1、精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類(lèi)資料現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【各位讀友，本文僅供參考，望各位讀 者知悉，如若喜歡或者需要本文，可點(diǎn) 擊下載下載本文，謝謝！】祝大家工作順利】摘要：本人結(jié)合現(xiàn)代高層建筑的 發(fā)展，探討了隨著社會(huì)進(jìn)步不斷出現(xiàn)的 高層建筑的新型結(jié)構(gòu)形式和應(yīng)用，高層 建筑的最新進(jìn)展、抗震設(shè)計(jì)的新思想及 方法，同時(shí)對(duì)當(dāng)前常用的高層結(jié)構(gòu)形式: 框架一剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了概念設(shè)計(jì)分 析。中國(guó)論文網(wǎng) Z2Zview-12897112.htm關(guān)鍵詞：現(xiàn)代高層建筑；新形勢(shì)； 新進(jìn)展；框一剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Abstract: combined with the modern I of high-rise building develo

2、pment, discusses with the social progress appear constantly of high-rise buildings type of new structure form and application, thenew progress of the high-rise building and seismic design of the new method and idea, at the same time for the high-level structure of the current form: frame-shear wall

3、structure design concept analysis.Keywords: modern high-rise building; The new situation; The new progress; Box-cut structure design中圖分類(lèi)號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1刖言現(xiàn)代高層建筑是隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā) 展和人們生活的需要而發(fā)展起來(lái)的，是 商業(yè)化、工業(yè)化和城市化的結(jié)果。而科 學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的出現(xiàn)以 及機(jī)械化、電氣化、計(jì)算機(jī)在建筑中的 廣泛應(yīng)用等，又為高層建筑的發(fā)展提供 了物質(zhì)和技術(shù)條件。2高層建筑的新型結(jié)構(gòu)型式及應(yīng)用2. 1筒體結(jié)構(gòu)層數(shù)增多

4、，高度加大，設(shè)防烈度提 高后，以平面結(jié)構(gòu)的狀態(tài)工作的框架， 剪力墻所組成的三大常規(guī)體系往往難以 滿足要求了。有時(shí)，建筑功能上也要求 體型更靈活多樣，富于變化。于是平面 剪力墻可以組成空間薄壁筒體，框架通 過(guò)減小柱距，形成空間密柱框筒。這些 以一個(gè)或多個(gè)筒體來(lái)抵抗水平力的結(jié)構(gòu) 便是筒體結(jié)構(gòu)?？蛲步Y(jié)構(gòu)由外框筒承受水平荷載， 內(nèi)柱主要承受樓面豎向力?？蛲仓嘁?般在3m以內(nèi)，框筒梁較高，開(kāi)洞面積一 般在60%以下。筒體框架結(jié)構(gòu)以內(nèi)筒為主抵抗水平 荷載，外框架柱距大，剛度小，主要承 受樓面豎向荷載。筒中筒結(jié)構(gòu)由薄壁內(nèi)筒和密柱外框 筒組成，具有很好的抗風(fēng)、抗震能力。 目前國(guó)內(nèi)層數(shù)最多的廣州廣東國(guó)際大廈

5、（63層，200m），設(shè)防烈度為9度的中 央彩電大樓（27層，135m）都采用了筒 中筒結(jié)構(gòu)。最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀多筒結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)設(shè)置多個(gè)鋼筋混 凝土剪力墻筒體，它適應(yīng)于復(fù)雜平面的 布置要求。另一方面，設(shè)置角筒有利于 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。成束筒結(jié)構(gòu)用于高度很大的高層建 筑，它是由若干個(gè)筒體并聯(lián)而成，因而 有很大的剛度和很高的強(qiáng)度。目前世界 上最高的西爾斯大廈就采用這種結(jié)構(gòu)。2. 2巨型結(jié)構(gòu)巨型結(jié)構(gòu)由大梁、井筒（鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)）或帶支撐水平、豎向桁架（鋼 結(jié)構(gòu)）組成巨型框架的梁、柱，作為主 要承受外荷載的結(jié)構(gòu)。2. 3蒙皮結(jié)構(gòu)蒙皮結(jié)構(gòu)在縱、橫向肋（梁、柱） 上蒙上一層金屬板，形成共同工作體系

6、。 蒙皮可承受面內(nèi)拉壓和剪應(yīng)力，它相當(dāng) 于連續(xù)分布的支撐。2. 4懸挑結(jié)構(gòu)懸挑樓層的結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件是中 央筒體，通過(guò)水平懸臂承托若干個(gè)樓層。3高層建筑的新進(jìn)展目前已經(jīng)建成的世界最高的建筑是 馬來(lái)西亞的石油大廈，是鋼和鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)。目前最高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是 朝鮮平壤市的柳市飯店，芝加哥的水塔 廣場(chǎng)大廈居其次。中國(guó)目前最高大廈是 上海金茂大廈，88層，高421m。目前在建的高層建筑有：上海環(huán)球 金融中心，高492m，101層。香港環(huán)球 貿(mào)易廣場(chǎng)，高490m，118層。阿拉伯酋 長(zhǎng)國(guó)的加盟國(guó)迪拜國(guó)正在建的迪拜塔據(jù) 說(shuō)超過(guò)800m。在美國(guó)紐約世界貿(mào)易中心 舊址，計(jì)劃建筑名為自由塔的建筑群， 最

7、高的高度為541米（根據(jù)美國(guó)獨(dú)立宣言 之年設(shè)計(jì)為1776英尺），預(yù)計(jì)于2010年 完成。4高層建筑抗震設(shè)計(jì)的新思想及方 法4. 1結(jié)構(gòu)隔震體系隔震體系是指在結(jié)構(gòu)物底部與基礎(chǔ) 面之間設(shè)置某些隔震消能裝置而構(gòu)成的 結(jié)構(gòu)體系，該隔震消能裝置必須具備下 述三項(xiàng)特性：最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀5（1）能使結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)上柔性滑動(dòng)，以 使結(jié)構(gòu)體系的自振周期大大加長(zhǎng)，遠(yuǎn)離 場(chǎng)地卓越周期，從而能把地面震動(dòng)隔開(kāi)， 有效地降低結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)。（2）有足夠的初始剛度：在風(fēng)荷載或 輕微地震作用下（V ）,體系具有足夠 的彈性剛度（），以滿足正常使用要求， 當(dāng)強(qiáng)地震發(fā)生時(shí)（ ），裝置柔性滑動(dòng)， 結(jié)構(gòu)進(jìn)入隔震消能狀態(tài)。（3）

8、提供較大的阻尼，具有較大的消 能能力：即其荷載一一位移曲線的包絡(luò) 圖面積較大，能降低結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)。常用的隔震裝置有積層橡膠隔震塊 和鋼滾軸隔震裝置。4. 2被動(dòng)控制和主動(dòng)控制減震體系結(jié)構(gòu)被動(dòng)TMD控制減震體系在建 筑結(jié)構(gòu)物某些部位（例如屋頂）設(shè)置一 個(gè)附加子結(jié)構(gòu)，它具有質(zhì)量M，剛度K 和阻尼C，使原結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力特性發(fā) 生改變。當(dāng)原結(jié)構(gòu)承受地震沖擊而劇烈 振動(dòng)時(shí)，由于子結(jié)構(gòu)質(zhì)量塊的慣性而向 原結(jié)構(gòu)施加反向的作用力，其阻尼也發(fā)精選財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)類(lèi)資料 揮消能作用，使原結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)明顯 衰減，這個(gè)子結(jié)構(gòu)稱為“調(diào)頻質(zhì)量阻尼器 TMD”(Tuned Mass Damper)。由于無(wú)外 部能量輸入，故稱被

9、動(dòng)TMD控制體系。 由于被動(dòng)TMD能有效地衰減結(jié)構(gòu)的動(dòng) 力反應(yīng)，安全、經(jīng)濟(jì)，故已逐漸被用于 高層建筑，高聳結(jié)構(gòu)及大跨度橋梁等的 抗震抗風(fēng)裝置。主動(dòng)控制體系是利用外部能源，在 結(jié)構(gòu)物振動(dòng)過(guò)程中，瞬時(shí)改變結(jié)構(gòu)的動(dòng) 力特性和施加控制力以衰減結(jié)構(gòu)反應(yīng)的 自動(dòng)控制體系。由于是利用外部能源的 控制，故稱主動(dòng)控制，它是在結(jié)構(gòu)物的 振動(dòng)控制部位安裝傳感器，把瞬時(shí)測(cè)得 的地震反應(yīng)傳輸至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)信 息處理和計(jì)算后，計(jì)算機(jī)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并 向子結(jié)構(gòu)施加控制力，改變了結(jié)構(gòu)的動(dòng) 力特性，使結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)迅速衰減。 按子結(jié)構(gòu)的不同構(gòu)成，目前開(kāi)發(fā)用于結(jié) 構(gòu)減震的主動(dòng)控制體系也分兩種：當(dāng)子 結(jié)構(gòu)是一個(gè)附加結(jié)構(gòu)體系時(shí)(具有

10、質(zhì)量、 剛度和阻尼)，稱為“主動(dòng)調(diào)頻質(zhì)量阻尼器，即AMD” (Active Mass Damper), 當(dāng)子結(jié)構(gòu)不是一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，而僅是一 根拉索時(shí)，則稱“主動(dòng)拉索控制”體系。 主動(dòng)控制在航空，航天等領(lǐng)域已經(jīng)成功 應(yīng)用。但在土木工程上，仍處于開(kāi)發(fā)階 段。目前已完成的試驗(yàn)得知，它能使結(jié) 構(gòu)的地震位移反應(yīng)衰減至1/6。5框架一一剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析5. 1剪力墻合理數(shù)量的確定參照目前國(guó)內(nèi)實(shí)際工程中的剪 力墻數(shù)量這是方案階段進(jìn)行剪力墻布置的初 估方法。國(guó)內(nèi)已建大量框架剪力墻結(jié)構(gòu)， 這些工程一般都有足夠的剪力墻，使得 其剛度能滿足要求，自振周期在合理范 圍，地震作用的大小也較合適，這些工 程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，

11、可以作為布置剪力墻的 參考。采用底層結(jié)構(gòu)截面面積(即剪力墻 截面面積和柱截面面積之和)與樓面 面積之比、剪力墻截面面積與樓面面 積 之比。從一些設(shè)計(jì)較合理的工程來(lái)看，（+）/值或/值大約在表1的范圍 內(nèi)。表1底層結(jié)構(gòu)截面積與樓面面積之 比當(dāng)設(shè)防烈度、場(chǎng)地土情況不同時(shí)， 可根據(jù)上述數(shù)值適當(dāng)增減。層數(shù)多，高 度大的框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，宜取表1中 的上限值。剪力墻縱、橫兩個(gè)方向總量 在上述范圍內(nèi)兩個(gè)方向剪力墻數(shù)量宜相 近。（2）用結(jié)構(gòu)自振周期和地震作用校 核綜合反映結(jié)構(gòu)剛度特征的參數(shù)是結(jié) 構(gòu)的自振周期。從國(guó)內(nèi)已建成的框架一 剪力墻結(jié)構(gòu)的工程實(shí)例來(lái)看，截面尺寸、 結(jié)構(gòu)布置和剪力墻數(shù)量較為合理的工 程，其

12、基本自振周期大約在下式范圍內(nèi)：=（0.090.12） n（計(jì)算周期，=1.0）=（0.060.08） n（實(shí)際值，考慮 =0.7 0.8）式中n為結(jié)構(gòu)層數(shù)。不過(guò)，新設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，在決定方案 時(shí)，還可以再適當(dāng)放長(zhǎng)一點(diǎn)基本周期以 使經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)更好一些，所以，在校 核剪力墻數(shù)量時(shí)，計(jì)算基本周期= (0.100.15) n也還是可以接受的。在計(jì)算 時(shí)，取為1.0。相應(yīng)地，比 較合理的框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，其底部總 剪力=宜在表2的范圍內(nèi)。當(dāng)自振周期和底部剪力偏離上述范 圍太遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整結(jié)構(gòu)的截面尺寸。表2比較適宜的地震影響系數(shù)值由水平位移限值決定剪力墻合 理數(shù)量計(jì)算剛度特征值首先求出本層所有柱子D值之

13、和， 從而計(jì)算樓層剪切剛度：式中一樓層剪切剛度。層高10剛度特征按下式計(jì)算：合理的剛度特征值范圍為發(fā)揮框架抵抗水平力的作用，框 架最好能承受總剪力的20%40%,這 樣，比較合理的值范圍在1.12.2之間。由此，可以反算每一方向上的剪力 墻的剛度相應(yīng)為：4.8）復(fù)核必要的剪力墻數(shù)量由頂點(diǎn)位移限值的條件，必要的剪 力墻剛度為：式中G地面以上總重量（KN）；H地面以上總高度（m）；一每一方向剪力墻的剛度（；一系數(shù)，由表3查取。表3的數(shù)值5. 2框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻合 理布置位置一般情況下，剪力墻宜布置在平面 的下列部位：最新財(cái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)資料感謝閱讀（1）豎向荷載較大處，增大豎向 荷載可以避免墻肢出現(xiàn)偏心受拉的不利 受力狀況。（2）平面變化較大處。在平面凸 凹變化處用剪力墻加強(qiáng)可以減少角部應(yīng) 力集中的影響。（3）樓電梯間。樓電梯間使樓面 受大開(kāi)洞的削弱，宜用鋼筋混凝土剪力 墻加強(qiáng)。（4）端部附近?？蓽p少樓面外伸 段長(zhǎng)度，而且有較大的抵抗扭轉(zhuǎn)功能。在防震縫、收縮縫兩側(cè)一般不同時(shí) 布置剪力墻，以免施工時(shí)支模、拆模困 難；山墻布置剪力墻時(shí)，要考慮施工是 否方便、建筑功能與保溫能否滿足要求。在平面的端部如果布置剛度很大的 縱向剪力墻，會(huì)使縱向的溫度、收縮變 形受到約束，產(chǎn)生較大的溫度收縮應(yīng)力， 對(duì)結(jié)構(gòu)不利。因此，縱向剪力墻一般靠 中部布置，盡量不放在端跨。樓電梯間，豎井等