多高层结构

2021-04-07 08:58:07 zhanghao

多层及高层房屋结构

多层和高层房屋建筑之间并没有严格的界线。根据房屋建筑的荷载特点及其力学行为,尤其是对地震荷载的反应,大致可以12(高度约40m)为界。尽管文献记载表明,在古罗马时代就出现了不止一层的建()筑物,但是多层及高层建筑,尤其是超高层建筑的大量建造却是兴起于近现代。由于种种原因,建国以来直至20世纪80年代以前,我国没有兴建高层钢结构房屋,多层钢结构也只见于厂房的一部分。改革开放以来,才在北京、上海、深圳等地兴起高层房屋的建造。

多、高层房屋结构,尤其是多、高层房屋钢结构,侧向荷载效应的影响处于突出地位,这是多、高层房屋建筑和结构设计的焦点所在。依据抵抗侧向荷载作用的功效分类,多、高层房屋的常见结构类型粗略可分为三类:框架结构、框剪结构、简体结构。

框架结构是最早用于高层建筑的结构类型,柱距宜控制在69m范围内,次梁间一般以34m为宜。框架结构的主要优点是平面布置较灵活,刚度分布均匀,延性较大,自振周期较长,对地震作用不敏感。但由于侧向刚度小,一般在不超过30层时比较经济。

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在框架结构上设置适当的支撑剪力墙(亦者皆设置),就构成框剪结。在侧向荷载的作用下,纯框架结构的侧向位移呈所谓的剪切变形模式,而抗剪结构则呈所谓的弯曲变形模式,者组合而成的框剪结构则显著減少了纯框架结构的侧向位移,用于地震区时,具有双重设防的优点:这种结构体系可用于不超过4060层的高层建筑。

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 不设抗剪结构而将外层框架柱加密(通常柱距不宜超过3m),并用深梁将其相互刚性连接,使外层框架在侧向荷载的作用下,具有悬臂箱形梁的力学行为,这种由框架形成的简体结构称框筒结构(如原美国纽约世贸中心大厦)。

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主要特点:重量轻、抗震性能好、施工周期短、工业化程度高、环保效果好