文档介绍:高层建筑结构设计涉及章节:第一章—第二章
一、?
高层建筑结构设计的基本原则是: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,应设置地下室? 答:高层建筑设置地下室有如下的结构功能:
( l )利用土体的侧压力防止水平力作用下结构的滑移、倾覆;
( 2 )减小土的重量,降低地基的附加压力;
( 3 )提高地基土的承载能力;
( 4 )减少地震作用对上部结构的影响。地震震害调查表明:有地下室的建筑物震害明显减轻。同一结构单 元应全部设置地下室,不宜采用部分地下室,且地下室应当有相同的埋深。
8.高层建筑基础埋置深度要满足什么要求?答:
为了防止高层建筑发生倾覆和滑移,高层建筑的基础应有一定的埋置深度。在确定埋置深度时,应考虑建筑 物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。埋置深度可从室外地坪算至基础底面,并宜符合下列要求: ( l )天然地基或复合地基,可取房屋高度的 1 / 15 ;
( 2 )桩基础,可取房屋高度的 1 / 18 (桩长不计在内)。当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满 足地基承载力、稳定性要求及基底零应力区满足要求的前提下,基础埋深可不受前面第(1 )、( 2 )两款的限 制。当地基可能产生滑移时,应采取有效的抗滑移措施。
地震作用下结构的动力效应与基础埋置深度关系较大,软弱土层时更为明显,因此,高层建筑的基础应有一 定的埋置深度。当抗震设防烈度高、场地差时,宜采用较大埋置深度,以抗倾覆和滑移,确保建筑物的安全。 9.高层建筑结构有何受力特点?答:高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地震力),在建筑结构底部竖 向力也很大。在高层建筑中,可以认为柱的轴向力与层数为线性关系,水平力近似为倒三角形分布,在水平力作 用下,结构底部弯矩与高度平方成正比,顶点侧移与高度四次方成正比。上述弯矩和侧移值,往往成为控制因素。 另外,高层建筑各构件受力复杂,对截面承载力和配筋要求较高。
涉及章节:第三章 ——第四章
.高层建筑结构主要承受 竖向荷载、风荷载 和地震作用等。
.目前,我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架一剪力墙结构体系单位面积的重量(恒载与活荷载)大约为
12〜14kN /tf—;剪力墙、筒体结构体系为—14~16 kN /tf—。
.在框架设计中,一般将竖向活荷载按 考虑,不再一一考虑活荷载的 最不利布置。如果活荷载较大,
可按 活荷载满布 布置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以 ――,以考虑
活荷载不利分布所产生的影响。
.高层建筑结构设计时应考虑哪些荷载或作用?答:
高层建筑和高耸结构主要承受竖向荷载、风荷载和地震作用等。与多层建筑有所不同,由于高层建筑的竖向 力远大于多层建筑,在结构内可引起相当大的内力;同时由于高层建筑的特点,水平荷载的影响显著增加。
.对高层建筑结构进行竖向荷载作用下的内力计算时,是否要考虑活荷载的不利?答:
对高层建筑,在计算活荷载产生的内力时,可不考虑活荷载的最不利布置。这是因为目前我国钢筋混凝土高 层建筑单位面积的重量大约为12~14kN /tf(框架、框架一剪力墙结构体系)和14〜16 kN /tf(剪力墙、筒体结 构体系), kN /tf左右,仅占全部竖向荷载15%左右,所以楼面活荷载的最不利布 置对内力产生的影响较小;另一方面,高层建筑的层数和跨数都很多,不利布置方式繁多,难以一一计算。为简 化计算,可按活荷载满布进行计算,然后将梁跨中弯矩乘以 - 的放大系数。
.结构承受的风荷载与哪些因素有关?答:
当计算承重结构时,垂直于建筑物表面上的风荷载标准值、应按下式计算:
曲k =代应/AeOJo
式中仏——风荷载标准值专kN/m2
axj 基本风压;
堆 ——风荷载体型系数,应按《荷载规范》第7. 3节的规定采用; 厲——风压高度变化系数’ 饥-高度盘处的风振系数。
对于围护结构,由于其刚性一般较大,在结构效应中可不必考虑其共振分量,此时可仅在平均风压的基础上,近 似考虑脉动风瞬间的增大因素,通过阵风系数进行计算。其单位面积上的风荷载标准值ek应按下式计算:
OJk —悅屮屮a
式中 他——高度拓赴的阵风系数。
高层结构计算时,基本风压和风荷载体型系数应分别如何取值?答:
基本风压应按《荷载规范》全国基本风压分布图及附录D . 4给出的数据采用, kN/ m2。对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的高层结构,基本风压分布图及附录D . 4规定的基本风压 值乘以 1 . 1 的系数后采用。
在计算风荷载对建筑物的整体