现代高层结构设计与抗震要求.pdf

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1、现代高层结构设计与抗震要求魏守文(滁州市建筑勘察设计院，安徽滁州239000)摘要：随着城市化的快速进行，高层建筑越来越多的出现在城市中，作者以工作和实践中的高层建筑设计特点出发，以高层建筑结构设计理论为导向，分析高层建筑结构体系类型，从而得到高层建筑分析与设计方法，最后讨论了高层建筑的抗震分析等方面。关键词：结构分析抗震分析总结改革开放之后的中国随经济的不断发展和综合国的不断增加，在水平荷载作用下结构的侧向变形迅速增力的提高，城市之中新建了大批的高层建筑。由于我国大。设计高层结构时，不仅要求结构具有足够的强度，新型的

2、材料和技术的提高，这都为后来高层建筑的发展能够可靠地承受风荷载作用产生的内力；还要求具有足创造了良好的物质条件。但是目前我国除了一些沿海够的抗侧刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制和特区之外。内地高层建筑中，仍以小高层住宅占主在某一限度之内，保证良好的居住和工作条件。体，约占全部高层建筑的80％，本文就高层建筑的结构1．3结构延性设计进行分析，总结了高层建筑的结构类型，最后并分高层建筑结构在相对与低矮层建筑结构更柔一些，析高层建筑中抗震设计的应用。在承受地震作用下的变形更大一些。为了使建筑在进1结构分析入塑性变形阶

3、段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，1．1轴向变形特别需要在构造上采以恰当的措施，来保证结构具有足在一般的低层建筑结构设计中，设计者只考虑弯矩够的延性。项，因为轴力项影响范围很小，而剪切项一般可不考虑。2结构类型但相对于高层建筑结构来说，情况就不同了。由于高层在高层住宅建筑框架体系的强度和刚度不能满足建筑层数多，跨高度大，轴力值很大，再加上沿高度积累要求时，往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪的轴向变形显著，轴向变形会使高层建筑结构的内力数力墙来代替部分框架，便形成了框架一剪力墙体系。在值与分布产生显著的改变。对连

4、续梁弯矩的影响：采用承受水平力时，框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和框架体系和框一墙体系的高楼中，框架中柱的轴压应力连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平荷载。框架一剪柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种差异轴向变形力墙体系的位移曲线呈弯剪型。当受力主体结构全部将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁的中间支座由平面剪力墙构件组成时，即形成剪力墙体系。在剪力产生沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，墙体系中，单片剪力墙承受了全

5、部的垂直荷载和水平跨中正弯矩值和端支座负弯矩增大。对构件剪力和侧力。剪力墙体系属刚性结构其位移曲线呈弯曲型。剪移的影响，与考虑竖向杆件轴向变形的剪力相比较，不力墙体系的强度和刚度都比较高，有一定的延性，传力考虑竖杆件轴向变形时，各构件水平剪力的平均误差达直接均匀，整体性好，抗倒塌能力强，是一种良好的结构30％以上，结构顶点侧移减小一半以上。体系，能建高度大于框架或框架一剪力墙体系。1．2侧移3结构设计的假定高层建筑又与低矮层建筑不同，高层建筑结构设计建筑结构的定义是指各种房屋及其附属的构建筑中结构侧移已成为未来设计中的

6、的关键因素，随着楼层以前的建筑结构是有若干个构件即组成结构的单元如一67—总第115期江西建材2／2011梁，板，柱等。而现代高层建筑结构是由竖向抗侧力构与设计中常见的问题有以下几种：首先是高度问题，对件，通过水平楼板连接构成的大型空间结构体系，现代于超高限建筑物，应当采取科学谨慎的态度。因为在地建筑结构设计越来越复杂了，要完全精确地按照三维空震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大间结构进行分析是十分困难的。所以各种实用的分析的变化，随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生方法都需要对计算模型引入不同程度的简

7、化。下面是质变，即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围，如常见的一些基本假定：弹性假定；小变形假定．冈4性楼板安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选假定。一弹性假定是目前工程实用的高层建筑结构分取等。其次是材料选用和结构体系的问题，在高层建筑析方法，在垂直荷载或一般风力作用下，结构通常处于中，我国150m以上的建筑，采用的三种主要结构体系弹性工作阶段，这一假定基本符合结构的实际工作状(框一筒、筒中筒和框架一支撑)，这些也是其他国家高态。但是在遭受地震或台风作用下，高层建筑结构往往层建筑采用的主要体系。但国外

8、特别在地震区，是以钢产生较大的位移，出现裂缝，进入到弹性工作阶段，此时结构为主，而在我国钢筋混凝土结构及混合结构占了仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实90％。如此高的钢筋混凝土结构及混合结构，国内外都工作状态，应按弹塑性动力分析方法进行设计。二小变还没有经受较大地震作用的考验。根据现在我国建筑形假定也是各种方法普遍采用