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超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾個(gè)重要問題的探討

作者:HiStruct    
時(shí)間:2010-04-21 14:58:21 [收藏]
把超高層建筑設(shè)計(jì)中一些較新的觀念和大家分享一下。隨著高規(guī)征求意見稿的出臺(tái),可見新的高規(guī)將對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新理念有所反應(yīng),Histruct在這里說點(diǎn)自己的體會(huì)。
    關(guān)鍵詞:超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    HiStruct

    一,首先是剪重比,現(xiàn)在超高層建筑設(shè)計(jì)中對(duì)于剪重比的要求越來越嚴(yán)格,在實(shí)踐中一般要求剪重比不滿足規(guī)范要求的樓層不能超過1/3總層數(shù),并且地震力需要全樓放大,放大系數(shù)不超過1.3,重要的超高層建筑,剪重比的要求甚至還要更高。另一方面,新增加了對(duì)6度區(qū)的最小剪重比要求(0.08),然而過嚴(yán)的一刀切剪重比要求,也產(chǎn)生了以下幾個(gè)問題:

    (1)       同樣周期很長的超高層,座落在上海就可以,而放在重慶就不滿足設(shè)計(jì)要求,因?yàn)樯虾g大,計(jì)算地震力也大。這樣推理下去,就產(chǎn)生矛盾了,本來在上海遇到地震會(huì)倒,但是在重慶不會(huì)倒的樓,卻允許建在上海?

    (2)       高層鋼結(jié)構(gòu)很難滿足剪重比的設(shè)計(jì)要求

    (3)       6度區(qū)基本上沒法建超高層建筑了,除非再放寬要求

    總之,由于剪重比的限值要求對(duì)于超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響很大,因此應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更深入的研究,并且不宜采用一刀切的方式。


    二,框架-剪力墻(筒體)結(jié)構(gòu)框架部分地震剪力分擔(dān)比的問題,關(guān)于這個(gè)問題Histruct在博客中有大量的討論,與新的高規(guī)征求意見稿精神基本一致,但是在規(guī)定帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)時(shí),新的高規(guī)要求樓層最大剪力應(yīng)該不能計(jì)算加強(qiáng)層及其上下相鄰一層在內(nèi),Histruct認(rèn)為也不能統(tǒng)計(jì)最底下一層,因?yàn)橐话阕畹紫乱粚拥募袅ν蛔兂潭缺容^大,甚至并不亞于加強(qiáng)層。


    三,剪力墻的穩(wěn)定性,新的高規(guī)征求意見稿強(qiáng)調(diào)了墻體最小厚度要滿足穩(wěn)定性的要求,但是Histruct認(rèn)為規(guī)定的分析方法不夠細(xì)致,首先墻體的水平無支長度,沒有考慮一邊有翼墻,另一邊沒有的情況;而沿著層高方向只考慮了層高的樓層約束,沒考慮核心筒內(nèi)部墻肢,當(dāng)兩邊都是電梯井時(shí),可能幾十層都沒有樓板約束的情況。并且墻體穩(wěn)定的簡化計(jì)算公式無法涵蓋這些特殊情況。


    四,嵌固層,當(dāng)建筑在首層滿足抗側(cè)剛度比限值(2.0)要求的時(shí)候,可以認(rèn)為嵌固在地下室頂板,Histruct認(rèn)為這樣的規(guī)定存在一定的問題。比如有些建筑可能滿足了這個(gè)要求,但是在首層處豎向構(gòu)件的內(nèi)力并不一定發(fā)生嵌固層所應(yīng)有的內(nèi)力轉(zhuǎn)變;并且某些地下室設(shè)計(jì)理念可以令內(nèi)力在首層發(fā)生轉(zhuǎn)變,并且對(duì)于周期位移等并不產(chǎn)生很大誤差,但是這種設(shè)計(jì)可能并不一定能滿足抗剪剛度2.0倍的要求,其實(shí)也應(yīng)該可以認(rèn)為嵌固在首層。

    其實(shí),隨著這么多年超高層建筑的蓬勃發(fā)展,中國的超高層設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)走在了世界前沿。

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