概念設(shè)計(jì)中的整體控制指標(biāo)思考范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了概念設(shè)計(jì)中的整體控制指標(biāo)思考參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1《高規(guī)》中的結(jié)構(gòu)整體控制指標(biāo)

設(shè)計(jì)初期（方案、初步設(shè)計(jì)階段）需要反復(fù)調(diào)整結(jié)構(gòu)體系布置，在結(jié)構(gòu)計(jì)算分析中調(diào)整各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果，以滿足規(guī)范對(duì)于結(jié)構(gòu)整體控制的各項(xiàng)要求。

2規(guī)范對(duì)于結(jié)構(gòu)整體控制指標(biāo)的具體規(guī)定

2.1最大適用高度

考慮結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)等因素，高層建筑首先要進(jìn)行總高度控制。《高規(guī)》3.3.1條規(guī)定，鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的最大適用高度應(yīng)區(qū)分為A級(jí)和B級(jí)。A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑指符合表3.3.1-1最大適用高度的建筑。當(dāng)高度超出表3.3.1-1的最大適用高度時(shí)，列入B級(jí)高度高層建筑，見表3.3.1-2，其房屋高度不應(yīng)超過表中規(guī)定的最大適用高度，而對(duì)于B級(jí)高度高層建筑，《高規(guī)》的相關(guān)計(jì)算和構(gòu)造要求比A級(jí)高度更為嚴(yán)格。同時(shí)，抗震設(shè)計(jì)的B級(jí)高度的高層建筑，應(yīng)按國家和地方有關(guān)規(guī)定，申報(bào)“超限高層建筑的抗震設(shè)防專項(xiàng)審查”。超過B級(jí)高度應(yīng)申報(bào)全國性的超限審查。

2.2高寬比

高層建筑應(yīng)對(duì)高寬比進(jìn)行控制。《高規(guī)》3.3.2條：鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的高寬比不宜超過表3.3.2的規(guī)定。高層建筑的高寬比，是對(duì)結(jié)構(gòu)整體工程性能指標(biāo)的宏觀控制，從統(tǒng)計(jì)規(guī)律看，高寬比控制在規(guī)范限制的范圍內(nèi)時(shí)，是比較經(jīng)濟(jì)合理的。但是，規(guī)范并未強(qiáng)制要求必須滿足高寬比限值要求，只要通過可靠的計(jì)算分析和設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足《高規(guī)》規(guī)定的各項(xiàng)基本要求后，保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，高寬比限值不是必須滿足的，是可以超越的。其主要影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

2.3位移比

計(jì)算時(shí)應(yīng)采用全樓強(qiáng)制剛性樓板假定，并考慮偶然偏心影響，不考慮雙向地震力作用。位移比應(yīng)滿足《高規(guī)》3.4.5條規(guī)定，A級(jí)高度不宜大于1.2，不應(yīng)大于1.5；B級(jí)高度、超過A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑不宜大于該1.2，不應(yīng)大于1.4。

2.4周期比

計(jì)算時(shí)應(yīng)采用全樓強(qiáng)制剛性樓板假定，不考慮偶然偏心影響。周期比應(yīng)滿足《高規(guī)》3.4.5條規(guī)定，A級(jí)高度不應(yīng)大于0.9；B級(jí)高度、超過A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。

2.5剛度比

樓層側(cè)向剛度比應(yīng)滿足《高規(guī)》3.5.2條要求，框架結(jié)構(gòu)樓層與上部相鄰樓層的側(cè)向剛度比γ1不宜小于0.7，與上部相鄰三層側(cè)向剛度平均值的比值不宜小于0.8。其余結(jié)構(gòu)體系不小于0.9；本層層高是相鄰層的1.5倍時(shí)，不小于1.1；底部嵌固樓層不小于1.5。不滿足要求的按《高規(guī)》3.5.8條規(guī)定樓層剪力應(yīng)乘以1.25的增大系數(shù)。

2.6樓層抗剪承載力比

樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受剪承載力比應(yīng)滿足《高規(guī)》3.5.3條要求，A級(jí)高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80％，不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的65％；B級(jí)高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的75％。否則為結(jié)構(gòu)承載力薄弱層，程序計(jì)算時(shí)應(yīng)強(qiáng)制指定該層為薄弱層進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整，按《高規(guī)》3.5.8條規(guī)定樓層剪力應(yīng)乘以1.25的增大系數(shù)。

2.7層間位移角

是衡量結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的宏觀指標(biāo)，在正常使用條件下，限制高層建筑結(jié)構(gòu)層間位移的主要目的有兩點(diǎn)：（1）保證主結(jié)構(gòu)基本處于彈性受力狀態(tài)，控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)豎向和水平構(gòu)件的裂縫。（2）保證填充墻、隔墻和幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完好，并能夠正常使用。計(jì)算時(shí)應(yīng)采用全樓強(qiáng)制剛性樓板假定，考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)，不考慮偶然偏心影響，其限值應(yīng)滿足《高規(guī)》3.7.3條。

2.8剪重比

對(duì)于長周期結(jié)構(gòu)，規(guī)范所采用的振型分解反應(yīng)譜法無法準(zhǔn)確計(jì)算地震反應(yīng)，為保證結(jié)構(gòu)安全，規(guī)范對(duì)最小地震剪力系數(shù)進(jìn)行強(qiáng)制要求，即剪重比應(yīng)滿足《高規(guī)》4.3.12條規(guī)定。當(dāng)不滿足時(shí)，結(jié)構(gòu)水平地震總剪力和各樓層的水平地震剪力均需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，或改變結(jié)構(gòu)剛度使之達(dá)到規(guī)定的要求。

2.9剛重比

結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果，當(dāng)滿足《高規(guī)》5.4.1條時(shí)要求，重力二階效應(yīng)的影響相對(duì)較小，可忽略不計(jì)。當(dāng)滿足《高規(guī)》5.4.4條時(shí)，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定，即重力二階效應(yīng)不至于引起結(jié)構(gòu)失穩(wěn)；當(dāng)不滿足時(shí)，應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)整體剛度。

2.10軸壓比

抗震設(shè)計(jì)時(shí)，限制框架柱和剪力墻的軸壓比主要是為了保證其延性要求。軸壓比應(yīng)滿足《高規(guī)》6.4.2，7.1.6條規(guī)定。

3關(guān)于幾個(gè)指標(biāo)的進(jìn)一步討論

3.1周期比與位移比

周期比反映的是結(jié)構(gòu)的整體抗扭剛度，計(jì)算時(shí)不考慮偶然偏心影響；位移比則直接反映單一方向和局部構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)規(guī)則性，計(jì)算時(shí)需考慮偶然偏心影響。均需按剛性樓板假定計(jì)算。當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)偏心率較小時(shí)，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)位移比一般能滿足規(guī)范規(guī)定的限值，但其周期比有的會(huì)超過限值，必須使位移比和周期比都滿足限值，使結(jié)構(gòu)具有必要的抗扭剛度，保證結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較小。當(dāng)結(jié)構(gòu)的偏心率較大時(shí)，如結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)位移比能滿足規(guī)范規(guī)定的上限值，則周期比一般都能滿足限值。

3.2剛度比與樓層抗剪承載力比

剛度比反映的是樓層中的變形不均勻性而形成的結(jié)構(gòu)軟弱層；抗剪承載力比反映的是樓層中的承載力不均勻而形成的結(jié)構(gòu)薄弱層，對(duì)于軟弱層和薄弱層計(jì)算時(shí)均需進(jìn)行水平地震剪力放大。

3.3剪重比與剛重比

剪重比反映了結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的大小，重點(diǎn)控制的是抗震安全性，間接反映了結(jié)構(gòu)的整體剛度；剛重比則是反映了結(jié)構(gòu)剛度與重量之間的相關(guān)關(guān)系，重點(diǎn)控制結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，二者同結(jié)構(gòu)的整體剛度密切相關(guān)。當(dāng)計(jì)算水平剪力較小，樓層剪重比較小、不滿足規(guī)范要求時(shí)，結(jié)構(gòu)剛度雖能滿足水平位移限值要求，但有可能整體穩(wěn)定同時(shí)不滿足要求。因此，要二者同時(shí)滿足規(guī)范的要求，需對(duì)結(jié)構(gòu)的整體剛度進(jìn)行合理的調(diào)整，這也反映了這兩個(gè)指標(biāo)之間的間接相關(guān)關(guān)系。

4結(jié)束語

本文限于篇幅，對(duì)于結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)整體控制指標(biāo)僅作了簡單的匯總和討論。在具體工程運(yùn)用中，需進(jìn)一步深刻理解其工程技術(shù)意義，熟練掌握其計(jì)算和控制方法，深入探討和研究工程運(yùn)用中提出的新問題，為規(guī)范的改進(jìn)和發(fā)展提供更多的工程經(jīng)驗(yàn)。

作者：李方單位：筑博設(shè)計(jì)股份有限公司重慶分公司