淺談高層鋼結構體型的不規則性分類
2020-06-16 08:47 高層鋼結構 華邦建設
高層鋼結構體型的不規則性不利于結構抗震，甚至將遭受嚴重破壞或倒塌。因此，設計的高層鋼結構體型宜力求規則和對稱。高層鋼結構體型的不規則性可以分為兩類，一是高層鋼結構平面的不規則，另一是高層鋼結構豎向剖面和立面的不規則，而且后一種不規則性的危害性更大。
一、高層鋼結構平面的不規則
1、高層鋼結構平面的主要尺寸關系的限制
抗震設防的高層鋼結構常用平面尺寸關系，需要符合下圖的要求。
2、應采取相應設計措施的不規則平面
抗震設防的高層鋼結構，在平面布置上具有下列情況之一者，也屬于不規則結構，并可以采取相應的設計計算措施：
(1)、任一層的偏心率大于0.15。這類不規則結構應采用考慮扭轉影響的計算模型。
(2)、結構平面形狀的凹角，凹角的伸出部分在一個方向的長度，超過該方向建筑尺寸的25%。此類不規則結構應對凹角及伸出部分采取相應的抗震構造措施。
(3)、樓面不連接或剛度突變，包括開洞面積超過該層總面積的50%。這類不規則結構應采用考慮樓板彈性變形的計算模型進行計算。
(4)、抵抗水平力的構件既不平行于又不對稱于抗側力結構的兩個互相垂直的主軸。這類不規則結構應采用考慮扭轉影響的計算模型進行計算。
二、高層鋼結構豎向剖面的不規則
高層鋼結構沿豎向的結構側向剛度宜均勻變化，避免側向剛度突變;主要抗側力構件的截面大小和材料強度等級宜自下逐漸減小，避免承載力突變。
抗震設防的高層鋼結構，在豎向布置上具有下列情況之一者，屬不規則結構：
(1)、樓層側向剛度小于其相鄰上層側向剛度的70%，且連續三層總的側向剛度降低超過50%。
(2)、相鄰樓層質量之比超過1.5(建筑為輕屋蓋時，頂層除外)。
(3)、豎向抗側力構件不連續(如設轉換梁或轉換桁架支承上部柱的結構)。
(4)、任一樓層抗側力構件的總受剪承載力，小于其相鄰上層的80%。
對于豎向不規則的結構，除需對結構薄弱部位采取加強措施外，計算時需要采用符合實際的結構計算模型和考慮扭轉影響，對于特別不規則的結構宜采用彈性時程分析法作補充計算。此外，對于承托非落地柱或非落地抗震墻的梁、柱內力，需要按照規定對地震作用產生的內力乘以增大系數。
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