高层建筑设计中扭转效应的控制.pdfVIP

~盈L丽U而IU可I~U,IU 。gieandPr0ducts 建 筑 技 术 高层建筑设计中扭转效应的控制 陈慧敏 (新 昌县一建公司建筑设计所 ，浙江 新昌 312500) 摘 要：结合工程实例，介绍在高层建筑结构设计中控制扭转效应的具体措施，即在建筑物外围尽可能均匀、对称布置抗侧力结构， 减，J’裙房与主楼上下刚度偏心，防止小高层建筑结构平面过平狭长。 关键词：扭转效应 ；周期 比；控制措施 1扭转不规则在平面不规则类别是排前 不能满足 《高规》要求时，往往是结构的抗侧 现在 ，十多层左右的小高层住宅较多， 位。国内外历次大震震害表明，平面不规则、 力构件布置不均匀引起的。例如靠近一边布 建筑专业为了满足使用要求，往往套用多层 质量与刚度偏心和扭转刚度太弱的结构，在 置剪力墙或剪力墙布置不均匀等。 砖混结构住宅 的户型，大多数小高层住宅的 地震中受到严重的破坏。国内一些振动台模 工程实例中，如果单边将轴(1)附近的剪 平面布置过于狭长，其长度比接近或超过 高《 型试验结果也表明，扭转效应会导致结构的 力墙改为框架结构，保留轴 (6)附近 的剪力 规》第 4．3、3条的要求 ，有 的长度超过了 《混 严重破坏。在实际工程中，由于建筑造型的要 墙 ，这样结构 Y向抗侧力构件布置就不均 凝土结构设计规范》)GB50010—2002)规定的 求、建筑场地的限制或建筑功能的需要 ，在高 匀、不对称。x向受力结构仍然对称 ，故位移 钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距要求 。一 层建筑结构设计中，大多数结构的平面布置 比变化不大；Y向抗侧力结构明显偏心，位移 般来说，平面狭长结构的抗扭刚度是比较弱 和竖向布置很难达到规范所要求的 “规则”标 比从 1／16增加到 1．45，Y向最大层间位移角 的，很难满足 《高规》的要求。可以通过以下两 准。此时，结构设计人员必须对抗侧力结构布 从 1／1845增加到 1／1436。 个方法解决。 置进行优化调整，限制结构的平面扭转效应 ， 4尽可能加大现有周边抗侧力结构的刚 6．1小高层结构体系采用框架结构，首 使其满足有关规范的要求。 度 先尽可能将过于狭长的结构用伸缩缝脱开 。 2在建筑物外围尽可能布置抗侧力结构 为了加大结构的抗扭刚度 ，除了可在最 如果建筑专业不允许，可通过加大端部开间 某高层建筑，结构体系为框架剪力墙 ，抗 大位移处布置抗侧力结构外，还可以采用的 的抗侧刚度达到限制结构扭转效应的目的， 震设防烈度为6度 ，IV类场地土 ，丙类建筑， 加大原有抗侧力结构刚度的方法有 ： 具体可将边框架的角魔王断面增大，加大框 地上 26层 ，地下 1层 ，总高度 96M，框架、剪 4．1将建筑物外角原单 向剪力墙布置 架梁的高度 ，如条件允许 ，中间增加框架柱 ， 力墙抗震等级均为三级，采用ASTWE程序 成；形剪力墙 ，且尽可能延长 ，外立面转角尽 即增加框架的跨数。这些方法可以增加梁的 进行设计计算。 可能避免开窗，更不要开转角窗。 线刚度 ，也可显著增加结构的抗扭刚度。 从力学基本概念可知，构件离质心越远， 4．2加厚离质心较远处剪力墙的厚度。 6-2小高层结构体系采用框架一剪力墙 其抗扭刚度就越大，所以，在建筑物外围尽可 4-3加大周边剪力墙连梁的高度，一般 结构，由于房屋高度不高，剪力墙一般仅布置 能布置抗侧力结构，这样 ，在不增加抗侧力构 连梁的高度取楼板距下层门窗顶的高度。为 在楼梯问或电梯间，这些抗侧力结构往往过 件数量的基础上，可以显著加大结构的抗扭 了增加剪力墙抗扭刚度，可以将楼面以上至 于集中或设置不对称，结构的扭转效应很大。 刚度。 窗下边的高度部分也变成连梁 ，即除窗洞外， 在这种情况下，必须削弱中间部分剪力墙的 在实例中，结构布置基本均匀、