高层建筑结构设计若干问题探讨ppt

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1、高层建筑结构设计若干问题探讨深圳大学建筑设计研究院傅学怡一框架柱剪力调整受力需要框剪结构在小震作用下弹性计算变形协调所得的框架柱剪力较小大震作用下剪力墙筒体及连梁出现裂缝后刚度退化框架柱剪力将大大增加抗震需要提高结构二道防线的抗震能力现行规范剪力调整计算原则框架层总剪力：第i层框架剪力调整系数:第i层j框架柱剪力弯矩调整:相连第i层j框架梁梁端剪力弯矩调整：框架剪力调整弯矩图问题是否需满足节点力系平衡——调整相连框架梁梁端剪力弯矩分析1框架柱偏压轴压比控制配筋一般由构造控制剪力调整——柱承载能力未能得到有效提高2框架梁纯弯梁端弯矩调整配筋成比例调整增大剪力调整——梁承载

2、能力得到明显提高3实际结构承载能力向强梁弱柱方向发展不利于整体结构强柱弱梁延性抗震4台湾日本美国震害表明整浇楼盖的钢筋混凝土结构的竖向构件墙柱破坏严重楼盖梁板一般未出现破坏建议1小震作用下柱剪力调整十分必要2不必拘泥于地震作用下框架节点力系平衡3不必调整相连框架梁梁端弯矩剪力二框架柱轴压比控制抗震受力延性需要避免大震作用下框架柱压屈脆性破坏现行规范框架柱轴压比控制计算原则控制框架柱小震作用组合下轴向压应力水平现行规范框架柱轴压比限值[ξ]分析地震作用下中柱所受轴力较小边柱、角柱所受轴力较大尤其角柱迭加斜向扭转作用所受轴力最大水平地震作用下框架内力建议框架中边角柱轴压比控

3、制宜参照1984年高层建筑结构学组《高层建筑结构设计建议》区别对待适当调整中柱适当放松边柱不变角柱适当从严建议框架柱轴压比限值[ξ]三框支框架倾覆弯矩控制背景之一现行规范规定框剪结构控制框架结构承受倾覆弯矩≤50%整体结构倾覆弯矩背景之二现行规范尚未提及框支框架结构承受倾覆弯矩的控制背景之三美国日本台湾震害表明带转换层结构主要破坏形态为大震作用下筒体剪力墙连梁开裂后框支柱承受轴力过大压屈破坏建议对带转换层高层建筑结构增加地震作用下框支柱轴力水平量化控制——控制框支框架结构承受倾覆弯矩≤50%整体结构倾覆弯矩效果有利于落地墙筒体加强有利于减轻框支柱受力提高结构抗震抗

4、倒塌能力工程实例：武汉金色华府（30层商住楼）原底部楼层结构平面调整后底部楼层结构平面框支柱承担倾覆弯矩调整后由60%降到45%调整后由0.88降到0.8调整后由1.3降到1.2四地基基础设计现行规范地基基础设计原则平均压应力边缘点最大压应力地基基础设计控制的要素控制长期重力荷载作用下地基基础的变形及其差异变形满足重力荷载水平荷载组合作用下地基基础承载能力要求建议高层建筑地基基础设计框图计算重力荷载效应配置基础：重力荷载分项系数1.350.9≈1.2/1.35计算重力荷载效应+水平荷载效应复核基础：效果强化中央区弱化边缘区减小重力荷载作用下地基基础最大沉降及盘式差异沉

5、降斜率改善结构工作性能提高结构安全度经济合理工程实例：深圳百士达红树西岸（32层住宅）按本建议设计标准单元桩基平面图（括号内数字为按现行规范设计桩径）计算结果边桩直径约减少100~200mm中桩直径基本不变总桩费用下降7%五结构扭转变形控制计算原则采用材料弹性楼盖刚性的计算假定采用水平地震作用下楼盖角点竖向构件水平层间位移水平地震作用下结构扭转变形计算方法单向不计偶然偏心计单向偶然偏心计双向水平地震作用双向水平地震作用下结构水平层间位移计算双向水平地震作用下结构整体变形计算方法探讨宜用第1振型不宜用振型组合双向作用宜参考IBC采用另向效应的30%计不宜采用均方根法控制标

6、准探讨判别：计入单向偶然偏心或双向地震作用后不规则结构严重不规则结构控制：措施：6、7度区严重不规则结构扭转效应调整增大X8度区不规则结构扭转效应调整增大X标准：计入单向偶然偏心或双向作用及扭转效应增大后满足谢谢