複雜高層結構的受力特點及設計思路概述
複雜高層結構的受力特點及設計思路概述
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1、本課程的特點
(1)課程內容有所不同
(2)課程難度大
(3)課程內容和案例與超限高層建築工程交織重疊
(4)學習目標(三個層次)
2、複雜高層結構的特點及設計要點
(1)各類複雜結構均存在「複雜點」。
本課程中各類結構的複雜構件及複雜區域:
筒體:外筒角柱,內筒角部邊緣構件,筒體樓板角部區域
帶轉換層結構:水平轉換構件(梁、桁架、厚板等),框支柱,落地剪力牆
錯層結構:錯層處的剪力牆、框架柱、樓板
連體結構:連接體,支撐連接體的豎向構件
大底盤多塔結構:裙房頂板上下樓層
(2)「複雜點」需要做重點設計
主要體現在兩個方面:
1)重點設計,主要體現在抗震措施的加強。
a. 抗震措施和抗震構造措施
抗震措施=地震作用效應調整+抗震構造措施
b. 抗震等級及特一級構件設計規定
特一級構件的來源重要有兩個,一個來源是B級高度的高層建築結構中的部分構件,另一個來源是抗震等級為一級的構件,經過提高變為特一級。
B級高度——《高規》3.9.4
《超限高層建築工程抗震設防專項審查技術要點》
特一級的設計規定——《高規》3.10節
*特一級鋼筋混凝土構件首先應符合一級構件的所有設計要求,並在一級的基礎上再做提高(3.10.1條)
*當抗震措施的抗震等級為一級,抗震構造措施的抗震等級為特一級時,不做內力放大,只做構造措施加強
3.10.2條:特一級框架柱
3.10.3條:特一級框架樑
3.10.4條:特一級框支柱
3.10.4條:特一級剪力牆、筒體牆
(3)「複雜點」的差異化設計,即性能化設計。
《抗規》3.10節,附錄M,《高規》3.11節
《抗規》的性能目標1234與《高規》的性能目標ABCD是一致的,只是荷載組合和地震作用組合方式略有差別,以《高規》為例進行講解。《高規》3.11.3條
公式(3.11.3-1)和(3.11.3-2)的含義
(4)重視多道防線的設計理念
1)各類構件可以按照設計意圖分批破壞
2)各類構件分批破壞過程中都具有較好的延性,充分耗能
例1:《高規》7.1.5
例2:《高規》9.1.11
(4)重視「複雜點」的分佈情況,區分整體結構複雜和局部構件複雜,分析中要評估局部複雜給整體結構帶來的影響。
例1:《抗規》6.1.5——單跨框架
例2:個別一、兩片剪力牆轉換,結構的房屋適用高度,抗震等級需要整體套用部分框支剪力牆結構嗎?
(5)結構自重更為敏感,成為需要重點控制的設計指標
底部剪力法計算地震力
反應譜法計算地震力
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