高层建筑结构设计特点及应注意的问题探讨.pdf

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1、规划与设计■硒嗣蓑瞄2013年3月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!=!!!=!!!!!!!!!!!!!!!!!=!!!=!【文章编号】1673—0038(2013)07—0002—02高层建筑结构设计特点及应注意的问题探讨赵百林(延安市建筑设计院陕西省延安市716000)摘要：随着经济社会的发展和人们生活水平的不断提高，高层建筑结构的设计的标准也随之提高，其结构设计等方面的特点也越来越多样化、鲜明化，如何做好建筑设计是结构工程师在结构设计中需要考虑的重要问题。关键词：高层建筑；结构设计所谓建筑

2、结构设计，是指在结构工程师将实践中提炼出的各种结构元素通过语言表达出建筑从整体布置到技术和经济分析以及计算、构造、制图等方面的工作，以达到建筑物经济、安全、耐久等功能的优化。1高层建筑结构设计的特点由于高度增加、竖向构件产生缩短变形、地震作用等原因，高层建筑物对于基础承载力、建筑物水平位移的控制等方面的要求不断提高，高层建筑结构设计的特点，主要表现在以下几个方面：(1)水平荷载是决定因素。①楼房自身的重量和楼面使用的荷载量在竖向的时候的引起的比值是轴力比弯矩的数值，楼房的高度越高，它们之间的比值就越大

3、；②在楼房的高度确定的时候，竖向的载荷量的比值是固定的，但是受到横向的载荷量和地震的影响，两者之间的比值会随着结构动力的不同而呈现较大的变化。因此水平荷载成为高层建筑结构设计的决定因素。(2)轴向变形的问题已经不容小觑。在高层建筑的结构当中，竖向荷载数值很大，在柱中引起的轴向变形比较大，从而造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；另外还会对预制构件的下料长度产生影响，从而要求根据轴向变形计算值对下料长度进行调整：另外，对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，得出的

4、结果会倾向于风险化。-+-+-+-+-+一+-+-+-+一+-+一+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-—’+一-—’。P-‘’+一-。’+一。。。●一。—+一。—。P。1‘+．。—‘P’质量嘶。：NYm．△，M。，2}‘9)假定等效单自由度结构服从双线性恢复力模型，并根据延性系数u和下式【1：，一兰!些二!!!!二堂5。p—arlr(1+eqx一仅)(10)得到等效单自由度结构的等效阻尼比∈。，式中仅为层问屈服刚度比。根据f。和《规范》规定，修正标准加速度反应谱。在罕遇地震作用条件下，由公式(

5、2)，按修正后的加速度反应谱得修正拟位移反应谱。(9)根据步骤(5)中确定的△．。和步骤(8)中求得的拟位移反应谱的对应关系，求得罕遇地震作用下等效单自由度结构的周期k，由M，和k得到等效单自度结构的等效刚度K，。(10)由公式(5)，得罕遇地震作用时，满足《规范》和目标位移要求的结构应当承受的实际剪力V。，此时，将△。替换为△。，I(t．替换为K。。按下式阍：Fep=等坐LVb，(11)∑mi△ii=1求得各质点的地震作用标准值F。和各楼层应当承受的剪力V矿将(ViP-Vi)定为各层阻尼器的屈服力总

6、和。这里，V。为各楼层·2·的屈服剪力。3结论本文的简化计算方法，避免了通过非线性时程分析确定阻尼器参数的繁冗过程。对实际工程的抗震加固具有一定的参考价值。参考文献『11李宏男，殷永炜，林立岩．采用摩擦和消能装置的加层结构振动台试验研究【J]．建筑结构学报，2001，22(4)：67～76．[2]LiHong—Nanetal．Studiesonseismicreductionofstory-increasedbuild—ingswithfrictionlayerandenergy—dissipated

7、devices，AInternationalJour_nal，EarthquakeEngineering&StructuralDynamics，2003，32(14)：2143～2160．f31吴波，李惠，林立岩，单明．东北某政府大楼采用摩擦阻尼器进行抗震加固的研究[J】．建筑结构学报，1998，19(5)：28～36．【4]中华人民共和国标准．建筑抗震设计规范(GB50011-2010)【S】．中国建筑工业出版社，2010．【5】钱稼茹，罗文斌．建筑结构基于位移的抗震设计[J】_建筑结构，2001，

8、31(4)：3．6．【6]PriestleyMJN．Performancebasedseismicdesign[A]．12thWCEE，2000．(CD—ROM)．[7IA．K．Chopra，R．K．Goel．Capacity—Demand—DiagramMethodsforEstimatingSeismicDeformationofInelasticStructures：SDFSystems【R]．PEERReport，UCBerkeley，1999．