淺談高層鋼結構設計三大要點
2019-09-06 08:59 高層鋼結構 華邦鋼結構
隨著中國改革開放之后，經濟發展迅速，建筑業也蓬勃發展起來，高層建筑也逐漸的變得常見。我國《高規》(JGJ 3-2010)規定超過10層或28米的民用建筑稱為高層建筑。而傳統的混凝土建筑因污染環境、施工程序繁瑣而逐漸被人們所淘汰，作為非傳統的鋼結構材料，在建筑住宅市場有了越來越廣泛的應用。
在進行高層鋼結構設計時，為了使得建筑擁有足夠的安全系數，保證建筑的使用年限，高層鋼結構設計有以下三大要點：
1、高層鋼結構設計應注意以下六個比值：
1)、軸壓比：主要為控制結構的延性。
2)、剪重比：主要為控制各樓層小地震剪力，確保結構安全性。
3)、剛度比：主要為控制結構豎向規則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。
4)、位移比：主要為控制結構平面規則性，以免形成扭轉，對結構產生不利影響。
5)、周期比：主要為控制結構扭轉效應，減小扭轉對結構產生的不利影響。
6)、剛重比：主要為控制結構的穩定性，以免結構產生滑移和傾覆。
在結構設計中，建筑所受到的橫向力的風荷載與豎向力的地震荷載是結構設計中主要考慮的因素，結構內力與位移一般采用彈性方法計算。而對于某些公共設施，這些對于抗震設防有特殊的要求的建筑，不僅是要驗算彈性階段狀態，還應驗算可能進入的彈塑階段狀態。在驗算建筑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結構的應著重分析。
2、計算模型
一般在高層鋼結構計算時，一般建筑可采用平面抗側向力結構空間協同計算模型。當建筑形狀規范、質量平均、各部分剛度相同時采用平面結構計算模型，而當結構分布不均勻，含有特殊面層，立面包含突出結構，無法劃分為平面抗側力單元時，考慮采用空間結構計算模型。
3、基礎設計
在高層鋼結構的基礎設計時，要提前進行現場考察，并結合場地的地質狀況和建筑結構信息要求，設定合適的基礎類型，確保建筑物不會發生沉降或傾斜，所以通常宜采用筏形基礎，必要時可采用箱形基礎。而對于當地質條件好、荷載較小，且能滿足地基承載力和變形要求的地質條件時，也可采用交叉梁基礎或其他基礎形式;當地基承載力或變形不能滿足設計要求時，可采用樁基或復合地基。
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