高层建筑中平面不规则体系的结构分析与设计.pdf

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1、规划与设计建材与装饰2015年1月高层建筑中平面不规则体系的结构分析与设计何桃（四川省林业调查规划院四川成都610081）摘要：随着建筑行业的不断发展，建筑类型和高度不断增加，在建筑结构中出现了一些平面不规则体系，为城市建筑带来了全新的面貌，同时也给设计人员带来很大的挑战，本文主要以具体实例分析平面不规则高层建筑结构的设计，希望能为相关人员带来些帮助。关键词：高层建筑；平面不规则设计；结构设计中图分类号：TU973文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）04-0016-02引言0.25豫。剪力墙厚度从上往下分别为200mm、250mm、300mm。每由于当前经济的飞速

2、发展，建筑类型日益增多，其设计难度层楼面均设置暗梁，暗梁按照框架梁计算配筋，剪力墙边框暗梁也有所提高，对于高层建筑结构进行设计的过程中，必须重视其宽度与墙厚相同，高度是墙厚的两倍。竖向体型突出部位楼板厚平面布置的规则性。一旦高层建筑平面设计不规则，其平面质量度为150mm，上下层楼板厚度为130mm，配筋率大于0.25豫。中心和刚度中心将无法集中在一点，在强烈地震作用下，结构将会产生扭转现象。如果结构设计不合理，将直接破坏结构的安全及稳定性。所以，对此课题进行研究具有较强的现实意义。1基于平面不规则性的高层建筑结构设计特点（1）在高层建筑结构设计中，水平力是其中重要的影响因素。一般

3、在对多层建筑进行结构设计时，必须将结构竖向荷载因素放在首要位置分析。相关资料显示结构自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，与建筑高度的一次方成正比；然而，水平荷载对结构造产生的影响是十分不同的，其主要是与建筑结构高度的两次方成正比。换个角度思考，如果建筑物的高度达到要求，则竖向荷载将会变成一个定值。相对于作图11耀2层结构平面图为水平荷载的风荷载和地震作用，它的数值变化较为特殊，其主要随着结构动力特性的变化。（2）需要尽量降低高层建筑的自重。在实际的施工过程中，减轻高层建筑自重显得尤为重要。依据笔者的工作经验：地震效应与建筑的重量成正比。由以上关系，可以发现降低房

4、屋自重可以有效减小结构所受地震力。如果增大高层建筑的重量，那么其结构承受的地震剪力将会越大，地震作用倾覆力矩越大。（3）作为一个重要的控制指标，建筑物侧移与建筑物的高度有直接关系的。随着高层建筑的兴起，结构侧移日益成为影响高层结构设计的重要内容。除此之外，由于建筑物的高度在增加，导致新的建筑形式和结构体系不断涌现，因此在设计结构时，必图23层以上结构平面图须重视抗推刚度因素。2.1结构整体计算2实例分析平面不规则高层建筑结构设计本工程抗震设防烈度为喻度（0.10g），设计地震分组为第三某工程建筑面积38457.3m2，地上16层（1层地下室），结构组，建筑场地特征周期为0.45s，

5、该工程设计使用年限为50年，框架高度为51.90m，地下室层高3.9m，地上2层为商业，层高均为抗震等级为三级，剪力墙抗震等级为二级，地面粗糙度为B类。楼面4.5m，3层以上楼层均为住宅，层高3.0m。结构形式采用框架-剪荷载依照实际情况设定为商业3.0kN/m2，住宅楼2.0kN/m2，楼梯间荷力墙结构，平面不规则，1~2层结构平面和3层以上结构平面图载为3.5kN/m2，卫生间荷载为2.5kN/m2，阳台荷载为2.5kN/m2，上人分别如图1和图2所示。本工程采用框架柱与剪力墙作为结构屋面荷载为2.0kN/m2。结构整体计算采用中国建筑科学研究院的竖向抗侧力构件，保证了竖向构件

6、的连续性，同时满足下部商PKPM-SATWE软件计算，X向和Y向的有效质量系数分别为场和上部住宅建筑的使用功能要求。剪力墙在设计中，均匀对称98.66豫、99.92豫，结构第一、二周期均为平动，第三周期为扭转，布置，提高结构抗震性能。本工程地下室顶板作为上部结构嵌固扭转周期比为0.842。端，地下室顶板厚180mm，采用了双层双向配筋，配筋率不小于·16·2015年1月建材与装饰规划与设计在地震力作用下，结构在X向和Y向最小剪重比分别为建筑物的振动过大，直接影响到其使用效果。2.29豫、2.56豫，大于1.6豫，满足规定要求。在双向地震作用3.3结构的合理刚度下，考虑到偶然偏心因素

7、，最大弹性层间位移与楼间平均层间淤楼屋盖结构的合理刚度。这个概念的理论性较强，在生位移比为1.38：1.21，满足要求。X向与Y向结构各层竖向刚活中的要求为使楼屋盖梁板断面尺寸的选择和布置满足要求。度满足要求，地下室与上部一层在X向和Y向的刚度比大于一旦楼屋盖结构的刚度不符合要求，那么将造成梁板发生变2满足地下室作为上部结构嵌固端要求。X向和Y向层与层形，对建筑物的美观造成影响。情况相对严重的，其装修、填充之间抗剪承载力比值范围分别在0.900~1.260、0.900