鋼構高層設計的特點
一、水平荷載成為決定因素
1、在較低樓房中,通常是以重力為代表的豎向荷載控制著結構設計,水平荷載對構件截面尺寸的影響較小,一般可以略去不計。
2、在鋼構高層中,雖然豎向荷載仍對結構設計產生著重要影響,但水平荷載卻起著決定性的作用,而且隨著鋼構高層層數的增多,水平荷載越益成為結構設計中的關鍵性因素。
3、在鋼構高層中,建筑自重和樓面使用荷載在豎構件中產生的軸力和彎矩,其數值僅與鋼構高層高度H的一次方成正比;而水平荷載對結構產生的傾覆力矩,以及由此引起的豎構件軸向力,是與鋼構高層高度H的二次方成正比。
二、側移成為控制指標
1、從下圖公式可以看出,在水平荷載q的作用下,結構的頂點側移⊿與鋼構高層高度H的四次方成正比。
2、鋼構高層在陣風作用下的振動加速度a超過0.02g時,居住者就會產生頭暈等不適感。從下圖的關系式可以看出,當鋼構高層在陣風作用下的振動頻率f為一定值時,結構振動加速度a與結構振動側移幅值A成正比。所以,欲控制結構加速度a,就需要控制結構側移。
3、鋼構高層的重心位置較高,過大的結構側移會使結構因P-⊿效應而產生較大的附加內力。
4、結構的過大側向變形還會導致隔墻、圍護墻及高級飾面材料開裂,甚至造成電梯因軌道變形而不能正常運行。
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