文档介绍：第2章 高层结构的选型与布置
高层建筑结构设计应注重概念设计,重视结构选型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系,加强构造措施。在抗震设计中,应保证结构的整体性能,使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。结构应满足下列规定:
、刚度和变形能力。
。
。
,避免局部突变和扭转。
。
高层建筑结构设计的基本要求
①概念设计
相对于数值设计计算而定义的,对建筑物的有利或者有害情况无法用数值精确计算,只好通过调整结构布局、调整建筑物高度来实现,即是一种非量化的表现形式,是设计原则和设计思想,不是具体的数值计算。如简单、规则、均匀、对称;又如强柱、弱梁、节点更强等。
②规则结构:
指体型规则、平面布置均匀、对称并具有很好的抗扭刚度;竖向质量和刚度无突变的结构。
③承载力:
结构构件所能承受的最大内力或达到不适于继续承载变形时的内力。
④刚度:
构件抵抗变形的能力。在弹性范围内,刚度是构件载荷与位移的比值,即引起单位位移所需的力。刚度的倒数为柔度,即单位力引起的位移。
⑤动力时程分析法:
时程分析法是对结构物的运动微分方程直接进行逐步积分求解的一种动力分析方法。由时程分析可得到各质点随时间变化的位移、速度和加速度动力反应,并进而可计算出构件内力的时程变化关系。由于此法是对运动方程直接求解,又称直接动力分析法。
由初始状态开始一步一步积分直到地震终了,求出结构在地震作用下从静止到振动以至达到最终状态的全过程。
⑥减少非荷载作用产生的不利影响:
比如:150m以上的高层建筑,外墙宜采用建筑幕墙,以减小主体结构的温度应力。
建筑幕墙---是建筑物不承重的外墙护围,通常由面板(玻璃、铝板、石板、陶瓷板等)和后面的支撑结构(铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等)组成。
⑦高层建筑设计中对场地的选择有地段要求
P14
高层建筑结构的选型
   高层结构的选型原则
房屋结构可分成竖向结构、水平结构和底部结构。
根据房屋高度、高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术等因素考虑其适宜的结构体系。这个结构体系应符合以下要求:
满足使用要求;
尽可能地与建筑形式相一致
(方形体育馆不用筒体结构);
平面和立面型式规则,受力好,
有足够的承载力、刚度和延性;
施工简便;
经济合理。
竖向承重结构的形式及选用
1、框架结构
定义:由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构,节点一般为刚性节点。
刚性节点:结构在受力变形过程中梁柱夹角保持不变或者变化很小
结构特点:
布置灵活;
可形成大的使用空间;
施工简便;
较经济;
抗侧刚度小,侧移大;
对支座不均匀沉降较敏感。
适用范围:70m及以下建筑。