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某高层大厦结构设计概述
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  • 发布时间:2020-10-28
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  • 资料分类:结构工程
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某高层大厦结构设计概述
弱连接:
采用可滑动连接或设置粘滞阻尼及限位系统的弹性连接,其连体一端或两端与主结构可产生相对位移,对主结构的影响较小,主要通过支座传递自重和竖向地震力。
强连接:
连体两端均与主结构固定连接,其连体与主结构不允许相对移动。按连接端刚度的大小,又可分为铰接和刚接。相对而言,由于连体与主结构相互制约、协调,共同作用,不论是连体自身还是整个结构,受力更复杂。
XXX大厦应如何选择?
——地处沿海,基本风压大,如果分别按单塔设计,需增强抗侧能力,加大构件尺寸、设置多道加强层,以控制其周期、侧移和稳定性,代价很大。
——分别布置在3~6层、21~26层、34~38层的连体,如同三道“大梁”将两栋连接在一起,两栋塔楼很自然地形成一个整体,互为支撑。
——特别是中部和顶部两道连体的存在,实际上与两栋塔楼共同形成了建筑物的结构主体。在某种程度上,可以将中、高区两道连体,与两栋塔楼理解为“巨型”结构。
——低、中、高区三道连体均跨度大,楼层多,且连体角度不一。
——连体楼层的建筑功能复杂,为经常使用区域,不允许连体先于塔楼的失效。换言之,连体的重要性与塔楼一样。
综合比较的选择——
选择强连接,并与两栋塔楼形成结构整体,共同承担重力方向和水平方向的荷载,在结构能力和土建成本两方面均可获益。
主要设计标准 ——抗震设防烈度为7度(0.10g),场地类别为III类;场地特征周期为0.45s,当计算罕遇地震作用时采用 0.50s。 ——弹性分析阶段的阻尼比可取为0.04;结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度(舒适度)验算时的阻尼比可取为0.015。 ——结构抗震设防标准:乙类;结构设计使用年限:50年。 ——抗震等级:地上框架部分一级、剪力墙部分特一级;抗震构造措施均为特一级。连体结构,在连接体/加强层以及上下层均为特一级。地下一层特一级;地下二层一级;地下三层地下四层二级。 ——连体及悬挑结构均需考虑竖向地震作用。 ——变形控制:楼层层间最大位移与层高之比△u/h≤1/600;结构薄弱层(部位)层间弹塑性位移角限制为 1/100。 ——挠度及裂缝控制:桁架挠度限值为1/500,主梁挠度限值为1/300。混凝土构件最大裂缝宽度限值:室内:0.3mm;露天部分、屋面:0.2mm。 ——舒适度控制:结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值限制为0.25m/s2。楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz,竖向振动加速度峰值满足《高规》表3.7.7。
初设阶段,主要从以下几个方面考虑连体刚度的选择:
1)结构特征:包括周期/周期比,位移/位移比,扭转控制;
2)构件设计:桁架刚度,构件内力,节点复杂度;
3)整体效益:建筑空间使用,成本;
4)施工:整体提升的难度。
经过分析对比,连体的选择:
——低区连体为单层桁架刚接,悬挂三层;
——中区为单层桁架刚接,承托四层;
——高区为单层桁架刚接,承托三层。
资料截图
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