高層建築結構系統分類的建議

2022-03-01 01:46:10 字數 1411 閱讀 5210

摘要:在20世紀早期的結構中,結構構件主要被用來承受重力荷載。今天,隨著結構設計和高強度材料的進步和發展,建築的重量在減小而柔度在增大,所以也必然要主要考慮橫向荷載如風荷載和**荷載的影響。因此可以理解,特別是對於高層建築,由於其柔度和易彎性的增大,建築越來越易遭受到風,**等橫向荷載的破壞。

就一般規範來說,當其他外部條件相同時,更有必要正確認識高層建築結構體系抵抗橫向荷載的機理。近來有很多結構體系能夠應用於高層結構抵抗橫向荷載中。

關鍵字:高層結構;結構體系;橫向荷載

1. 簡介

高層建築抵抗風和**荷載的能力是新結構體系設計規劃的最主要的決定因素,結構工程師不懈努力的提高建築高度同時又使撓度保持在可接受的極限範圍內並使建築材料使用量最小化。幸虧有成熟的計算機技術,先進的材料和創新性的結構概念,現在的結構體系已經大大超越了傳統框架結構使得家住建築安全的概念,在詹尼時代絕對想不到摩天大廈的高度能夠達到台北101的高度。

基本上講結構有三種主要型別:鋼結構,鋼筋混凝土結構,組合結構。

世界上大多數的最高建築都採用鋼筋混凝土結構,因為鋼的強度重度比高,易於安裝和拆卸,運到工地的成本較經濟,擁有不同強度等級並且其零件選擇多樣。先進電腦技術使得創新性的框架結構,先進的設計方法,安裝和施工技術,以及先進的分析技術變得可行可用,更進一步可允許鋼材能用在任意合理的高層建築結構體系中。

雖然混凝土作為一種建築材料在很早已經為人所知,但鋼筋混凝土材料實際用於工程僅僅在2023年。鋼筋混凝土的發明在極大程度上提公升了混凝土材料用於建築工業的重要性。特別的,因為其塑模效能,天然的防火能力,建築師和工程師可以利用鋼筋混凝土給予建築任何造型,並且其構件可以被做出很多不同的優美形式。

除此之外,相比於鋼結構,鋼筋混凝土高層結構有更好的阻尼比這樣能使移動的感覺最小,而且更重的混凝土結構提高了抵抗風荷載的穩定性。在建造技術,設計方法以及,建築方式上面的創新進步都使得用混凝土材料建造高層建築的工作變得簡單。更進一步,馬來西亞的雙子大廈,中國的金茂大廈的高強度混凝土;還有殼型廣場例子中的輕結構混凝土都允許使用更小的截面尺寸和更低的鋼強度。

混凝土和鋼結構兩種體系直到2023年才發展到可相互獨立的地步,在那之前的時候這兩種材料組成的復合建築基本上被描述為乙個20層樓高的鋼筋混凝土框架結構。

所有的高層建築都可以認為是復合建築因為不可能僅僅只用一種單一材料如鋼材或者混凝土建造一座功能建築。這就是說,在關鍵節點,使用輕鋼筋能使一座混凝土建築變為乙個復合結構,同樣的道理,鋼筋混凝土板能使一座鋼結構建築成為乙個復合結構。在這片**裡面,建築裡面有鋼筋混凝土梁,柱和剪力牆就被認為是一座鋼筋混凝土建築;同理建築裡面有鋼結構梁,柱和支撐則被認為是一座鋼結構建築。

即框架,支援和剪力牆型別——但不是樓板——是區分建築型別的決定性引數。在另一方面,這裡所說的的復合系統意味著鋼結構和鋼筋混凝土結構構件的所有任意組合。

2. 高層建築的結構體系

1. 剛性框架體系

2. 支撐和剪力牆框架體系

3. 支架體系4.

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