基于建筑框筒结构设计参数的研究.pdf

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1、２０１５年第２２期（总第１７５期）江西建材建筑与规划设计基于建筑框筒结构设计参数的研究■李安柯，李倩倩■河南省朝阳建筑设计有限公司，河南郑州４５００００摘要：本文以某高层写字楼的大型支撑钢框筒结构为例，从构件刚度比、斜撑调整结构斜撑倾角，我们把斜撑分别跨１５和９个楼层，将柱距扩角度变化、结构平面形状、结构高度和高宽比这四个方面进行参数分析大成原来的两倍，进行对比分析可以得出以下结论：（１）斜撑角度的变和设计，提出此建筑框筒结构设计参数。化影响着剪力滞后效应，随着斜撑角度增大，剪力滞后效应也加大。对关键词：大型支撑框筒框筒结构设计参数于结构底部，斜撑角越大，角柱与中柱轴力则越小，这主要是由于竖

2、向力传递造成的效果。（２）随着柱距加大，结构性能劣化，剪力滞后效应筒体结构是建筑空间整截面工作结构，如同一根竖立在地面上的就越明显。不过也存在偏差，因为每个翼缘面之内会有两个中柱，如果悬臂箱形梁，不仅外形美观，在使用上方便灵活，受力合理，侧向刚度柱截面不变的情况下，整个框筒结构会逐渐变形，从而造成柱轴力的增强。建筑筒体结构主要分为筒中筒以及框架核心筒结构。高层建筑的大。如果运用相等的用钢量进行设计，框筒结构的变形才会大大减少。支撑框筒，乃是根据桁架内力分布的特点，而且依据他自身的易变形（３）在柱距相等时，斜撑角度跟支撑框筒侧移无关，但是会较大程度的点，并在这一个基础之上把大型支撑分布于框筒结

3、构表面，最终形成了影响层间侧移。因为斜撑角与层间侧移正相关，这就可以得出结构层高大建筑物支撑框筒。建筑物的大型支撑框筒结构大大削弱了剪力滞刚度会有增大趋势。（４）斜撑角度的变化基本不影响翼缘柱总倾覆力后效应，有利于增大柱距和稳固整个框筒结构，实现建筑物空间的灵活矩分配比。性。大型支撑框筒结构主要用于高层建筑物，结构构件具有主次之分，２．３结构平面形状对结构性能的影响主结构包括外框筒柱、内承重柱、大型斜撑、主楼层外框筒梁，主结构为在国内我们一般依照两条原则确定框筒平面的形状，首先框筒结主要抗侧力体系，主要承担水平荷载和竖向荷载；次结构包括次楼层构的平面形状要充分发挥大型支撑框筒结构的整体工作特

4、性，其次选梁、结构内部框架梁、楼板，次结构只承担竖向荷载和局部水平荷载。择具有对称性质的平面形状，对称性质的平面形状结构在地震中可以本文以某高层写字楼的大型支撑钢框筒结构为例，进行参数分析和设有效的减少扭转和损坏。综合概之，像正三角形、圆形等这样具有对称计，提出此建筑框筒结构设计参数。性的平面形状是最科学和合理的。本文就以矩形为例，来讨论结构平１工程结构面形状长宽比跟结构性能之间的相互关系。结构平面形状中，垂直于某高层写字楼为６０层大型支撑钢框筒结构建筑，建筑总高度为水平荷载方向的边长不能过长，长与宽的比例不能过大，如果过大会降２１６米，每层高度为３６米，平均每１２层建一对大型斜撑，斜撑结

5、构为低结构空间工作性能，加大框筒的剪力滞后现象。因此要严格控制筒４２ｍ×４２ｍ，每边为６跨。此建筑位于沿海地区，没有抗震防设措施。体结构的平面尺寸，保障筒体结构的空间整体工作特征。２经过测量，此地的基本风压约为０７ｋＮ／ｍ，最大斜撑尺寸值为，柱尺寸在结构平面面积相同的情况下，通过对四个不同长宽比例的模型的最大值约为，标准层荷重大约是。进行对比分析，可以总结出以下结论：（１）平面形状的长宽比影响着结２设计参数分析构侧移和层间侧移。当平面形状的长宽比增大时，结构顺风面的宽度通过分析发现，主构件刚度比，斜支撑角度，结构高度比，结构平面减小，结构的抵抗矩减少，结构的抗侧刚度不断减弱。（２）平面形状

6、的长宽比，结构高度，外框筒柱距等参数会影响建筑物的框筒结构性能。长宽比越大，结构的剪力滞后效应不断加重，角柱应力集中系数也不断大型支撑框筒的结构性能评价指标主要包括结构侧移指标，结构内力增大。随之角柱与冀缘中柱轴力也不断加大。（３）由于平面形状长宽指标，剪力滞后效应指标，结构效率指标。比增大，筒体结构效率不断降低。２．１构件刚度比对结构的影响２．４结构高度和高宽比对结构性能的影响角柱把以下两样东西联系在一起，即我们所说的腹板跟翼缘框架，框筒结构的高度和宽度要具有科学合理性，高宽比值过小，则会造这样一来使得框筒产生空间受力。而承担外倾覆力矩的关键点是中成筒体空间效应比较小；反之过大，则难以把控

7、结构侧移。结构高度也柱，因为中柱的作用是产生抵抗矩为建筑物体。斜撑结构的存在使得是如此。整个框筒提高了效率。而斜撑是基于竖向荷载，最终才可以使外框架（１）结构高宽比同总倾覆力矩的关系比较小，而局部弯矩在之中柱轴力匀称化。斜撑代替窗群梁，在整个框筒结构中传递两种类型的所占的比例较小。（２）随着结构高宽比的增加，结构总侧移角和层间剪力，即竖向与水平剪力，因此充分地减小结构次内力。斜撑外框架柱侧移角不断增大。与此同