高层建筑设计基本概念-侯善民.ppt

高层建筑设计根本概念;

一．概念设计是高层建筑结构设计的重要内容

;一．概念设计是高层建筑结构设计的重要内容

;一．概念设计是高层建筑结构设计的重要内容

;一．概念设计是高层建筑结构设计的重要内容

;一．概念设计是高层建筑结构设计的重要内容;一．概念设计是高层建筑结构设计的重要内容;运用概念设计的典型案例。;;;在风荷载和抗震设防烈度的地震作用下具有很大的抗弯刚度〔H/b≈5〕，为了预防未知的罕遇强烈地震，林同炎教授在连梁的中部开了较大的孔洞，一方面可以用来穿越通风管道，减少楼层的结构高度；另一方面是有意识地形成该结构总体系〔第一道防线〕中的预定薄弱环节，在未来遭遇强烈地震时，通过控制首先在连梁开洞处开裂、屈服、出现塑性铰，从而变成具有延性和耗能能力的结构体系〔第二道防线〕，即各分体系〔L型柔性??〕作为独立的抗震单元，那么整体结构变柔，自振周期变长，阻力增加，地震动力反响将大大地减小，从而可以继续保持结构的稳定性和良好的受力性能。;;·中央银行与美洲银行比照;·中央银行与美洲银行比照;地震作用的特点;不确定的、不可预知的作用;不确定的、不可预知的作用;短时间的动力作用;有选择的破坏作用;有选择的破坏作用;建筑结构的震害;建筑结构的震害;建筑结构的震害;建筑结构的震害;建筑结构的震害;建筑结构的震害;;;实例1;实例1;实例2“某行政中心桩筏设计〞;实例2“某市行政中心桩筏设计〞;实例3“泰兴市人民医院综合楼〞初步设计;实例4“xx电信枢纽工程〞桩基审查;主要振型周期;;结构进行抗震设计时，假设计算出的第一振型为扭转为主的振型，或高层建筑结构以扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比大于0.9〔A级高度高层建筑〕或0.85〔B级高度高层建筑〕时，说明结构抗侧力构件布置不够合理，导致结构楼层的刚心与质心偏移过大；抗侧力构件〔一般是剪力墙〕数量缺乏，或尽管结构平面对称，但核心筒断面太小，导致整体抗扭刚度过小。此时应对结构方案进行调整，减小结构平面布置的不规那么性，防止产生过大的偏心，或加强结构抗扭刚度，必要时可设置防震缝，将不规那么的平面划分为假设干相对规那么的平面，尽可能防止扭转成为第一振型。;从以上实例可看到，计算软件的缺陷和设计人员盲从软件会导致设计失误，在计算建模、数据录入过程中的错误也是产生设计失误的原因之一。〔总信息中0.2Q0的调整，根本周期的折减系数。计算筒图与结构平面是否对应，设计弯矩放大系数，边界条件确实定…〕教材作者提出“我国目前全面使用一体化计算机结构设计程序的现状几乎是暗箱操作，那么问题就更为严重，致使问题屡屡发生。〞;美国的设计管理方法;美国的设计管理方法;美国的设计管理方法;;①盲目信赖和依靠一体化计算机结构设计程序；

②一次性图形输入而无复校是失误的多发点；

③所谓“高效率〞的副作用，只要能满足标准限制的要求，一“RUN〞就交卷，以为结构设计没什么难的；

④设计软件自身固有的缺陷或错误；

⑤设计人员缺乏专业教育和工程判断的训练；

⑥在无正规的相关法律制度约束下，自然形成无严格配套的设计管理与校审制度，让各方面的失误钻了漏洞。;;;共识;;美国的混凝土结构设计标准〔ACI318〕第1章的第1条就明确写道：;二、高层建筑结构设计的一些根本概念;〔2〕抗侧力构件的布置宜“均匀分散，对称周边〞，抗侧力构件均匀分散布置，防止刚度集中，造成局部构件先行破坏，引起连锁反响。对称周边是提高结构抗扭转刚度的重要措施，在平面突出局部的端头布置剪力墙或角筒可有效控制局部扭转变形。;;a、调整平面尺寸；

b、调整抗侧力构件的数量；

c、将剪力墙布置在周边与平面突出部为的端头；

d、两个主轴方向上的抗侧刚度要接近；

e、提高纵向边梁的刚度；

f、当周期比Tt/T1不满足标准规定，一般应调整抗侧构件的布置增大抗扭刚度，假设抗侧刚度较大也可采用“减法〞，减小对抗扭刚度影响较小的抗侧构件的刚度，放大平动为主的第一周期T1。;;;〔1〕当层间位移值小于标准限值的1/2时，位移比值可适当放松。

〔2〕平面为长条形布置的建筑、钢筋混凝土多层框架、带有大底盘裙房的塔式高层建筑，由于建筑平面端部的相对位移较大或按建筑长度的5%偏心距取值时，计算的位移比经常不能满足有关规定。此时对位移比的限可适当放松。

但是当筒体结构的核心筒较小或开洞过大导致结构整体抗扭刚度偏低，使计算的扭转位移比不满足要求时，那么应加强结构抗扭刚度，而不能放松要求。;2、结构沿竖向刚度宜均匀，防止软弱层，减少鞭梢效应

;需要注意的是：〔摘自?抗规疑问解答?〕;3、结构的延性设计;具体要实现延性设计需做到：;;4、多道设防——超静定结构和双重抗侧力体系的概念;4、多道设防——超静定结构和双重抗侧力