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超高层建筑结构

发布时间:2017-07-17
超高层建筑结构有哪些?超高层建筑结构体系是怎样的?下面是鲁班乐标带来的关于超高层建筑结构的内容介绍以供参考。
超高层建筑结构体系的体系主要有框架结构、剪力墙、框架-剪力墙体系。随着建筑高度的增加,这些传统的结构体系已经难以满足需求。 目前超高层建筑结构体系最常采用的是支撑-筒体结构(核心筒+外围支撑结构)。随着对超高层结构的研究的不断深入,支撑-筒体结构已变化出很多不同的组合。
1.从支撑结构区分
基本上每个超高层建筑都有一个核心筒,建筑功能或是设备使用都需要它,结构也需要利用核心筒,可见从各个工种来说核心筒是非常有用的,因此多数的超高层建筑都有核心筒在中间。在周边就配上支撑结构,支撑结构以框架、巨型框架和外框筒居多。框架-核心筒结构最为简单,也最常采用。近年来,巨型框架结构得到了结构师的青睐,上海中心(632m),深圳平安中心(648m),天津高银117 大厦(597m)都采用了巨型框架的结构。采用外筒的结构形式也正在逐渐增多。例如广州西塔,外筒采用的是斜交网格。外筒抗力是非常强的,无论是抗扭、抗震,以至于抗震能力比它的内筒还强,而且它抗扭的能力非常好。
2.从是否设置水平支撑体系区分
上文提到的框架-核心筒,巨型框架-核心筒,外筒-核心筒的结构形式,结构的刚度是逐渐递增的,然而随着结构高度不断的增加,高宽比越来越大,这样的基本结构还不能满足规范对于刚度的要求,这时,往往需要在这个基础上增加一个补强的措施,就是增加水平的伸臂桁架和腰桁架(称为加强层)。伸臂桁架和腰桁架可以分别设置,也可以同时设置,可以设置单个的,也可以是多个的,根据结构刚度适度选择。需要注意的是,伸臂桁架和腰桁架将会造成结构的刚度突变,应遵循能不能就不设,能少设就少设的原则。
3.从材料利用上区分
高层建筑结构发展到了今天,传统的钢筋混凝土结构已不能满足发展的需求了,钢材的利用,使得结构的自重减轻,强度增加,被大量运用于(超)高层建筑结构中。传统的钢筋混凝土核心筒承担了85%的水平地震力,很快因为开裂、压碎而导致刚度及延性退化,不利于能量的消耗。由此发展起了一种新型的抗侧力体系—钢板剪力墙。钢板剪力墙具有重量轻,延性好,制作安装时间短等优点。核心筒除了承担水平力外,还承担了相当大的重力荷载,轴压比的限值使得核心筒往往过于笨重,由此发展出钢管混凝土剪力墙,钢管的加入,能使剪力墙的轴压比大大降低,而且由于钢管的约束作用,剪力墙的抗压弯能力,延性等得到了较大的提高,有着广阔的应用前景。除了核心筒应用了新的材料外,外框采用钢框架则是更加普遍的做法。近年,外框的形式已经不局限于传统的框架了,如斜交网络,编制网络,巨型框架等等支撑体系的出现,极大的延伸了超高层建筑的发展空间。
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