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1、v 多高层房屋应首选由光滑曲线构成的平面形式;多高层房屋应首选由光滑曲线构成的平面形式;(为了减少风压作用)(为了减少风压作用)圆形、椭圆形等流线型平面,与矩形平面比较,圆形、椭圆形等流线型平面,与矩形平面比较,风荷载体型系数大约减少风荷载体型系数大约减少30%30%。v 尽可能地采用中心对称或双轴对称的平面形式;尽可能地采用中心对称或双轴对称的平面形式;(以减小或避免在风荷载作用下的扭转振动)以减小或避免在风荷载作用下的扭转振动)常用截面形式:方形、圆形、椭圆形、矩形、常用截面形式:方形、圆形、椭圆形、矩形、正多边形。正多边形。4.1.2 4.1.2 结构布置提要结构布置提要v 避免以狭长形
2、作平面形式;避免以狭长形作平面形式;v 框筒结构采用矩形平面形式时,应控制其平面框筒结构采用矩形平面形式时,应控制其平面 长度比小于长度比小于1.51.5;因风荷载平行于矩形平面的短边时会产生严重的剪切因风荷载平行于矩形平面的短边时会产生严重的剪切 滞后现象,不能充分发挥框筒作为立体构件的空间作用。滞后现象,不能充分发挥框筒作为立体构件的空间作用。(不满足时,宜采用束筒结构)(不满足时,宜采用束筒结构)v 需抗震设防时平面尺寸关系应符合要求(表需抗震设防时平面尺寸关系应符合要求(表4-24-2 )。)。4.1.2 4.1.2 结构布置提要结构布置提要0.5 B /Bmax 大洞口宽度比 4 5
3、 L/Bmax L/B 平面的长宽比 1 1.5 l/Bmax l/b 凹凸部分的长宽比 需抗震设防时平面尺寸关系需抗震设防时平面尺寸关系抗侧力构件设置部位抗侧力构件设置部位 v抗侧力构件布置状况水平荷载下出现扭转?1)抗侧力刚度中心应和水平合力线尽量接近;2)度量抗侧力构件布置状况的力学参量:偏心率任一层的偏心率大于任一层的偏心率大于0.150.15时,时,称为称为平面不规则结构平面不规则结构。X X向偏心率:向偏心率:Y Y向偏心率:向偏心率:X X向抗扭弹性半径:向抗扭弹性半径:Y Y向抗扭弹性半径:向抗扭弹性半径:楼层抗扭刚度:楼层抗扭刚度:扭转不规则结构:扭转不规则结构:(1 1)任
4、一层的)任一层的偏心率偏心率大于大于0.150.15;(2 2)楼层最大弹性层间位移楼层最大弹性层间位移大于该楼层两端弹性层间大于该楼层两端弹性层间 位移平均值的位移平均值的1.21.2倍(但不超过倍(但不超过1.51.5倍)时倍)时,扭转不规则结构应计算结构的扭转影响。扭转不规则结构应计算结构的扭转影响。平面不规则结构平面不规则结构建筑结构平面的扭转不规则示例及扭转不规则的判别和限值建筑结构平面的扭转不规则示例及扭转不规则的判别和限值 结构平面形状结构平面形状有有凹角凹角,凹角的伸出部分在一个方向,凹角的伸出部分在一个方向的尺度,超过该方向建筑总尺寸的的尺度,超过该方向建筑总尺寸的3030,
5、应采取,应采取相应的构造措施。相应的构造措施。建筑结构平面的凹角或凸角不规则示例建筑结构平面的凹角或凸角不规则示例平面不规则结构平面不规则结构楼面不连续或刚度突变楼面不连续或刚度突变,包括开洞面积超过该层总面积的,包括开洞面积超过该层总面积的3030,应采取相应的,应采取相应的计算模型计算模型合理确定薄弱部位以及复杂合理确定薄弱部位以及复杂传传力途径力途径中各构件的内力,并采取针对性措施。中各构件的内力,并采取针对性措施。抗水平力构件抗水平力构件既不平行又不对称于既不平行又不对称于侧力体系的两个互相侧力体系的两个互相垂直的主轴,垂直的主轴,应计算结构的扭转影响。应计算结构的扭转影响。BBb0.
6、3AA=BLL建筑结构平面的局部不连续示例(大开洞及错层)建筑结构平面的局部不连续示例(大开洞及错层)平面不规则结构平面不规则结构防震逢设置问题防震逢设置问题v防震逢设置不当而导致高层建筑在地震时相互碰撞,破坏后果严重;v高层建筑在发生地震时具有很大的侧向位移,防震缝的合理设置是困难的;v因此高层建筑一般不宜设置防震缝;v当结构特别不规则(至少符合两个不规则类型)需设防震缝,其最小宽度应符合规范要求:(1)框架结构:H15m,缝宽取105mm;H15m,6度、7度、8度、9度相应每增加 高度5m、4m、3m、2m,宜加宽30mm;(2 2)框架)框架-支撑体系结构的防震缝宽度可采用框架结构支撑
7、体系结构的防震缝宽度可采用框架结构 规定值的规定值的70%70%;(3 3)筒体体系和巨型结构体系的结构的防震缝宽度取)筒体体系和巨型结构体系的结构的防震缝宽度取 框架结构规定值的框架结构规定值的50%50%,但不小于,但不小于70mm70mm。v高层钢结构建筑,高层钢结构建筑,一般也无须设置温度缝;一般也无须设置温度缝;(平面尺寸一般不会超过(平面尺寸一般不会超过90m90m的温度缝设置区段的规定)的温度缝设置区段的规定)v地震区的多高层建筑,应当地震区的多高层建筑,应当建立精细的力学模型,作较建立精细的力学模型,作较 精确的地震分析精确的地震分析,并采取相应的措施,并采取相应的措施提高其薄
8、弱部位和提高其薄弱部位和 构件的抗震能力构件的抗震能力。防震逢设置问题防震逢设置问题结构竖向布置n使结构各层的抗侧力刚度中心与水平合力中心接近重合;n各层的刚度中心应接近在同一竖直线上;n要强调建筑开间、进深的尽量统一;n多高层房屋的横向刚度、风振加速度还和其高宽比有关,其限值为:设防烈度设防烈度6 6,7 78 89 9最大高宽比最大高宽比6.56.56.06.05.55.5高宽比对结构的高宽比对结构的整体稳定性整体稳定性和人在建筑的和人在建筑的舒适感舒适感有重要影响。有重要影响。u 楼层刚度小于其相邻上层刚度的楼层刚度小于其相邻上层刚度的70%70%,且连续三层,且连续三层 总的刚度降低超
9、过总的刚度降低超过50%50%。结构层间刚度曲线结构层间刚度曲线竖向布置的不规则结构 侧向刚度侧向刚度 k ki i 的突变的突变u 立面收进尺寸的比例为立面收进尺寸的比例为L1/L 0.75。u 相邻楼层质量之比超过相邻楼层质量之比超过1.51.5。竖向剖面及立面收进的竖向不规则竖向剖面及立面收进的竖向不规则竖向布置的不规则结构竖向布置的不规则结构 u 竖向抗侧力构件不连续。竖向抗侧力构件不连续。u 任一楼层抗侧力构件按任一楼层抗侧力构件按实际截面和材料强度标准值实际截面和材料强度标准值计算计算 所得的的总受剪承载力小于其相邻上层受剪承载力的所得的的总受剪承载力小于其相邻上层受剪承载力的80
10、80。竖向抗侧力构件不连续示例竖向抗侧力构件不连续示例竖向抗侧力结构受剪承载竖向抗侧力结构受剪承载力非均匀化力非均匀化(有薄弱层)(有薄弱层)竖向布置的不规则结构竖向布置的不规则结构 框筒结构布置时的注意事项框筒结构布置时的注意事项n 框筒结构框筒结构高宽比高宽比不宜小于不宜小于4;4;(更好地发挥框筒的立体作用(更好地发挥框筒的立体作用n 内筒的内筒的边长边长不宜小于相应外框筒边长的不宜小于相应外框筒边长的1/31/3;n 框筒框筒柱距柱距一般为一般为1.51.53.0m3.0m,且不宜大于层高;,且不宜大于层高;n 框筒的框筒的开洞面积开洞面积不宜大于其总面积的不宜大于其总面积的5050;
11、n 内外筒之间的内外筒之间的进深进深一般控制在一般控制在101016m16m之间;之间;n 内筒亦为框筒时,其内筒亦为框筒时,其柱距柱距宜与外框筒柱距相同,且在每层宜与外框筒柱距相同,且在每层 楼盖处都设置钢梁将相应内外柱相连接;楼盖处都设置钢梁将相应内外柱相连接;框筒结构布置时的注意事项(续)框筒结构布置时的注意事项(续)n 控制角柱截面积为非角柱的控制角柱截面积为非角柱的1.51.52.02.0倍;倍;n 外框筒为矩形平面时,宜将其作成切角矩形外框筒为矩形平面时,宜将其作成切角矩形;(以削(以削 减角柱应力)减角柱应力)n 为提高内外筒的整体性能以及缓解剪力滞后,可设置为提高内外筒的整体性
12、能以及缓解剪力滞后,可设置 帽桁架和腰桁架;帽桁架和腰桁架;n 腰桁架一般布置于设备层;腰桁架一般布置于设备层;n 帽桁架和腰桁架一般是由帽桁架和腰桁架一般是由相互正交的两组桁架相互正交的两组桁架构成,构成,等距满布于建筑物的横等距满布于建筑物的横(纵纵)向。向。基础埋深的考虑基础埋深的考虑室外地面标高至基础底面的距离室外地面标高至基础底面的距离n 敷设地下室;(补偿基础、增大结构抗侧倾能力)n 有抗震设防时,高层结构部分的基础埋深宜一致、不宜采用局部地下室;n 基础埋深:1)采用天然地基时,不宜小于H15;2)采用桩基时,不宜小于H20;H:室外地坪至屋顶檐口的高度;n 当有可靠根据时,基础埋深可适当减小。n掌握平面不规则结构的种类;掌握平面不规则结构的种类;n掌握竖向不规则结构的种类;掌握竖向不规则结构的种类;n掌握偏心率的计算方法掌握偏心率的计算方法.本节小结本节小结