【刀哥论项目25】混凝土混合结构加强层结构的设计.
北京院小李飞刀
2016年02月21日 15:13:46
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超高层建筑指层数在80层以上,高宽比大于8的建筑,一般为钢结构或混合结构。对于高度超过300米或更高的超高层建筑,往往需设置部分加强层以满足结构的刚度需要,而加强层由于层高高,内部斜撑构件对建筑空间产生不利影响,又需结合建筑避难层位置设置。合理选取加强层对于超高层结构来说既影响结构体系的准确性、合理性,又影响结构造价,意义重大。本工程概况:8度第一组,场地类别III类,基本风压0.45KN/m2

超高层建筑指层数在80层以上,高宽比大于8的建筑,一般为钢结构或混合结构。对于高度超过300或更高的超高层建筑,往往需设置部分加强层以满足结构的刚度需要,而加强层由于层高高,内部斜撑构件对建筑空间产生不利影响,又需结合建筑避难层位置设置。合理选取加强层对于超高层结构来说既影响结构体系的准确性、合理性,又影响结构造价,意义重大。


本工程概况:

8度第一组,场地类别III类,基本风压0.45KN/m2,高度350。结构体系为框架-核心筒混合结构体系,框架柱为型钢混凝土柱,楼面梁为钢梁,核心筒为钢板剪力墙和钢筋混凝土剪力墙,楼板为压型钢板组合楼板。
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加强层位置确定:

根据《高规》10.3节:带加强层高层建筑结构应合理设计加强层的数量、刚度和设置位置。当布置一个加强层时,可设置在0.6倍房屋高度附近; 当设置2个加强层时,可分别设置在顶层和0.5倍房屋高度附近; 当布置多个加强层时,宜沿竖向从顶层向下均匀布置。

根据新《建筑设计防火规范》的规定:超过100m高度的建筑避难层设置由原规范的每15层设置一道,改为每45m以内设置一道。
该项目避难层位置和结构理想加强层位置不一致,而建筑功能的竖向分别变化,立面和体型的变化,使得规范建议的位置也不合理。本工程结合建筑条件做敏感性分析,通过采用不同的加强层做了对比分析,发现设置加强层对改善结构刚度很有利,但加强层的层数并非越多越好,1层时减小侧移的效率最高,随着数量的增多一些,减小侧移的绝对值加大,但减小侧移的效率降低。当加强层多于三层时,其侧移减小效果已很微弱,故本项目暂定水平加强层设置3层。


加强层的刚度的确定

加强层的刚度太小,达不到减小侧移之目的;
但若加强层刚度过大,则会导致在加强层处抗侧刚度和质量的过大突变,对结构受力及抗震均不利,故加强层的刚度太大没有必要。
本项目在满足规范对侧移限值要求的前提下,加强层选用相对较小的刚度。
加强层构件有三种类型:

伸臂
腰桁架和帽桁架
环向构件(环梁)
三者功能不同,不一定同时设置,但如果同时设置,一般在同一层。

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北京院小李飞刀
2016年02月21日 15:16:07
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北京院小李飞刀
2016年02月21日 22:23:54
3楼
本帖最后由 小_李_飞_刀 于 2016-2-21 22:25 编辑

2016_PKPM2010_V3.1_SATWE参数设置 PDF下载地址
http://pan.baidu.com/s/1o6WT4r4
QQ截图20160221222714.png
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大虾大虾
2016年02月21日 22:27:35
4楼
感谢分享啊。。。。。。。。
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蓝天飞翔
2016年02月21日 22:30:25
5楼
结构专家,多多学习。
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蔡昌辉
2016年02月22日 07:57:03
6楼
高大上项目,学习了。
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光凡达
2016年02月22日 09:14:05
7楼
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加倍努力
2016年02月22日 09:33:39
8楼
学习了,谢谢楼主!
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py1101
2016年02月22日 09:33:51
9楼
如核心筒高宽比较大,加强层可取相对小值
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幺爷爷
2016年02月22日 09:36:19
10楼
RE: 【刀哥论项目25】混凝土混合结构加强层结构的设计. [修改]
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飞哥飞哥
2016年02月22日 10:17:46
12楼
嗯呐,必须的。
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