高层建筑结构中位移比周期比刚度比的控制与调整[精品资料]

高层建筑结构中位移比 周期比 刚度比的控制与调整 -精品资料 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 最新最全的 学术论文 期刊文献 年终总结 年终报告 工作总结 个人总结 述职报告 实习报告 单位总结 摘要：高层建筑（ 10 层或者是 10 层之上又或者是房屋高度高于 28m 的建筑物）其的应用逐渐变得广泛，在日益满足使用功能的前提之下，高层建筑怎样才可以实现安全以及经济的设计要求，而这是结构设计人员不得不面临的问题。对于高层结构设计而言，位移比、周期比、刚度比 这是确保结构安全、规则、经济的相当重要的参数，抗震规范以下简称抗规、高规这些在相关章节对于以上的问题做出了严格控制。 关键词：高层建筑；结构设计；规范条文；控制；调整 TU97 A 在城市的发展以及科学技术的进步的推动之下 ,高层建筑 (10 层以及 10 层之上或者房屋的高度高于 28m 的建筑物 )的应用逐渐变得比较广泛。在满足使用功能的前提之下 ,高层建筑怎样才可以实现安全又经济的设计要求，而这也是结构设计人员应该面对的问题。高层建筑结构设计中所需控制的三个参数分别为 :位移比、周期比、刚度比。以下就这 3 个比值的控制与调整进行相关的论述。 1.、位移比 1.1、位移比的内涵 位移比主要是控制结构平面规则性，避免造成扭转，对于导致结构有不良的影响。在充分考虑到偶尔的偏心影响的地心作用之下，楼层其竖向构件极限水平位移以及层间位移，其 A 级的高度的高层建筑应该小于该楼层均值的 1.2 倍，也不应该大于本楼层均值的 1.5 倍而 B 级高度的混合结构高层建筑以及高层建筑和规范的第 10 章指的是复杂高层建筑不应该大于该楼层平均值的 1.4 倍。 其中： 最大的水平位移：墙顶以及柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移：墙顶以及柱顶节点的最大水平位移同最小水平位移之和应该除 2。 层间位移角：墙以及柱层间位移以及层高的比值。 最大层间位移角：墙以及柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角：墙以及柱层之间位移角的最大值以及最小值之和除以 2。 1.2 有关的规范条文的规定 抗规 第 3.4.2 条的规定是，建筑和抗侧力结构的平面布置应该规则 ,对称 ,同时具备一定的整体性 ,当有着结构平面扭转不规则之时 ,楼层偏大 的弹性水平位移或者层间位移 ,不应该多于本楼层两端弹性水平位移或者是层间位移平均值的 1.2倍。 高规 4.3.5 条的规定，楼层竖向构件的比较大水平位移以及层间的位移， A、 B 级高度的高层建筑都应该小于本楼层均值的 1.2 倍，并且 A 级高度高层建筑不应该多与本楼层均值的 1.5 倍，其 B 级高度的混合结构高层建筑、高层建筑及复杂的高层建筑，则应该低于本楼层均值的 1.4 倍。 高规 4.6.3 条的规定，其高度应该下于 150m 的高层建筑，它的楼层的层间最大位移和层间之间的比则是最大层间位移角， u/h 则应 该满足如下的要求： 结构休系 u/h 限值，框架 1/550，框架 -剪力墙，框架 -核心筒 1/800，筒中筒，剪力墙 1/1000，框支层 1/1000 1.3、电算结果的判别以及应该调整 PKPM 软件的 SATWE 程序对于每一个楼层计算也可以同时输出最大层间位移角、平均水平位移、最大水平位移以和平均层间位移角及其相应的比值，详位移输出的文件则是WDISP.OUT。然而对于计算结果的判读 ,则应该注意到以下几点： 1.3.1、一旦位移比即层间位移比高于 1.2 的话，那么则就 要求在总信息参数设置之中考虑到双向地震的作用 ； 1.3.2、关于验算位移比应该考虑到偶然偏心的作用，验算层间的位移角则不要求考虑到偶然偏心。 1.3.3、验算位的移比之时应该寻找强制刚性楼板来假定，但是有凸凹不规则或者是楼板局部出现断裂之时，应该选择适合楼板平面之内的实际刚度而变化的计算模型，平面发生不对称之时应该计以及扭转影响。 1.3.4、最大层间位移以及位移比这是在刚性楼板的假设基础上的控制参数。构件设计和位移信息不在同一个条件之下的结果使用构件设计将使用弹性楼板来计算 ，对于位移计算应该在刚性的楼板假设之下得到，所以可以使用刚性楼板来计算出位移，之后在使用弹性楼板来对其进行构件的分析。 1.3.5、因为高层建筑通常是在水平力作用之下 ,大概都会产生扭转 ,所以楼层最大位移通常都会发生在结构单元的边角的部位。 2、周期比 2.1 周期比的内涵 周期比主要是控制结构扭转效应，为了减小转变对于结构而产生的不利影响。结构转变为主要的第一自振周期 Tt 同平动为主的第一震动的周期 T1 之间的比，其 A 级高度的高层建筑则应该小于 0.9， B 级混合结构高层建 筑、高度高层建筑以及规程的第 10 章所指的复杂高层建筑则应该小于 0.85。 2.2、相关规范条文的控制 高规 4.3.5 条的规定为，结构转变为主要的第一自振周期 Tt 和平动为主要的自振周期 T1 之比是周期比，其 A 级高度高层建筑应该低于 0.9；其 B 级高度高层建筑、其混合结构高层建筑以及复杂高层建筑不应大于 0.85。 高规 5.1.13 条的规定是，高层建筑的结构计算振型数应该大于 9,在抗震计算之时 ,应该考虑到平扭藕连计算结构的扭转效应 ,其振型数不应该低于 15,对于多塔楼结构的振型数 来说不应小于塔楼数的 9 倍 ,并且计算振型数使得振型参与质量不应该低于总质量的 90%。 2.3、电算结果的判别以及调整的要点 通过计算结果详周期和地震力以及振型输出的文件。因SATWE 电算结果之中并没有直接给出周期的比，所以一般的规则的单塔楼结构，需要人工依照下面的步骤来验算周期比 : 2.3.1、依据各个振型的平动的系数以及扭转系数，其三者之和应该等于 1。判别各个振型分别则是扭转为主要的振型，也可以被称作是扭振振型，也为平动为主要的振型，也被也称为侧振振型。 2.3.2、周期偏长的扭振振型相对应的则是第一扭振周期 Tt，其周期较长的侧振振型则对应的依然是第一侧振周期T1； 2.3.3、计算 Tt / T1，看其是否过了 0.9(0.85)。 关于多塔结构的周期比，不可以直接依照上面的方法来验算，此时应该将多塔结构可以将其分为多个单塔，依照多个结构来分别计算、分别验算。值得注意的是，不是在同一结构之中定义多塔，则是按照塔可以分成多个结构。 3、刚度比 3.1、刚度比的内涵 主要是控制结构竖向的规则性，避免竖向刚度二突变，而产生 形成薄弱层。对于非转换层其周围的抗侧构件的竖向刚度应该满足高规有关的规定。 高规 4.4.2 条的明文规定，抗震设计的高层建筑结构，它的楼层侧向刚度不应该小于相临上部楼层侧向刚度的70%或者其上相临三层侧向刚度均值的 80%。 高规 第 5.3.7 条有规定，在对高层建筑进行计算之时，地下室的顶板可以当做上部的结构嵌固端之时，地下室结构的楼层其侧向的刚度应该高于与之相邻上部结构楼层侧向刚度的两倍。 3.2、电算结果的判断以及调整上的要点 3.2.1、规范对于结构层刚度 比以及位移比掌握这是相同的，同时也需要在刚性楼板的假定条件之下而进行计算。在一些弹性板或者板厚是 0 的工程，应该计算两次，在刚性楼板假定条件之下计算层刚度比同时应该找到薄弱层，可以在真实条件之下完成其它结构的计算。 3.2.2、层刚比计算衱薄弱层地震剪力放大系数的结果是建筑结构的总信息 WMASS.OUT。通常来说，结构的抗侧刚度应是沿着高度均匀或者沿高度逐渐减少，但是对于框支层或者抽空墙柱的中间楼层一般的表现是薄弱层，因为薄弱层容易遭到严重的震害，因此程序应该依据刚度比的计算结果或者层间剪力的大小自 动可以判定薄弱层，并且可以乘以放大系数，这样可以保证结构的安全。当然，薄弱层也可在调整信息之中通过人工强制来指定。 3.2.3、对于以上三种计算层刚度的方法，我们应该依据实际情况来进行选择：对于底部大空间是 1 层之时或者是多层建筑以及砖混结构应该选择 “ 剪切刚度 ” ；对于底部的大空间则是多层之时或者有支撑的钢结构则应该选择 “ 剪弯刚度 ” ，而对于一般而言说，则可以选择第三种的规范建议方法，这个方法也是 SATWE 程序默认的方法。 4、结语 高层的建筑结构应该注意概念设计，并且对结构的选 型以及平面、立面布置的规则性，在对其进行设计之时，应该确保结构的整体抗震性能，控制好结构之间的位移比、周期比、刚度比这些有关的参数，使得整体结构具备着一定的承载能力、刚度以及延性。 参考文献 1李晓辉 ,闫雨 .浅淡高层建筑结构设计几个控制指标的重要性及调整方法 J. 内蒙古石油化工 ,2013,03:87-88. 2云牧星 ,钟晓明 .高层建筑需要控制的参数及调整方法 J.中国建材科技 ,2013,02:54-61. 3王豪 .带转换层的高层建筑结构抗震研究 D.重庆交通大学 ,2012. 4刘灵达 .高层结构设计所需的控制比值及协调方法J. 黑龙江科技信息 ,2010,12:292. 阅读相关文档 :钢筋保护层厚度质量控制对策分析 浅谈关于 TJ165 架桥机吊梁行车的运行与制动 堤防工程的软土地基处理措施 混凝土房屋建筑工程裂缝控制与治理技术 施工现场的质量管理 道路工程施工的安全管理分析 市政工程施工质量的有效控制探析 高层建筑外脚手架的安全管理分析 ARIMA 模型在全国 GDP 预测中的应用 我国建筑工程项目成本控制的现状 与对策分析 关于地质勘察中水文地质问题分析与探讨 施工阶段的合