍超高层混凝土结构设计的规范要求,以确保其安全可靠。
二、设计基础1.设计标准超高层混凝土结构的设计应符合国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010)等相关标准的要求。
2.设计荷载超高层混凝土结构的设计荷载应包括永久荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等。
其中,风荷载和地震荷载应根据当地的气象和地质条件进行计算。
3.基础设计超高层混凝土结构的基础设计应根据当地的地质条件和荷载要求进行设计。
基础的深度和尺寸应足够满足结构的稳定性要求。
三、结构设计1.结构类型超高层混凝土结构应采用框架结构、筒体结构、核心筒结构等结构类型。
其中,核心筒结构是目前最为常用的结构类型。
2.结构材料超高层混凝土结构的主要结构材料应为高强度混凝土和高强度钢筋。
混凝土的抗压强度应不少于C60,钢筋的抗拉强度应不少于500MPa。
3.结构设计要点(1)超高层混凝土结构应采用分区设计,分区应根据结构高度、荷载、地震等因素进行划分。
(2)结构的初始刚度应足够大,以减小结构的位移和变形。
(3)超高层混凝土结构应采用双向受力的设计理念,以提高结构的整体性能。
(4)结构的节点应采用钢筋混凝土节点或预制节点,以保证节点的刚度和耐久性。
(5)结构的构造应简洁明了,避免出现复杂的构造,以减小施工难度和成本。
四、施工要求1.施工材料超高层混凝土结构的施工材料应符合国家标准的要求,特别是需要保证混凝土的抗压强度和钢筋的抗拉强度。
2.施工工艺超高层混凝土结构的施工应采用现代化的施工工艺,如模板自升、钢筋现场加工、混凝土泵送等技术手段。
3.施工质量超高层混凝土结构的施工质量应严格按照设计要求和施工标准进行控制。
特别是需要保证结构的尺寸精度、混凝土的均匀性和钢筋的位置精度。
高层建筑混凝土结构技术规程

高层建筑混凝土结构技术规程
高层建筑混凝土结构技术规程是指针导混凝土结构在高层
建筑中的设计、施工和质量验收等方面的技术规程和标准。
它的主要目的是保证高层建筑混凝土结构的安全、稳定和
耐久性。
高层建筑混凝土结构技术规程主要包括以下内容:
1. 结构设计标准:规定高层建筑混凝土结构的荷载计算、
结构形式选择、结构构件尺寸设计等方面的标准。
2. 施工工艺:包括混凝土浇筑、模板支撑、钢筋绑扎、混
凝土震捣等混凝土施工技术。
3. 混凝土材料:规定高层建筑中所使用的混凝土材料的种类、配合比、强度等要求。
4. 结构施工控制:要求在混凝土施工过程中的质量控制和
施工现场安全措施,包括结构构件的验收、质量检测等。
5. 施工质量验收:规定高层建筑混凝土结构施工完成后的
验收标准和方法,判断结构质量是否符合要求。
高层建筑混凝土结构技术规程的制定和实施,旨在保证高
层建筑的结构安全和工程质量,减少施工安全事故的发生,确保建筑的使用寿命和功能完好。
同时,它也是混凝土建
筑领域的技术发展和进步的重要标志。
高层建筑混凝土结构设计
高层建筑混凝土结构设计浅析【摘要】本文从高层建筑结构的设计特点出发,分析结构选型时应注意的问题,进而深入探讨高层建筑结构设计体系的相关设计要求。
【关键词】高层建筑;混凝土;结构设计一、高层建筑结构设计特点首先,影响高层建筑结构内力、变形就土建造价的核心要素即为侧向力(风或水平地震作用)。
高层建筑与低层建筑相同,需承受自重、活载、雪载等垂直荷载以及风、地震等水平力。
在低层结构中,水平荷载带来的内力与位移不大,可忽略不计;多层结构中,水平荷载的效应(内力与位移)会越发增加;而高层建筑中,水平荷载与地震力两大因素占主导作用。
其次,结构也有其适宜的刚度,与高度成正比例,高层建筑越高,其侧向位移也更大。
所以我们设计高层建筑时,既要保证结构的足够强度,又要注重让其有适宜的刚度,让结构拥有自振频率等动力特性,同时还应合理控制水平力作用下的层位移。
第三,结构要具有较好的延性。
与低楼层相比言,高楼结构要柔和些,在地震作用下也更容易变形。
而建筑结构的耐震的两个影响因素是结构的承载力与变形能力。
要保证结构进入塑性变形阶段后,始终保持足够的变形能力,在大震下不至于倒塌,就应该控制好其强度,运用好的概念设计与科学的构造措施来增加建筑结构尤其是薄弱层的变形能力,使结构具备较强的延性。
二、结构选型2.1 结构的规则性问题。
新规范在结构的规则性问题上做出了明显的变动,也增加了较多的限制条件,如:平面规则性与嵌固端上下层刚度比信息等,另外,新规范明令提出“建筑不能采取严重不规则的设计方案。
”所以,结构工程师应看到和注重上述限制条件,主动控制后期施工图设计阶段中的工作。
2.2 结构超高。
抗震规范和高规中都明令限制了结构的总高度,特别是新规范中看待过去的超高问题,除将固有的限制高度划为a 级高度建筑外,还增设了b级高度的建筑,所以,应严格控制好结构的这一因素,如果结构为b 级高度建筑或者超出了b级高度,那么所采用的设计方法及处理措施都将有所改变。
钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定
钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定时间: 2003-12-29 10:43:27 |Q0的楼层,设计时各层总剪力取QK。
第33条当水平荷载合力的作用线不经过建筑物的刚度中心时,应考虑扭转的影响。
无抗震设防要求或设防烈度为7、8度时,计算偏心距c取偏心距e0;设计烈度为9度时,计算偏心距e按下式取值:`式中 e0--偏心距;L--垂直于合力P方向上建筑物的长度;偏心距e0=0时,计算偏心距e取。
第二节高层建筑结构的整体稳定和倾覆验算第34条高层建筑结构的整体稳定可按下式验算:式中 Pd--顶端等效竖向荷载,H--建筑物结构总高度,取结构顶点至基础顶面的距离;Pi--第i楼层(包括该层上下各半层高的桂和墙重)的竖向荷载,楼面活荷载应按规范TJ9-74第7条折减;Hi--第i楼层距基础顶面的距离;EJd--验算方向抗侧力结构等效刚度之和,等效刚度按本章第30条规定计算;但刚度折减系数β取。
当各楼层的竖向荷载基本上沿建筑物高度均匀分布时,等效顶端竖向荷载可按下式计算:式中 P--顶点(除去作为均布荷载部分以外的)附加竖向荷载。
第35条墙肢在山墙平面外方向的计算长度取等于上下楼板的中距。
第36条施工(例如滑模)期间,若连续若干楼层高度范围内建造墙体而暂未安装楼板时,应注意满足墙体的强度和稳定性的要求。
第37条高层建筑结构倾覆验算时按设计所用水平荷载计算倾覆力矩。
计算抗倾覆力矩时,楼层活荷载取50%,恒载取全部,抵抗倾覆的安全系数应不小于。
第三节高层建筑水平位移的限制第38条高层建筑应具有足够的刚度,避免顺产生过大的位移而影响结构的强度、稳定性和建筑的使用条件。
在设计水平荷载下,建筑物层间相对位移与层高之比δ/h不应超过表6的限值;建筑物顶点水平位移与建筑物总高度之比△/H不应超过表7的限值。
δ/h的限值表6△/H的限值表7第39条在风荷载作用下的△及δ计算的数值:考虑地震荷载下结构弹塑性的影响,地震荷载作用下的△及δ取计算值的两倍。
高层混凝土结构设计技术规程
高层混凝土结构设计技术规程
高层混凝土结构设计技术规程是为了提高混凝土结构设计的质量和可靠性而制定的一套技术要求。
它既是结构设计者在设计高层混凝土结构时必须遵守的技术规范,又是政府机关在审核高层混凝土结构设计时依据的一套依据。
高层混凝土结构设计技术规程主要包括结构体系、结构节点、混凝土材料及配料、钢筋等材料、混凝土构件、构件安装、构件补强、构件连接方式、结构抗震设计、结构抗震性能检验以及高层混凝土结构加固等内容。
首先,结构体系要求采用合理的框架体系,结构节点设计要按照规定的要求;其次,混凝土材料及配料要满足规定的强度等级及水泥种类;第三,钢筋等材料,要满足规定的材料抗拉强度及钢筋直径;第四,混凝土构件的净空尺寸、纤维掺入量、厚度要求等;第五,构件安装要求要按照规定的搭接位置、搭接方式等;第六,构件补强要按照规定的钢筋支撑、抗剪支撑等;第七,构件连接要求要满足规定的紧固件类型、紧固件间距等;第八,结构抗震设计要满足规定的抗震分类、陡坡角度及结构抗震加固措施等;第九,结构抗震性能检验要满足规定的抗震实验方法、实验频率等;第十,高层混凝土结构加固要满足规定的抗震加固措施、结构加固级别等。
总之,高层混凝土结构设计技术规程是一套详尽的技术规范,它为
设计者提供了一套规范性的技术指导,并且也为政府机关提供了一套可靠的设计依据,以保障高层混凝土结构的安全性及可靠性。
关于超高层商业建筑混凝土框架核心筒结构设计
关于超高层商业建筑混凝土框架-核心筒结构设计随着城市人口的增多,我国的高层商业建筑也逐渐如雨后春笋,高层建筑最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),从而为人们提供健康、舒适的空间及环境。
更加适应城市化的进程。
一、工程概况某广场地处繁华地带,是集商业、办公、酒店式公寓等多项功能的建筑复合体,地下5层、地上42层(以及出屋面水箱间、构架等),主楼地上1层至6层为商业、餐饮;7层至14层、16层至23层用于办公;15层、25层为避难层;24层为空中会所;26层至42层为项级酒店式公寓,房屋高度160m。
地下5层主要用于机械式停车及设备机房,高度20.2m。
屋面上有钢构架围护造型。
裙房地上6层(局部7层),裙房屋顶标高为40.700m。
本工程采用框架-核心筒结构,在地面以上主楼、裙房之间设置缝宽200mm 的抗震缝。
二、地基与基础设计拟建的工程场地地形平坦,为人工开挖的基坑。
场区地貌形态类型单一,岩石种类单一,岩脉发育,岩体强度较高;场区赋存地下水,主要为基岩裂隙水,根据水质分析结果判定,在强透水层和干湿交替的条件下,按最不利因素考虑,拟建场区地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋具有弱腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性。
工程建筑场地±0.000m 相当于绝对标高5.500m 。
主楼采用筏板基础,基础底板厚度为2400mm,裙房及外围地下室也采用筏板基础,底板厚为1200mm。
另设抗浮锚杆,锚杆孔直径为180mm,锚杆孔中距为2m,长度为3.75m。
基础底板混凝土强度等级为c35,抗渗等级为1.0 mpa,添加混凝土微膨胀剂。
底板混凝土强度拟采用r60强度,按c40计算。
在主楼与裙房之间设置沉降后浇带,地下室同时设置温度后浇带。
地下室外墙采用现浇钢筋混凝土,墙厚为400mm一600mm一800mm,混凝土强度等级为c35,抗渗等级为1.2mpa~0.8mpa,添加混凝土微膨胀剂。
三、结构设计(一)设计的基本参数图1为办公标准层(层高4m)结构布置示意图,图2为公寓标准层(层高3.7m)结构布置示意图。
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关于高层混凝土结构设计的研究摘要:高层混凝土结构设计复杂,应从结构构造措施等方面把握整个设计。
本文通过结构选型、结构设计特点及结构布置等多个角度进行分析。
关键词:高层、混凝土、结构设计
高层混凝土结构受力复杂,然而习惯性的传统设计往往会给结构工程师造成一种错觉,以为结构设计就是规范+计算机程序计算,忽略了对结构整体方案的把握。
一个合格的结构工程师应具有清楚的结构设计概念,丰富的实际经验,正确的判断力,而规范和计算机程序只是实现设计的技术手段。
一个结构工程师在每一项设计开始时,就应凭借自身拥有的对结构体系及其受力、变形特性的整体概念和判断力,用概念设计去帮助建筑师实现业主所需要的建筑空间。
在设计过程中,利用自己的力学概念,通过合理、有效地不断调整构件设计,提高结构设计安全度,提高经济效益及设计效率。
1 关于结构选型
1.1 结构的规则性问题。
新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。
”因此,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作被动。
1.2 结构的超高问题。
在抗震规范与高规中,对结构的总高度都有严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为 a 级高度的建筑外,增加了 b 级高度的建筑,因此,必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构为 b 级高度建筑甚或超过了b 级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。
1.3 嵌固端的设置问题。
由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
2 关于结构布置
一个好的结构设计首先应做好结构总体布置,高层混凝土结构设计总体布置时,应着重考虑以下几个方面内容:1)采用对抗震有利的建筑平面和立面、对抗震有利的结构布置,即采用规则结构,不应采用严重不规则结构。
2)具有明确的计算简图,能够采用明确的力学模型进行结构地震反应分析,得到符合实际得结果。
3)具有合理的、直接的传力途径。
作用在上部结构的竖向力和水平力,能通过直接的、不间断的传力途径传递到基础,避免迂回。
4)具有整体牢固性和尽量多的冗余度。
结构的整体牢固性和冗余度是结构抗倒塌所必须的。
部分结构构件破坏局部倒塌时,不应导致整个结构的承载力丧失而引起整个结构的倒塌。
5)构件与构件之间、结构与结构之间,或是牢固连接,或是彻底分离,避免似连接非连接、似分离非分离的不确定状态。
6)设置多道抗震防线。
适当处理结构单元承载能力的强弱关系和结构构件承载能力的强
弱关系,形成两道或更多的抗震防线,是增强结构抗倒塌能力的重要措施。
实现对抗震有利的结构平面布置关键在于:1)刚度中心与质量中心尽可能重合,减小地震对结构产生的扭转影响。
2)增大结构的抗扭刚度,减小地震作用下的扭转反应。
设计中应注意:过于狭长的建筑,结构自身的扭转反应以及地震的扭转作用对两端结构单元有较大的影响,有可能产生震害;两端结构单元的地震反应相差大。
对于钢筋混凝土剪力墙或框架- 剪力墙等结构,关键是合理布置剪力墙:对称布置剪力墙可以减小扭转,将剪力墙围成井筒或两个方向的剪力墙互为端墙,可以增大剪力墙的抗扭刚度,将剪力墙设置在建筑的四周或靠近四周,可以增大结构的抗扭刚度。
设计中还应注意:建筑平面有长的外伸(如:l形、h形、y形等)时,在地震作用下,外伸肢与主体结构之间,或外伸肢之间出现相对运动,两肢连接的角部应力集中,容易产生震害。
一般处理方法为:设置抗震缝,或在满足规范要求的前提下,加强角部应力集中区的连接。
3 高层建筑结构设计特点
①侧向力(风或水平地震作用)成为影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素。
高层建筑和低层建筑一样,承受自重、活载、雪载等垂直荷载和风、地震等水平力。
②结构应具有适宜刚度。
随着高度的增加,高层建筑的侧向位移迅速增大。
因此设计高层建筑时,不仅要求结构有足够的强度,而且要求结构有适宜的刚度,使结构有合理的自振频率等动力特性,并使水平力作用下的层位移控制在一定范围之内。
③结构应具有良好的延性。
相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。
建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。
4 地基与基础设计
在这一阶段,所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。
在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。
由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,作为建立在国家标准之下的地方标准。
地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验
描述和规定得更为详细和准确。
5 结构计算与分析
5.1 结构整体计算的软件选择。
由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异,因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。
所以,在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件。
对计算结果的合理
性、可靠性进行判断是十分必要的,是结构工程师最主要的任务之一,这项工作要以结构工程师的力学概念和丰富的工程经验为基础。
5.2 结构整体计算需控制的几个参数。
①剪重比:控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性。
若过小,说明底部剪力过小,这时应注意结构位移和结构稳定是否满足要求。
若过大,应检查输入信息是否有误或剪力墙过多结构太刚。
②刚度比:控制结构竖向规则性,避免产生刚度突变。
③位移比:控制结构平面规则性,以免产生扭转。
④周期比:控制结构扭转效应。
结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比,a 级高度高层建筑不应大于 0.9,b 级高度高层建筑不应大于 0.85。
反映的是抗扭刚度与抗侧刚度之间的关系。
⑤层间受剪承载力比:控制竖向不规则。
5.3 是否需要地震力放大,考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。
规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层
建筑结构计算自振周期折减系数,已列为强制性条文,需特别注意。
5.4 多塔结构和分缝结构的计算分析。
一段时间以来,大底盘,多塔楼的高层建筑类型大量涌现,而在计算分析该类型高层建筑时,是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算,还是将结构人为地分开进行计算,是结构工程师必须注意的问题。
6 结语
随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化,不管是高层建筑还是民用建筑,结构设计没有绝对最佳的标准模式,只有通过不断地
探索、比较,去寻求相对的最优。
因此,我们每一个行业工作这都应不断地追求尽善尽美的设计思想,不只盲目照搬规范和依赖计算机程序作设计,用自己的结构设计概念、经验、判断力和创造力为业主和社会设计出更好的建筑。
参考文献:
[1]高层建筑混凝土结构技术规程[m]。
北京:中国建筑工业出版社,2002.。