分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

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分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

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雜，結(jié)構(gòu)體系更加多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計工作的主要重點和難點之所在。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，對以承受力、剛度、延性為主導的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計進行論述，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)計的特點， 提出了以承載力、 剛度與延性為主導目標的設(shè)計理念， 和概念設(shè)計需遵守的原則與建議。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)；特點；概念設(shè)計

前言

近年來，我國的高層建筑可謂突飛猛進，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)計帶來新的考驗。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

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)件當中所造成軸力與彎矩之數(shù)值，僅僅和樓房高度的一次方成正比關(guān)系，而水平荷載對于結(jié)構(gòu)所形成的傾覆力矩及由此而在豎構(gòu)件當中所引起之軸力，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，而水平荷載之風荷載的數(shù)值隨著結(jié)構(gòu)動力特點之不同而出現(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，將對連續(xù)梁彎矩造成直接影響，導致連續(xù)梁中間的支座處負彎矩值出現(xiàn)減小趨勢，不僅跨中正彎矩之和端支座負彎矩值將會增大，而且還將對預制構(gòu)件下料長度形成影響，因而要求依據(jù)軸向變形來計算，并對下料長度作出調(diào)整。

1.3 側(cè)移已經(jīng)成為控制性指標

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)計當中的重要因素。因為樓房高度在不斷增加，由于水平荷載下的結(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)移應當被控制于限度以內(nèi)。

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