大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

Word版本，下載可自由編輯大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)大底盤多塔樓高層建造結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)詳細(xì)內(nèi)容是什么，下面我為大家解答。

當(dāng)今高層建造正日益向多功能方向進(jìn)展,為滿足建造體型多樣化和建造多功能要求,近年來涌現(xiàn)出大量體型復(fù)雜的高層建造,其中大底盤多塔樓就是很典型的一類。大底盤多塔樓高層建造是將底部幾層公共空間設(shè)置為大底盤,在上部采納兩個(gè)或兩個(gè)以上塔樓作為主體的結(jié)構(gòu)。假如上部塔樓間在某些樓層利用連體(如連廊)相連,則成為大底盤多塔樓連體結(jié)構(gòu)。對(duì)于大底盤多塔樓結(jié)構(gòu),大底盤上兩個(gè)或多個(gè)塔樓時(shí),結(jié)構(gòu)振型復(fù)雜,并會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),如結(jié)構(gòu)布置不當(dāng),豎向剛度突變、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)反應(yīng)及高振型影響將會(huì)加劇,而且因?yàn)槎鄠€(gè)塔樓利用底盤或者底盤和連體互相銜接,其振動(dòng)特性、受力性能、破壞形式、分析模型及計(jì)算辦法要比普通高層建造復(fù)雜得多。

一、大底盤多塔樓高層建造結(jié)構(gòu)體系的概述

大底盤多塔樓高層建造結(jié)構(gòu)體系的主要特點(diǎn)是:在多棟自立的高層建造底部有一個(gè)練成整體的大裙房,即形成了大底盤。大底盤多塔樓高層建造結(jié)構(gòu)在大底盤上一層驟然收進(jìn),屬豎向不規(guī)章結(jié)構(gòu);大底盤上有2個(gè)或多個(gè)塔樓時(shí),結(jié)構(gòu)振型復(fù)雜,并會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),因此假如結(jié)構(gòu)布置不當(dāng),豎向剛度突變,扭轉(zhuǎn)振動(dòng)反應(yīng)及高振型影響將會(huì)加劇。在實(shí)際工程的設(shè)計(jì)中,總的來說,大底盤多塔樓高層建造結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)為大底盤結(jié)構(gòu)頂層樓板可作為上部多塔樓的嵌固端。通常帶地下停車位的住所小區(qū)基本屬于該種類型。

從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來說,因?yàn)榇蟮妆P為塔樓嵌固端,各個(gè)塔樓在水平和豎向荷載的作用下可以認(rèn)為是互相自立的,結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析可以分開舉行。在這種狀況下上部塔樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是常規(guī)的,可以不作研究。在舉行結(jié)構(gòu)大底盤部分的內(nèi)力分析時(shí),必需舉行整體計(jì)算,但因?yàn)樗堑膫?cè)向剛度相對(duì)于大底盤的側(cè)向剛度來說比較小,因此,上部單個(gè)塔樓的在水平地震力作用下對(duì)于離塔樓位置較遠(yuǎn)的大底盤構(gòu)件產(chǎn)生的影響很小,所以該種狀況下對(duì)于大底盤的構(gòu)件內(nèi)力可以不考慮因?yàn)樯喜慷嗨堑拇嬖诙鴮?duì)大底盤產(chǎn)生的復(fù)雜影響。鑒于此,高層建造設(shè)計(jì)規(guī)程中并未把此類結(jié)構(gòu)形式歸為復(fù)雜高層建造。同樣的,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對(duì)于豎向荷載作用下,需要舉行整體模型計(jì)算,來舉行基礎(chǔ)等構(gòu)件的設(shè)計(jì),在水平荷載作用下,不需要對(duì)整體模型舉行多塔樓互相影響的復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析。

二、大底盤頂層樓板可作為上部多塔樓結(jié)構(gòu)的嵌固端

結(jié)合一個(gè)工程實(shí)例來說明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中的問題。某住所小區(qū),地下二層為人防地下車庫,地下一層為自行車庫,地上為四棟11層的短肢剪力墻結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防烈度6度,地震力加速度0.05g,場地類別Ⅳ類,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)丙級(jí),短肢墻抗震等級(jí)三級(jí),框架抗震等級(jí)四級(jí)。因?yàn)樵摳邔幼∷牡叵率铱箓?cè)剛度較大,為典型的大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初期,作為先決條件,首先應(yīng)先舉行多塔樓的嵌固端部位的推斷,大底盤地下室部分的豎向構(gòu)件范圍選取為從大底盤頂層向外擴(kuò)大底盤一層層高范圍的區(qū)域。計(jì)算應(yīng)用中國建造科學(xué)討論院的有限元結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件SATWE舉行分析計(jì)算,經(jīng)計(jì)算得出大底盤層各方向的抗側(cè)剛度為RJX=2.7828E07(kN/m),RJY=7.5515E06(kN/m),上部塔樓一層各方向的抗側(cè)剛度RJX=3.5976E06(kN/m),RJY=2.6336E06(kN/m),兩者比較得知大底盤層的抗側(cè)剛度比上部塔樓一層的抗側(cè)剛度大一倍以上,因此可以把大底盤頂層樓板作為上部多塔樓結(jié)構(gòu)的嵌固端。

為了越發(fā)清楚的說明該種類型的結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中先可以單獨(dú)把塔樓取出,按單塔模型舉行水平力下的結(jié)構(gòu)抗側(cè)設(shè)計(jì),然后我們對(duì)結(jié)構(gòu)舉行了整體建模,并應(yīng)用SATWE程序?qū)ι喜慷嗨桥e行多塔定義,然后舉行結(jié)構(gòu)的震驚特性分析。

計(jì)算為單獨(dú)塔樓模型時(shí)可計(jì)算得的振動(dòng)周期為:T1=1.6154,平動(dòng)系數(shù)1.00(0.001.00),轉(zhuǎn)角90.20;T2=1.3810,平動(dòng)系數(shù)0.59(0.590.00),轉(zhuǎn)角0.99;T3=1.2555,平動(dòng)系數(shù)0.41(0.410.00),轉(zhuǎn)角179.08。

將各棟塔樓所有輸入的整體建模時(shí),經(jīng)過對(duì)振型的分析觀看,發(fā)覺,2號(hào)樓振動(dòng)是第一,第四,第七個(gè)振型,計(jì)算所得的振動(dòng)周期分離為:Tl=1.5559,平動(dòng)系數(shù)1.00(0.001.00),轉(zhuǎn)角89.85;T2=1.3375,平動(dòng)系數(shù)0.65(0.650.00),轉(zhuǎn)角0.12;T3=1.2319,平動(dòng)系數(shù)0.35(0.350.00),轉(zhuǎn)角179.36。

比較上述兩種計(jì)算模型的周期特性計(jì)算結(jié)果,可以看出2號(hào)樓在兩種計(jì)算模型下各振型的周期長度,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角和扭轉(zhuǎn)情況十分臨近,即是否為單塔樓模型輸入或多塔樓的整體模型輸入對(duì)于各棟塔樓本身來說其振動(dòng)特性基本是全都的。另外,從整體模型的震型的震驚中,我們也可以發(fā)覺,在大底盤層,遠(yuǎn)離塔樓的結(jié)構(gòu)構(gòu)件振動(dòng)幅度很極小。也就是說,水平力作用下,塔樓對(duì)大底盤層遠(yuǎn)離塔樓處的構(gòu)件影響很小。因此,我們可以得出結(jié)論,在滿足大底盤頂層為上部塔樓嵌固層的條件下,各塔樓是可以拆開分離舉行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析,這樣的計(jì)算假定和簡化是符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況的,其計(jì)算結(jié)果也是可用于后續(xù)工程設(shè)計(jì)的。另外,為了保證大底盤頂層樓板的嵌固功能,必需保證大底盤頂層平面內(nèi)具有足夠的剛度,按照《高規(guī)》4.8.5條和4.5.5條的規(guī)定,采納的構(gòu)造加強(qiáng)措施有:大底盤頂層樓板結(jié)合人防要求,板厚取為300mm厚,且板配筋雙層雙向拉通設(shè)置,配筋率不小于0.3%;另外落地的剪力墻配筋除應(yīng)符合計(jì)算要求外,還應(yīng)比對(duì)應(yīng)部位上部短肢剪力墻的配筋大1.1倍以上。

三、結(jié)論

首先對(duì)大底盤多塔樓高層建造結(jié)構(gòu)體系舉行了系統(tǒng)的收拾,結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)大底盤多塔樓高層建造結(jié)構(gòu)舉行了較系統(tǒng)的分析,