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解析高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三大要點(diǎn)

2023-04-26 08:54 高層鋼結(jié)構(gòu) 陜西鋼結(jié)構(gòu)

　　我國(guó)規(guī)定超過(guò)10層或28米的民用建筑稱為高層建筑，而傳統(tǒng)的混凝土建筑因?yàn)槲廴经h(huán)境、施工程序繁瑣而被人們逐漸所淘汰，作為非傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)在建筑市場(chǎng)有了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

　　為了使高層鋼結(jié)構(gòu)擁有足夠的安全系數(shù)，保證使用年限，高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下三大要點(diǎn)：

　　一、高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的六個(gè)比值

　　1、軸壓比：主要為控制高層鋼結(jié)構(gòu)的延性。

　　2、剪重比：主要為控制各樓層最小地震剪力，確保高層鋼結(jié)構(gòu)的安全性。

　　3、剛度比：主要為控制高層鋼結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變形成薄弱層。

　　4、剛重比：主要為控制高層鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，以免高層鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滑移和傾覆。

　　5、位移比：主要為控制高層鋼結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

　　6、周期比：主要為控制高層鋼結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

　　高層鋼結(jié)構(gòu)所受到橫向力的風(fēng)荷載與豎向力的地震荷載是高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮的因素，結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移一般采用彈性方法計(jì)算。而某些對(duì)于抗震設(shè)防有特殊的要求的高層鋼結(jié)構(gòu)，不僅是要驗(yàn)算彈性階段狀態(tài)，還應(yīng)驗(yàn)算可能進(jìn)入的彈塑階段狀態(tài)。在驗(yàn)算高層鋼結(jié)構(gòu)主體部分帶有小型突出建筑時(shí)，應(yīng)計(jì)入鞭梢效應(yīng)，特別是對(duì)于頂部有桅桿類的應(yīng)著重分析。

　　二、計(jì)算模型

　　高層鋼結(jié)構(gòu)可采用平面抗側(cè)向力結(jié)構(gòu)空間協(xié)同計(jì)算模型。當(dāng)高層鋼結(jié)構(gòu)的形狀規(guī)范、質(zhì)量平均、各部分剛度相同時(shí)采用平面結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，而當(dāng)高層鋼結(jié)構(gòu)的分布不均勻，含有特殊面層，立面包含突出結(jié)構(gòu)，無(wú)法劃分為平面抗側(cè)力單元時(shí)，可以采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。

　　三、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

　　高層鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)提前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察，并結(jié)合場(chǎng)地的地質(zhì)狀況和建筑結(jié)構(gòu)信息要求，設(shè)定合適的基礎(chǔ)類型，確保高層鋼結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生沉降或傾斜，通常采用筏形基礎(chǔ)，必要時(shí)可以采用箱形基礎(chǔ)。而對(duì)于當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好、荷載較小，且能滿足地基承載力和變形要求的地質(zhì)條件時(shí)，也可以采用交叉梁基礎(chǔ)或其他基礎(chǔ)形式;當(dāng)?shù)鼗休d力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，可以采用樁基或復(fù)合地基。