超高层结构抗侧力体系介绍
zsd_0150326923
2022年09月30日 15:12:28
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高层结构提高抗侧力体系效率的方法可以分为三类: 1、减小高宽比(包括主楼与核心筒两个层次); 2、加强内、外部之间的连接; 3、加强外围结构; 我们可以把超高层结构分为三个部分,外体系(框架、框筒、桁架筒、巨型框架等)、内体系(砼核心筒、钢支撑筒、钢板剪力墙筒)、内外体系连接体(框架梁、伸臂桁架)。 众所周知,当外体系比较弱的时候(如外体系为框架),剪切滞后效应明显,如图一 ▲图片一

高层结构提高抗侧力体系效率的方法可以分为三类:

1、减小高宽比(包括主楼与核心筒两个层次);

2、加强内、外部之间的连接;

3、加强外围结构;

我们可以把超高层结构分为三个部分,外体系(框架、框筒、桁架筒、巨型框架等)、内体系(砼核心筒、钢支撑筒、钢板剪力墙筒)、内外体系连接体(框架梁、伸臂桁架)。

众所周知,当外体系比较弱的时候(如外体系为框架),剪切滞后效应明显,如图一

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图片一

上部的结构(为方便观察起见把内、外、连接体系单独并排画出),此时外体系的应力远离理想的平截面分布方式,对倾覆力矩的贡献小。当结构抗侧刚度不够时,可采用加强内、外体系之间连接的思路(如设置伸臂桁架),此时外体系的应力有一定的增加(见图一下部结构),从而对倾覆力矩的贡献加大,结构抗侧刚度提高,可以适用于更高的结构。

当仅采用加强连接体的方法仍不能满足侧向刚度的要求时,可以采用加强外围结构的思路,即将外围的框架升级为框筒、桁架筒、巨型框架等,外体系整体变形由剪切变形为主变为弯曲变形为主(对构件来说由弯曲变形为主变为轴向变形为主),在同样大的顶部位移时结构内的变形能加大,故而抗侧刚度提高。

见图二上部结构所示,此时平面应力接近于理想的平截面模式。

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图片二

如果对于刚度需求仍有进一步的要求,可以进一步增加外围的材料用量以增加抗侧效率,如图二下部结构所示(外体系采用巨型框架的形式)。

实用中对于特别高的结构,往往同时采用多种加强措施,如图三为伸臂桁架、巨型框架的组合,

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图片三▲

图四为伸臂桁架、外桁架筒、巨型框架的组合。

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知识点:超高层结构抗侧力体系

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