4.2小变形假定
小变形假定方法是除了弹性假定之外另一种比较常用的方法,但也有学者对几何非线性问题进行研究。除了弹性假定,小变形假定方法也常被采用。但有不少学者对几何非线性问题(P-Δ效应)了一些研究。一般情况下,当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值Δ/H>1/500时,P-Δ效应的影响就不能被忽视了。
4.3刚性楼板假定
目前在我国对很多高层建筑结构进行分析时,都是将楼板的平面内刚度设定为无限大,而将楼板平面外的刚度予以忽略。在这种假定下,建筑结构体系的自由度在一定程度上减少,对计算方法进行了简化。此外通过这种假定,使得在使用薄壁杆件的理论在对筒体体系的结构进行计算时非常方便,但是一般情况下,因为受到计算方式以及其他因素的影响,使得这种假定通常比较适合对建筑的框架以及剪力墙体系的计算。
4.4计算图形的假定
在高层建筑架构体系中,整体分析将采用的计算图形分为一维、二维协同分析和三维空间分析三种。其中,三维空间分析的普通杆单元,每一节点含有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应该考虑截面翘曲,截面翘曲有7个自由度。
5高层建筑结构设计要点
5.1建筑的载荷设计
在高层建筑的建筑结构设计中,建筑的安全性以及稳定性是设计的重中之重,而建筑的荷载直接影响着建筑的安全以及稳定,因此在进行建设设计时一定要做好荷载的计算。相对于一般的建筑,高层建筑的荷载及其组合要复杂的多,相关的设计人员在进行建筑的荷载计算时需要考虑的内容也多得多。在进行高层建筑的荷载计算时,最主要的内容是以下两个方面:建筑的地震荷载以及风荷载。在实际的设计中,复杂的超限高层建筑还应当进行的风洞试验及振动台试验,以确保建筑的安全。
5.2建筑抗震性能的设计
因为高层建筑的高度要比普通建筑高出很多,多以其对应力的承受能力也不一样,因此当地震时其产生的反应程度也不是一样的,因此对于高层建筑,在进行设计的时候必须要充分考虑抗震设计。而且抗震设计时,必须要对建筑所处的地形地质条件都进行充分的考虑,通常土地比较坚硬的其抗震强度会比较大,所以要尽量选择硬度比较大的土层,而避开那些土质疏松的地层,而对土层的变化进行有效的把握成为抗震设计中的一个困难点。
5.3高层建筑结构的包络设计
包络设计是近年来比较常见的设计方式,可以有效解决工程项目结构设计中存在的各种问题。当前工程设计问题变化比较多,有许多因素都会影响到结构效应,各种问题盘根错节,使用目前已掌握的只是或者软件很难对其进行准确的分析。学术科学和工程的不同点在于后者难以长时间等待。因此要通过优化结构设计的形式,利用最少的经济投入来获取最大的经济效益,并解决工程项目存在的问题。不同的工程条件可以用不同的网络设计原则来处理,在对待转换结构转换层或者连体结构时,也可以用网络设计,对构件进行分析验算,取不利值包络设计。总之,高层建筑的复杂性不仅要求其设计人员必须具有较高的综合素质,而且还有掌握足够的理论知识以及相关的法律知识,而且在对其进行结构设计时也要对对建筑周围的环境进行综合的考虑,由此来提高设计的质量,同时降低建造的成本,促进高层建筑的健康发展。
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