高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的規(guī)劃策略與討論

跟著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展，我國(guó)高層建筑事業(yè)也隨之開(kāi)展迅速，規(guī)劃思想也在不斷更新。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)日趨多樣化，建筑平面安置與豎向體型也越來(lái)越凌亂，這就給高層建筑結(jié)構(gòu)剖析和規(guī)劃提出了更高的要求。
1、高層鋼結(jié)構(gòu)
從當(dāng)時(shí)的開(kāi)展情況看，大致可分為一般鋼結(jié)構(gòu)和輕型鋼結(jié)構(gòu)。其間一般鋼結(jié)構(gòu)包含選用大截而和厚板的結(jié)構(gòu)，如高層鋼結(jié)構(gòu)、重型廠房和某些公共建筑等；輕型鋼結(jié)構(gòu)首要指選用輕型屋面和墻面的門(mén)式鋼架房屋、某些多層建筑、壓型鋼板薄壁拱殼屋蓋等。此外，還有網(wǎng)架、網(wǎng)殼等空間結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在橋梁、工業(yè)構(gòu)架等方而也有廣泛運(yùn)用。
多層多跨結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的首要組成部分是梁、柱及與之相聯(lián)接的屋面結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)和墻板或墻架結(jié)構(gòu)。其廠房高寬比不宜大于6，柱網(wǎng)設(shè)置宜為6 -12m ，梁柱均為等截面。資料首要選用高頻焊接和熱軋H型鋼、一般或輕型熱軋型鋼、冷彎型鋼等。多層結(jié)構(gòu)輕鋼建筑自重輕、自振周期較長(zhǎng)。對(duì)地震效果反應(yīng)不靈敏.但結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的側(cè)向剛度較小。需設(shè)置各種側(cè)向支撐.或許結(jié)合電梯井的安置。選用結(jié)構(gòu)抗剪橋架結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗剪鋼板剪力墻、結(jié)構(gòu)一鋼混剪力墻等新系統(tǒng).以保證結(jié)構(gòu)水平位移操控在標(biāo)準(zhǔn)答應(yīng)的規(guī)劃內(nèi)。
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)一般選用純結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，與鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相似，縱、橫方向均為剛接結(jié)構(gòu)，但將梁、柱改為鋼梁和鋼柱，且大多選用H截面，其承載才干及空間剛度均由剛接結(jié)構(gòu)提供，適用于無(wú)法設(shè)置支撐的建筑物因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)選用型鋼，故其成為施工速度快的一種結(jié)構(gòu)辦法，選用該種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)居處，柱網(wǎng)散布有大跨度和小開(kāi)間密柱式兩類。純結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的利益是整體剛度均勻。制作設(shè)備簡(jiǎn)略，但側(cè)向剛度較小。宜用于20層以下的高層建筑。
從力學(xué)觀念看，在民用和公共建筑的平面布局中，應(yīng)當(dāng)盡量使柱網(wǎng)按開(kāi)間等跨和進(jìn)深等距(或近似于等距)安置，這樣能夠相應(yīng)削減邊跨柱距，也能夠充沛運(yùn)用連續(xù)梁的受力特色以削減結(jié)構(gòu)中的彎距，能夠使各跨梁截面趨于一致，而前進(jìn)結(jié)構(gòu)的整體剛度。
2、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)
鋼管混凝土構(gòu)件是在混凝土中首要裝備鋼骨，也配有結(jié)構(gòu)鋼筋及少量受力鋼筋，也被稱作型鋼混凝土或勁性混凝土。鋼管混凝土因?yàn)閮煞N資料間相互效果成果，不僅強(qiáng)度得到前進(jìn)還增強(qiáng)塑性和延性，抗震功用和防水功用優(yōu)勝，且節(jié)約資料，因而鋼管混凝上在高層建筑中的運(yùn)用日益增多.鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)的另一種類型是由鋼柱子外包混凝上組成，因?yàn)榧饶馨l(fā)揮兩種資料的各自利益，又比較經(jīng)濟(jì)，所以高層建筑選用也較多。
鋼結(jié)構(gòu)鋼筋混凝上中心筒混合結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度首要取決于中心筒的高寬比.從抗震和抗風(fēng)視點(diǎn)考慮其值不宜跨越10。高寬比大的結(jié)構(gòu)很難滿意我國(guó)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)水平位移的限值。該結(jié)構(gòu)辦法的首要特色是其抗震功用基木上取決于混凝上中心筒(在這此方而遠(yuǎn)不如鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勝.我國(guó)只在7度區(qū)域用的較為廣泛).因?yàn)閯偠却蟆３挟?dāng)了約90%的水平力.即使將鋼結(jié)構(gòu)做得較強(qiáng).也難以從底子上改動(dòng)這種局面。在單一資料的兩層抗側(cè)力系統(tǒng)中。周邊結(jié)構(gòu)要求至少能承當(dāng)25%的水平力。而在鋼結(jié)構(gòu)一鋼筋混凝土中心筒混合結(jié)構(gòu)中卻無(wú)法做到。也便是說(shuō)，這種系統(tǒng)的二道防地的抗震才干很弱。就這一點(diǎn)而言.對(duì)抗震是很晦氣的。現(xiàn)在，在我國(guó)這種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)日益占據(jù)統(tǒng)治方位.已廣泛用于7度區(qū)域。但在A度區(qū)域尚少運(yùn)用。
在鋼混結(jié)構(gòu)中剪力墻規(guī)劃中應(yīng)該留心的幾個(gè)問(wèn)題：

短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)”，首要是指結(jié)構(gòu)平面中部為剪力墻構(gòu)成的薄壁筒體、其他部位底子為短肢剪力墻的一種結(jié)構(gòu)安置辦法。
（1）為了前進(jìn)抗震墻的變形才干，防止發(fā)生剪切損壞，關(guān)于一道截面較長(zhǎng)的抗震墻，應(yīng)該運(yùn)用洞口設(shè)置弱連梁，使墻體分為小開(kāi)口墻、多肢墻或單肢墻，并使每個(gè)墻段的高寬比不小于2。所謂弱連梁，是指在地震效果下各層連梁的總捆綁彎矩不大于該墻段總地震彎矩的20%;連梁不能太強(qiáng)，防止水平地震效果下某個(gè)墻肢呈現(xiàn)全截面受拉，這是比較風(fēng)險(xiǎn)的。但是，考慮到耗能，連梁又不能太弱，連梁弱到成為一般小梁時(shí)，墻肢就變成單肢墻，而單肢墻的延性很差，僅為多肢墻的一半，且單肢墻僅具有一道抗震防地，超靜定次數(shù)少，在地震效果下是很晦氣的。現(xiàn)在，有許多規(guī)劃人員將結(jié)構(gòu)中門(mén)洞連梁、窗洞連梁都改為截面高度極小的二力桿件，這對(duì)結(jié)構(gòu)抗震是很欠好的。
（2）在實(shí)踐規(guī)劃中，對(duì)連梁的剛度都要進(jìn)行折減，這是因?yàn)榧袅Φ膭偠纫话愣己艽螅谒搅πЧ拢袅χ械倪B梁會(huì)因?yàn)楹艽蟮膬?nèi)力而跨越截面答應(yīng)值，牢靠的辦法是讓這些連梁先屈從，要使連梁能構(gòu)成塑性鉸而不發(fā)生脆性損壞，連梁先就有必要滿意強(qiáng)剪弱彎的要求，對(duì)連梁的剛度進(jìn)行折減實(shí)踐上便是下降其抗彎才干。以上兩種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)剖析比較中，高層建筑選用鋼結(jié)構(gòu)歸納造價(jià)比鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)偏高，并非鋼結(jié)構(gòu)自身的問(wèn)題。只需經(jīng)過(guò)合理選用結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)件布局、截面形狀和節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)規(guī)劃等，從而下降鋼結(jié)構(gòu)歸納造價(jià)是完全可行的。在結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)規(guī)劃中，不管工程簡(jiǎn)略仍是凌亂，其實(shí)終究是由梁、柱、板構(gòu)成的底子單元組合而成，因而咱們?cè)谝?guī)劃進(jìn)程中對(duì)梁、柱、板以及結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的一些留心點(diǎn)應(yīng)該有明晰的認(rèn)識(shí)，使規(guī)劃的工程既經(jīng)濟(jì)又合理。