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鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計幾個常見問題

2015年6月25日() 來源:土木工程網(wǎng) 作者:佚名 閱讀:

  結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。選擇對抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置,采取減少扭轉(zhuǎn)和加強抗扭剛度的措施,設(shè)計延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件,分析結(jié)構(gòu)薄弱部位,并采取相應(yīng)的措施,避免薄弱層過早破壞,防止局部破壞引起連鎖效應(yīng),避免設(shè)計靜定結(jié)構(gòu),采取二道防線措施等每個設(shè)計步驟中都貫穿了結(jié)構(gòu)概念設(shè)計內(nèi)容。強調(diào)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性,是要求建筑師和結(jié)構(gòu)師在建筑設(shè)計中應(yīng)特別重視規(guī)范、規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的各條規(guī)定,設(shè)計中不能陷入只憑計算的誤區(qū)。以下一些問題值得探討:

  1.在結(jié)構(gòu)體系上,應(yīng)重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性,擇優(yōu)選用抗震和抗風性能好且經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)應(yīng)具有明確的計算簡圖和合理的傳遞地震力途徑,結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜相近。

  2.一般工程都僅進行小震下的彈性設(shè)計,而用概念設(shè)計和構(gòu)造措施保證“中震可修,大震不倒”,但沒有驗算和證實,那么建筑物是否真能做到“中震可修,大震不倒”,無人知曉。對抗震設(shè)防烈度較高地區(qū)的特別重要建筑和超限建筑,審查專家往往會提出更具體的設(shè)計指標:(1)中震或大震不屈服設(shè)計;(2)中震或大震彈性設(shè)計;要求設(shè)計單位確保實現(xiàn)“三水準”的設(shè)計目標。

  3.建筑物是應(yīng)當有個性的,不應(yīng)當千面一物;谛阅艿目拐鹪O(shè)計理念的特點是,使抗震設(shè)計從宏觀定性的目標向具體量化的多重目標過渡,允許按照業(yè)主的要求選擇不同層次的抗震性能目標作為設(shè)計者的設(shè)計依據(jù)。例如業(yè)主可以提出更高的抗震設(shè)防要求,按中(大)震不屈服設(shè)計或中(大)震彈性設(shè)計,保證重要的建筑物在大地震作用下不影響正常使用功

  能,而不僅僅是不壞不倒。

  4.水平地震作用是雙向的,結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用,應(yīng)使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力;結(jié)構(gòu)剛度選擇時,雖可考慮場地特征,選擇結(jié)構(gòu)剛度以減少地震作用效應(yīng),但是也要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大,過大的變形將會因P-Δ效應(yīng)過大而導致結(jié)構(gòu)破壞;結(jié)構(gòu)除需要滿足水平方向剛度和抗震能力外,還應(yīng)具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)震動的能力。

  5.在一個獨立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi),應(yīng)避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位;避免在凹角和端部設(shè)置樓、電梯間;減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。豎向體型盡量避免外挑,內(nèi)收也不宜過多、過急,結(jié)構(gòu)剛度、承載力沿房屋高度方向不宜均勻、連續(xù)分布、避免造成結(jié)構(gòu)的軟弱或薄弱的部位。應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載力。根據(jù)具體情況,結(jié)構(gòu)單元之間應(yīng)遵守牢固連接或有效分離的方法。高層建筑的結(jié)構(gòu)單元應(yīng)采取加強連接的方法。

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