超长建筑设计的规范理解与设计应用

the creep超长建筑设计的规范理解与设计应用江淮官话
[摘要]:建筑超长主要会给结构设计带来两个问题,这两个问题都应采取有效的技术措施加以妥善地解决。采取有效的技术措施能满足超长建筑的抗震设防;采取有效的计算和构造措施来能减少或消除超长建筑的温度作用效应。
施工图优化设计方案[关键词]:超长建筑、结构缝(防震缝、伸缩缝)、长宽比、抗震措施、抗震概念设计、抗扭刚度、周期比、位移比、混凝土开裂、混凝土收缩、极限拉伸、非荷载作用(混凝土徐变、收缩、温度变化、约束内力的效应)、弹塑性特性、抗裂有效措施。
一、前言
一般建筑特别是住宅类现浇式或装配整体式剪力墙结构建筑单元长度超过45m或55m较多时,结构设计通常按规范或当地政府文件的规定用增设结构缝的方法来解决建筑超长后的震害和温差裂缝这两方面的问题;然而结构缝的设置理所当然还应考虑对建筑功能(如装修观感、止水防渗、保温隔声等)、结构传力(如结构布置、构件传力)、构造做法和施工可行性等造成的影响。如果一味地追求不超长,忽视建筑功能存在也是得不偿失的。
建筑超长主要会给结构设计带来两个主要问题,这两个问题都应采取有效的技术措施加以妥善地解决。
二、超长建筑抗震设计难点
《规范》对超长建筑在抗震方面的限制,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3–2010)3.4.3条2款“平面长度不宜过长,L/B宜符合表3.4.3的要求”,其条文说明给出的解释是“平面过于狭长的建筑物在地震时由于两端地震波输入有相位差而容易产生不规则的振动、产生较大的震害,表3.4.3给出了L/B的最大限值。在实际工程中,L/B在6、7度抗震设计时最好不超过4;在8、9度抗震设计时最好不超过3”。由此可见建筑单体长度超过50m左右增设结构缝有其一定的依据和合理性。然而,设置抗震缝后,常带来建筑、结构及设备设计上的许多困难。结构大师林同炎告诫我们“结构设计没有惟一解”,其在《结构概念和体系》一书中指出:“当你用规范的条文进行结构的设计时,必须记住两个字:小心”。所以,一个有经验的结构工程师,一方面必须熟悉、了解和吃透规范条文的真实含义,另一方面把设计规范作为一种指导、依据,而不是将其教条地盲目地照搬照套。上述规范、文件规定仅作了“不宜”或者“不规则”之一,没有必要将其作为“强制性条文”来执行,生搬硬套会造成不合理的设计给业主和建筑师留下遗憾。ds工艺
随着我国建设事业的发展,建筑物使用功能的需要,钢筋混凝土房屋结构超长越来越多,北京昆仑饭店为剪力墙结构总长114m,北京京伦饭店为剪力墙结构总长138m,本人负责设计的南郊庄园二期24#住宅楼(L房型)为剪力墙结构总长70.2m,奉贤现代农业园区1536号地块C区工程办公楼B1、B2为框剪结构总长71.1m,上海金都物资有限公司综合楼—南楼、北楼为框剪结构总长72m,其长宽比L/B均大于了8度和7度设防的5和6的限值。
三、超长建筑抗震措施
安徽p2p网贷本人在上述上海的几个超长工程设计中本着熟悉、了解和吃透规范条文的精神,依据《建筑抗震设计规范》(GB 50011–2010)3.4.5条1款“当不设置防震缝时,应采用符合实际的计算模型,分析判明其应力集中、变形集中或地震扭转效应等导致的易损部位,采取相应的加强措施。”主要的技术措施有:一、着重抗震概念设计,结构平面布置力求简单、规则、避免刚度、质量和承载力分布不均匀,如:结构平面中周边布置剪力墙、加大角部和周边构件柱和梁的断面尺寸、内部剪力墙和柱在满足轴压比的前提下尽量减小断面尺寸,外刚内柔。可以形象地借用围棋术语总结为:金角银边草肚皮。二、主要是限制结构的扭转效应,如:限制结构平面布置的不规则性,避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转
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效应。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移不大于楼层平均值的1.25倍。位移比规范要求的是不宜大于1.2倍,实际工程中特别是超长工程设计中很难满足,即使能满足也是很不经济的。又如:限制结构的抗扭刚度不能太弱,关键是限制结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比,即周期比控制在0.9之内,此项要求一般比较容易满足,上述上海的几个超长工程基本控制在0.8~0.85之间。这也从另一方面说明了即使结构的刚度偏心较大,但有足够的抗扭刚度也能限制好结构的扭转效应,足见结构刚扭刚度的重要性。

本文发布于:2024-09-20 13:31:22,感谢您对本站的认可!

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