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結構設計資料:如何正確認識高層建筑的受力特點

2016-06-30 09:50  來源于網(wǎng)絡  【  【打印】【我要糾錯】

高層建筑從本質(zhì)上講是一個豎向懸臂結構,垂直荷載主要使結構產(chǎn)生軸向力與建筑物高度大體為線性關系。水平荷載使結構產(chǎn)生彎矩。從受力特性看,垂直荷載方向不變,隨建筑物的增高僅引起量的增加。而水平荷載可來自任何方向,當為均布荷載時,彎矩與建筑物高度呈二次方變化。從側(cè)移特性看,豎向荷載引起的側(cè)移很小,而水平荷載當為均布荷載時,側(cè)移與高度成四次方變化。由此可以看出,在高層結構中,水平荷載的影響要遠遠大于垂直荷載的影響,水平荷載是結構設計的控制因素,結構抵抗水平荷載產(chǎn)生的彎矩、剪力以及拉應力和壓應力應有較大的強度外,同時要求結構要有足夠的剛度,使隨著高度增加所引起的側(cè)向變形限制在結構允許范圍內(nèi)。

高層建筑有上述的受力特點,因此設計中在滿足建筑功能要求和抗震性能的前提下,選擇切實可行的結構類型,使之在特定的物資和技術條件下,具有良好的結構性能、經(jīng)濟效果和建筑速度是非常必要的。高層建筑上常用的結構類型主要有鋼結構和鋼筋砼結構。鋼結構具有整體自重輕,強度高、抗震性能好、施工工期短等優(yōu)點,并且鋼結構構件截面相對較小,具有很好的延性,適合采用柔性方案的結構。其缺點是造價相對較高,當場地土特征周期較長時,易發(fā)生共振。與鋼結構相比,現(xiàn)澆鋼筋砼結構具有結構剛度大,空間整體性好,造價低及材料來源豐富等優(yōu)點,可以組成多種結構體系,以適應各類建筑的要求,在高層建筑中得到廣泛應用,比較適用于提供承載力,控制塑性變形的剛性方案結構。其突出缺點是結構自重大,抵抗塑性變形能力差,施工工期長,當場地土特征周期較短時,易發(fā)生共振。因此,高層建筑采用何種結構形式,應取決于所有結構體系和材料特性,同時取決于場地土的類型,避免場地土和建筑物發(fā)生共振,而使震害更加嚴重。

我要糾錯】 責任編輯:soso
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