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通過控制高層建筑的結(jié)構(gòu)位移,可以有效保證填充墻、隔墻、幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件完好無損,避免大震破壞現(xiàn)象,保證高層建筑各種結(jié)構(gòu)的安全。通過掌握高層建筑結(jié)構(gòu)的位移控制,可以有效延長高層建筑結(jié)構(gòu)的維修時間,使高層建筑的經(jīng)濟效益較大化。
1.高層建筑結(jié)構(gòu)的位移控制目標。
在進行高層建筑設(shè)計工作之前,需要嚴格分析高層建筑的剛度劃分和結(jié)構(gòu)強度,在滿足我國高層建筑相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上,將側(cè)向位移控制在一定范圍內(nèi)。高層建筑位移的主要控制參數(shù)有以下要求:
(1)軸壓比:主要用于控制結(jié)構(gòu)的延性:
(2)剪重比:主要用于控制各樓層的較小地震剪力,確保結(jié)構(gòu)安全:
(3):剛度比主要是控制結(jié)構(gòu)的豎向規(guī)律性,避免豎向剛度突變和形成薄弱層:
(4):位移比主要是控制結(jié)構(gòu)平面的規(guī)律性,避免扭曲,對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。
(5):周期比主要是控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),減少扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)的不利影響。
(6):剛度重量比主要用于控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以防止結(jié)構(gòu):的滑移和傾覆
(7)層間抗剪承載力比為:主要用于控制結(jié)構(gòu)的豎向規(guī)則性。
2.位移控制的重要性。
在高層建筑的實際設(shè)計中,必須嚴格控制高層建筑的結(jié)構(gòu)位移。如果忽略高層建筑的結(jié)構(gòu)位移控制約束,會加劇高層建筑的震害。在不嚴格控制位移的基礎(chǔ)上,如果發(fā)生安全事故,設(shè)計院的聲譽會大打折扣,如果位移太小,結(jié)構(gòu)剛度會增加,影響建筑成本,導致建筑成本的提高。
科學合理的位移控制的重要性不容忽視,它不僅能有效保證建筑結(jié)構(gòu)的安全,還能保證建筑方案的合理性。此外,科學合理地將位移控制在規(guī)范要求范圍內(nèi),可以減少配筋,節(jié)約成本,保證建筑的整體經(jīng)濟效益。我們也可以把橫向剛度的規(guī)律性(豎向不規(guī)則性)作為位移控制的主要因素。高層建筑可以有足夠的剛度,可以避免荷載或地震引起的大位移,有效避免高層建筑因位移引起的開裂、破壞、傾覆、構(gòu)件損壞等諸多現(xiàn)象。
嚴格控制高層建筑結(jié)構(gòu)的位移,還可以有效增強建筑的舒適度,有效保證高層建筑居住者的安全感,避免居住者的居住不舒適等不良感受,使高層建筑的承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)達到相關(guān)標準。