高大特殊建筑物结构中的结构设计

1、表2。静态和动态分析比较。表3。风与地震动力分析的基础。项目周期（S）基底剪力（kN）建筑48米X1米2 48 6.37地震荷载风荷载59 926 61 831建筑60米X1米2 60 7.05地震荷载风荷载54 781 77 289版权2012约翰威利父子公司结构。设计高标准建设。23, 512, 525（2014） - DOI： 10.1002/tal 该sutjiadi和A.W查里森6。与其他结构系统的比较为了探讨垂直双层空间结构EFfi效率，我们比较这些结构与其他三个结构系统：捆绑管、支 撑管、斜（图10）。在所有这些结构体系中，包括垂直的双层空间结构，大部分的抗侧力构 件都在建筑周边

2、（阿里和月亮，2007）。三种结构体系具有不同的、独特的特征：1bundled管：横向结构刚度的刚度的深梁、柱作为穿孔管（Iyengar，1972）。2braced管柱和周边的角对角支撑桁架的行动提供了横向的结构刚性（汗，2004）。3diagrid :这种结构体系没有外柱。三角模式由横向和对角线的成员组成进行重力荷载和水 平荷载（月亮et al.，2007）o双层空间结构和三个其他结构体系之间的比较，包括横向的fl检验亲fiLES，单位面积和结构 构件尺寸用钢量。本研究的目的是确定垂直双层空间结构的EFfi效率与其他结构体系比较。 捆绑和支撑管已被用来作为现有的超高层建筑结构，而同时是高层建

3、筑结构的相对较新的结 构体系。设计的每一个结构是由两个|地板区，48米X48m和60mX60 m.采用ETABS结构设计遵循相 同的程序作为设计的立式双层空间结构，包括重力和风荷载组合。6.1o横向的fl连接形状四结构体系有不同的侧面去fl连接形状如下（图11）：1 defl收集双层空间结构形状的曲线，表明该结构的反应更比剪切弯曲。2管束，横向defl检验模式是线性的。这种结构在剪切变形为主。3侧defl部分支撑管是弯曲的，但不是一帆风顺的支撑模块的作用。4斜交网格结构，去fl连接形状完全弯曲。图10。对束筒结构理想化、支撑管和斜交网格结构。图11。四结构体系的横向defl检验。这种比较说明线

4、性去fl连接形状发生在每个组件主要抵抗侧向荷载作用下的弯曲和剪切。这 导致相对高的横向位移。对角线组成的结构系统有更多的曲德fl被亲fiLES从垂直和对角线组 成抵抗侧向荷载的组合。在48米X48m和60m X60米建筑模型设计的横向defl检验极限准则约束H / 500。四种结构 体系具有不同的结构和碳结构，其价值如下：双层空间结构：0.52为48米X48米的建筑，0.58为60米X60米的建筑。2bundled管：0.22为48米X48米的建筑，0.31为60米X60米的建筑。3braced管：0.56为48米X48米的建筑，0.61为60米X60米的建筑。4diagrids： 0.29为

5、48米X48米的建筑，0.43为60米X60米的建筑。比较表明，较纤细的建筑，60米X60米，是更有效的fi有效因为它具有较高的D/ C比。这 一分析表明，建设具有重要影响fi细不能对结构的EFfi效率。结果还表明，支撑管是最有效的结构体系fi有效实现横向defl连接限制因为他们有最高的D / C 比值。管束是最有效币有效的结构体系。6.2。单位面积结构重量单位面积用钢量是总用钢量除以总建筑面积fl的建筑空隙，包括服务。每层的双层空间结构 48米X48米的面积用钢量计算如下：?总总面积100层=(48X48)X100 = 400 230平方米。?从ETABS = 74 300 kN总用钢量。?

6、单位面积=743 000 N / 230 400平方米=3.22千牛/平方米或65 PSF钢重量。结果表明：支撑管是最轻的结构，双层空间结构是二次最轻(图12)。管束和斜交网格结构， 这是最重的，也有类似的用钢量单位面积。四结构系统显示为48米X48m和60mX60米规 划建筑单位面积重量相同的模式。更修长的建筑物 图12。单位面积结构重量。有较高的钢重量单位面积，呈现出明显fi不能建筑细结构EFfi效率的负面影响。与最近几次钢结构超高层建筑相比，这四款车型都是非常沉重的。在这些建筑中使用的每一 区域的钢是?美国帝国大厦=42.2点?约翰汉考克中心=29.7点?世界贸易中心=37点?西亚士大厦

7、=33磅多造成这些差异的原因包括以下几个方面：1几何模型的四楼更苗条。其结构设计与分析aremoredrivenbylateral defl连接限制而不是强 度极限。大量的钢结构都需要提供刊检验控制。2超大型高层建筑，如帝国大厦、约翰汉考克中心和西亚士大厦有锥形的形式，从而减少横 向荷载和侧向德刊最小化方向。3重力系统和混凝土板用于建筑。例如，世界贸易中心使用轻质混凝土桁架结构的重力系统 和36 KSI 100 ksi 10不同钢种(美国，2005)。4设计信息，如风荷载，钢和其他设计要求是未知的。这些比较表明，虽然垂直双层空间结构并不是最有效fi有效的结构体系，可分为合理有效的 结构体系与E

8、Ffi目前高层结构体系相比。7。结论本文从结构角度研究了双层空间结构在超高层建筑中的垂直应用。几个要点如下：?垂直双层空间结构抵抗重力和横向荷载的成员在拉伸和压缩，而不是弯曲和剪切。与其他 高层结构，这些结构的设计是由横向的fl限制驱动部分。?在所有高层建筑中，风荷载占主导地位，垂直双层空间结构设计。在抗震设计方面，立式 双层空间结构的延性是不受建筑规范(美国，2005)。应进一步研究其延性，并在不同性能 状态下，分析风荷载作用下的结构性能及各层的地震危险性。?结构对风荷载的敏感性研究表明改变对角线成员的角度使他们跨两层而不是降低结构重 量和对侧的fl检验影响不大。?捆绑管相比，支撑管和斜交网

9、格结构，立式双层空间结构相对EFfi有效。双层空间结构比 最轻的结构，支撑管稍重。在这些设计和分析结果的基础上，我们得出这样的结论：双层空间结构可以应用垂直结构的 超高层建筑系统。一些结构设计中的建筑和/或服务系统所需的变化，如删除一些对角线成 员形成大开口，可能有一个显者不能影响设计成果和需要进一步探索。引用鞍钢。2005。具体fi阳离子为钢结构建筑(卷ANSI / AISC 360-05):美国钢结构协会。阿里 mm。2001。艺术的摩天大楼：天才的汗。利：纽约。阿里毫米，月亮KS。2007。高层建筑 结构的发展趋势及未来展望。建筑科学审查50 (3)： 205223。安布罗斯J1994。

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