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解析高層鋼結(jié)構(gòu)設計的三大要點

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

　　我國規(guī)定超過10層或28米的民用建筑稱為高層建筑，而傳統(tǒng)的混凝土建筑因為污染環(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)在建筑市場有了越來越廣泛的應用。

　　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)設計有以下三大要點：

　　一、高層鋼結(jié)構(gòu)設計的六個比值

　　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，減小扭轉(zhuǎn)對高層鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

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

　　二、計算模型

　　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)同計算模型。當高層鋼結(jié)構(gòu)的形狀規(guī)范、質(zhì)量平均、各部分剛度相同時采用平面結(jié)構(gòu)計算模型，而當高層鋼結(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)，無法劃分為平面抗側(cè)力單元時，可以采用空間結(jié)構(gòu)計算模型。

　　三、基礎(chǔ)設計

　　高層鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設計應提前進行現(xiàn)場考察，并結(jié)合場地的地質(zhì)狀況和建筑結(jié)構(gòu)信息要求，設定合適的基礎(chǔ)類型，確保高層鋼結(jié)構(gòu)不會發(fā)生沉降或傾斜，通常采用筏形基礎(chǔ)，必要時可以采用箱形基礎(chǔ)。而對于當?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，也可以采用交叉梁基礎(chǔ)或其他基礎(chǔ)形式;當?shù)鼗休d力或變形不能滿足設計要求時，可以采用樁基或復合地基。