2013結(jié)構(gòu)工程師考試高層建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計5

　　控制結(jié)構(gòu)側(cè)移大小保證建筑使用功能和安全的主要相關(guān)因素。

　　1. 結(jié)構(gòu)在水平陣風(fēng)作用下，當(dāng)振動加速度α超過0.015G時會使人的正常生活受影響，因為加速度α=A(2πf)，當(dāng)頻率f為定值時，α與振幅A成正比，因此結(jié)構(gòu)的側(cè)移幅值的大小要受限制。

　　2.過大的側(cè)移易使隔墻、圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及高級裝修受損，地震或陣風(fēng)引起的過大變形也會造成電梯軌道無法使用。

　　3.結(jié)構(gòu)過大的變形會引起結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)，造成結(jié)構(gòu)桿件產(chǎn)生附加內(nèi)力，影響結(jié)構(gòu)承載力。

　　雖然受上述因素的影響，但考慮到鋼結(jié)構(gòu)自身具有很強的變形能力而且在鋼結(jié)構(gòu)中采用的隔墻、裝飾材料又多為較輕，采用的幕墻、懸掛板、鋁板等變形能力較強，所以鋼結(jié)構(gòu)JGJ99-98標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限值標(biāo)準(zhǔn)要比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)定的限制標(biāo)準(zhǔn)寬松。

　　我國現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定的主要限定標(biāo)準(zhǔn)

　　1.風(fēng)荷載作用下房屋頂點質(zhì)心位置的側(cè)移應(yīng)H/500(總高)，各層質(zhì)心層間位移H/400(總高)且結(jié)構(gòu)平面端部構(gòu)件的最大側(cè)移值不得超過質(zhì)點側(cè)移值的1.2倍。

　　2.地震作用下，第一階段抗震設(shè)防時在多遇地震作用下結(jié)構(gòu)層間位移應(yīng)≤h/250，且結(jié)構(gòu)平面端部構(gòu)件最大側(cè)移值不得超過質(zhì)心位置側(cè)移的1.3倍。對于框架―支撐(剪力板)體系中總框架所承擔(dān)的地震剪力不得小于結(jié)構(gòu)底部總剪力的25%，當(dāng)對結(jié)構(gòu)平面的兩個主軸方向分別計算水平地震效應(yīng)時，要求角柱和兩個方向的支撐(或剪力墻板)所共有的柱構(gòu)件應(yīng)在這地震剪力的基礎(chǔ)上再將桿件內(nèi)力提高30%進(jìn)行設(shè)計。

　　3.在第二階段抗震設(shè)計時結(jié)構(gòu)層間位移應(yīng)≤h/70，層間側(cè)移延性比(指結(jié)構(gòu)層間最大側(cè)移與其彈性側(cè)移之比)不得超過下表中限值：

　　結(jié)構(gòu)種類 結(jié) 構(gòu) 體 系 層間側(cè)移延性比

　　全鋼結(jié)構(gòu) 框架體系 3.5

　　框架偏心支撐 3.0

　　框架中心支撐 2.5

　　鋼骨結(jié)構(gòu) 型鋼―混凝土框架 2.5

　　鋼―混凝土混合 2.0

　　4.風(fēng)荷載作用下順風(fēng)和橫風(fēng)向頂點最大加速度應(yīng)滿足以下要求：

　　對公共建筑 aw(或a­­tr)≤0.20m/s2

　　對公寓建筑 aw(或a­­tr)≤0.28m/s2

　　5.園筒形平面的高層建筑容易因橫向風(fēng)引起的渦流共振，為防止橫風(fēng)向引起共振，因此JGJ99-98中采用房屋頂部風(fēng)速來限制要求：

　　頂部風(fēng)速V­n < U­cr 臨界風(fēng)速

　　Vcr = 5D/T1(T1為直徑D的結(jié)構(gòu)基本自振周期)

　　當(dāng)滿足不了Vn < U­cr時應(yīng)增大結(jié)構(gòu)剛度或進(jìn)行橫風(fēng)向渦流脫落試驗。

　　6.為了較合理選擇適宜的結(jié)構(gòu)方案規(guī)范對不同的結(jié)構(gòu)種類提出了結(jié)構(gòu)高寬比限值。

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2013結(jié)構(gòu)工程師考試時間9月7-8日