文档介绍：高层建筑结构设计 4 计算分析和设计要求
第 4 章高层建筑结构的计算分析和设计要求

本章主要内容
z 高层建筑结构的计算分析(简介)
z 荷载效应和地震作用效应组合(重点)
z 高层建筑结构的设计要求(重点)
z 高层建筑结构的概念设计(重点)
z 超高层建筑工程抗震设计(简介)

高层建筑结构的计算分析
结构计算分析方法
高层建筑结构的计算方法,主要有
(1)线弹性分析方法
(2)考虑塑性内力重分布的分析方法
(3)非线性分析方法
(4)模型试验分析方法。
z 线弹性分析方法是最基本、最成熟的方法,目前大多采用该方法,实践证明,一
般情况下该方法可以满足工程精度要求;
z 框架梁及连梁等构件可考虑局部塑性引起的内力重分布。
例如:在竖向荷载作用下,对框架梁端负弯矩乘以调幅系数,装配整体式框架取 ~
,现浇式框架取 ~;抗震设计的框剪或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减,折
减系数不宜小于。
z 对复杂的不规则结构或重要的结构,可考虑非线性分析方法和模型实验方法。
结构计算模型
(一)计算模型
高层建筑结构是复杂的三维空间受力体系,应根据实际选取能较准确地反映结构中各
构件的实际受力状况的力学模型。可选择
(1)平面协同工作模型:平面和立面布置简单规则的框架结构、框架-剪力墙结构;
(2)空间协同工作模型:
(3)空间杆系模型:剪力墙结构、筒体结构和复杂布置的框架结构、框架-剪力墙结
构应采用空间分析模型
(4)空间杆-薄壁杆系模型
(5)空间杆-墙板元模型
(6)有限元计算模型。
针对这些力学模型,目前我国均有相应的结构分析软件。
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高层建筑结构设计 4 计算分析和设计要求
(二)计算假定:
z 楼盖(面)平面内刚度为无限大
楼(屋)面为水平放置的深梁,近似认为其平面内为无限刚性。可使自由度数减小,
计算大为简化。实践证明,对很多高层建筑结构可满足工程精度的要求。
若采用了刚性楼(屋)面板假定,设计上应采取措施保证楼(屋)面的整体刚度。如
结构平面宜简单、规则、对称,平面长度不宜过长,突出部分长度不宜过大;宜采用现浇
钢筋混凝土楼板;对局部削弱的楼面,可采取楼板局部加厚、设置边梁、加大楼板配筋等
措施。
下列情况应考虑楼板平面内变形的影响:
(1)楼板有效宽度较窄或有较大开洞搂面;
(2)狭长外伸段楼面;
(3)局部变窄产生薄弱连接的楼面;
(4)连体结构的狭长连接体搂面等,楼板面内刚度有较大的削弱,楼板会产生明显
的平面内变形。
考虑楼板平面内变形而采用楼板平面内刚度无限刚性的假定时,应将计算结果进行适
当调整,一般可对楼板削弱部位的结构构件适当增大内力,加强配筋和构造措施。
(三)构件刚度与变形
结构计算时,应考虑下列变形:
(1)梁的弯曲、剪切、扭转变形,当考虑楼板平面内变形时,还有轴向变形;
(2)柱和墙的弯曲、剪切、轴向和扭转变形。柱、墙的轴向变形影响显著,计算时
应予以考虑。
(3)层数多的高层建筑,柱、墙轴向变形宜考虑施工过程的