淺談鋼構(gòu)高層設(shè)計三大要點(diǎn)
隨著中國改革開放之后,經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,建筑業(yè)也蓬勃發(fā)展起來,高層建筑也逐漸的變得常見。我國《高規(guī)》(JGJ 3-2010)規(guī)定超過10層或28米的民用建筑稱為高層建筑。而傳統(tǒng)的混凝土建筑因污染環(huán)境、施工程序繁瑣而逐漸被人們所淘汰,作為非傳統(tǒng)的鋼構(gòu)材料,在建筑住宅市場有了越來越廣泛的應(yīng)用。
在進(jìn)行鋼構(gòu)高層設(shè)計時,為了使得建筑擁有足夠的安全系數(shù),保證建筑的使用年限,鋼構(gòu)高層設(shè)計有以下三大要點(diǎn):
1、鋼構(gòu)高層設(shè)計應(yīng)注意以下六個比值:
1)、軸壓比:主要為控制結(jié)構(gòu)的延性。
2)、剪重比:主要為控制各樓層最小地震剪力,確保結(jié)構(gòu)安全性。
3)、剛度比:主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性,以免豎向剛度突變,形成薄弱層。
4)、位移比:主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性,以免形成扭轉(zhuǎn),對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。
5)、周期比:主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng),減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。
6)、剛重比:主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,建筑所受到的橫向力的風(fēng)荷載與豎向力的地震荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要考慮的因素,結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移一般采用彈性方法計算。而對于某些公共設(shè)施,這些對于抗震設(shè)防有特殊的要求的建筑,不僅是要驗(yàn)算彈性階段狀態(tài),還應(yīng)驗(yàn)算可能進(jìn)入的彈塑階段狀態(tài)。在驗(yàn)算建筑主體部分帶有小型突出建筑時,應(yīng)計入鞭梢效應(yīng),特別是對于頂部有桅桿類的結(jié)構(gòu)的應(yīng)著重分析。
2、計算模型
一般在鋼構(gòu)高層計算時,一般建筑可采用平面抗側(cè)向力結(jié)構(gòu)空間協(xié)同計算模型。當(dāng)建筑形狀規(guī)范、質(zhì)量平均、各部分剛度相同時采用平面結(jié)構(gòu)計算模型,而當(dāng)結(jié)構(gòu)分布不均勻,含有特殊面層,立面包含突出結(jié)構(gòu),無法劃分為平面抗側(cè)力單元時,考慮采用空間結(jié)構(gòu)計算模型。
3、基礎(chǔ)設(shè)計
在鋼構(gòu)高層的基礎(chǔ)設(shè)計時,要提前進(jìn)行現(xiàn)場考察,并結(jié)合場地的地質(zhì)狀況和建筑結(jié)構(gòu)信息要求,設(shè)定合適的基礎(chǔ)類型,確保建筑物不會發(fā)生沉降或傾斜,所以通常宜采用筏形基礎(chǔ),必要時可采用箱形基礎(chǔ)。而對于當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好、荷載較小,且能滿足地基承載力和變形要求的地質(zhì)條件時,也可采用交叉梁基礎(chǔ)或其他基礎(chǔ)形式;當(dāng)?shù)鼗休d力或變形不能滿足設(shè)計要求時,可采用樁基或復(fù)合地基。
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