文档介绍:高层民用建筑结构设计探究
高层民用建筑结构设计探究
【摘要】随着经济的发展,民用建筑的高度越来越高,因此,加强其结构设计,提高高层民用建筑的整体性能是非常有必要的,文章对高层民用建筑结构设计进行探讨,具有一定的借鉴意义。
【关键词】高层;民用建筑;结构设计
中图分类号: TU208 文献标识码: A
前言
文章对高层建筑结构体系进行了介绍,对高层建筑框架结构设计与布置原则进行了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对民用建筑中结构的新技术发展趋势进行了探讨。
二、高层建筑结构体系介绍
目前高层建筑基本上都是采用钢筋混凝土结构,其结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等,其中在高层住宅建筑中剪力墙结构和框架剪力墙结构使用较多。
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,作为竖向承重和抵抗侧力的结构,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。该结构通常采用平面布置形式,由于剪力墙受竖向荷载和水平荷载共同作用,剪力墙应双向或多向布置。由于该结构全部由剪力墙组成,其刚度比框架剪力墙结构更好,常用于40层以下的高层住宅建筑等。该结构高宽比不宜大于6,其高度应考虑抗震要求。
框架剪力墙结构
框架剪力墙结构是由框架和剪力墙组合而成的结构体系。其中剪力墙承受绝大部分水平荷载,框架承受竖向荷载,两者共同受力,合理分工。剪力墙应均匀布置在建筑物的周边、电梯间、平面形状变化较大和竖向荷载较大等部位。由于该结构以框架结构为主,剪力墙为辅助,因此,该结构体系适用于25层以下的建筑,最高不宜大于30层。
三、高层建筑框架结构设计与布置原则
框架结构是指由梁柱杆系构件构成,能承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。优点:框架结构平面布置灵活,可根据需要分隔成小房间或者改成大房间;结构自重较轻。缺点:框架结构侧向刚度较小。[改为,]竖向荷载作用下,一般情况,[删除,]梁端抗弯承载力首先达到其极限承载力,出现塑性铰区域,相应地梁端截面转角位移显著加大,内力向跨中发生转移,导致跨中弯矩进一步提高,跨中挠曲变形增大,直至破坏。
水平荷载是高层框架结构的主要荷载,由此产生的整体倾覆力矩可能使部分柱受拉,整体抗倾覆稳定性验算要求决定了结构的最大高度。
对高层建筑结构来说,其层数度[多],高度大,为保证在正常使用条件下,主体结构基本处于弹性受力状态,控制裂缝的开展及控制其宽度在规范允许范围内,以及保证填充墙、隔墙及幕墙等非结构构件的完好,要求高层建筑结构必须具有足够的刚度,且须对结构楼层层间最大位移与层高之比进行限值,所以必须验算结构的侧向位移。
梁弯矩调幅原因是按照框架结构的合理破坏形式,在梁端出现塑性铰是允许的,为了便于浇搗[筑]混凝土,也往往希望节点处梁的负钢筋[前插弯距]放的少些;而对于装配式和装配整体式框架,节点并非绝对刚性,梁端实际弯矩将小于其弹性计算值,因此,在进行框架结构设计时,一般均对梁端弯矩进行调幅。
四、影响高层民用建筑结构设计的主要因素
。荷载可分为恒荷载(如结构自重)和活荷载(如人群、家具、风雪及地震荷载)两类。荷载的大小是建筑结构设计的主要依据。也是结构选型及构造设计的重要基础,