高层建筑结构设计的若干问题

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1、高层建筑结构设计的若干问题一、地震动参数的选取1、几种选择以武汉绿地中心项目为例（1）大区划抗规及高规中的6度区、Ⅲ类场地小震中震大震Amaxcm/s21850125αmax0.040.120.28Tg0.45//β2.252.252.25γ0.90.90.9反应谱曲线αT(s)αmaxTg0.15Tg6.0其中：Tg

2、

3、不同。例放大系数β值更大取2.6～2.7。衰减系数γ虽取0.9，但反应谱曲线大于6秒后仍按指数曲线下降。现以Tg=0.4、T=8.55为例比较三者由反应谱曲线所得的α值。大区划小区划安评小区划、安评与大区划作比较：地震动参数值提高，反应谱曲线衰减加快。2、选用（1）地震动参数值应采用对场地针对性较强的安评或小区划值。（2）反应谱曲线应采用对房屋建筑，尤其是高层建筑适用性较高的规范谱。3、其它（1）建质【2010】109号文第十二条第二款中提出“中、大震可仍按规范的设计参数采用”。想去除人为因素影响，实际没此必要。（2）部门间对建筑结构抗震的不同认识和处理，建设部在给北京

4、市规划委的有关复函中明确指出“应当执行工程建设标准”。（3）地震动参数确定后，相关参数例楼层最小地震剪力系数λ应相应作出调整。基本周期小于3.5秒的结构按0.2αmax取值基本周期大于5.0秒的结构按0.15αmax取值1、高规二、抗震性能的评价标准损伤程度无损坏轻度损坏中度损坏严重损坏受力状态弹性不屈服剪切不出现脆性破坏屈服表达式（3.11.3-1）（3.11.3-2）（3.11.3-4）其中：(3.11.3-1)(3.11.3-2)(3.11.3-4)2、抗规损伤程度完好较微损坏中等损坏严重损坏变形状态框一剪结构——弹性变形限值——塑性变形限值3、杆系模型计算得到的

5、是杆件内力，通过杆件截面变形来评价，相应标准例美国标准“房屋抗震修复设计标准及注释”FEMA356，采用此标准的计算程序有：SAP2000、MADIS、ANSYS等。（1）力——变形关系曲线变形（转角）CB内力(弯矩)AIOLSCPDE内力——变形关系曲线A（原点）B（屈服点）C（极限承载力点）D（残余强度点）E（完全失效点）（2）评价标准IO点立即使用LS点生命安全CP点防止倒塌以钢梁为例其中：——屈服弯矩；——屈服转角——塑性截面模量；——梁净跨——梁惯性距——钢材的屈服强度其性能水准IO其性能水准LS其性能水准CP4、纤维模型计算得到的是纤维应力，用纤维应变来评价

6、。这些纤维就是砼规范附录E“任意截面构件正截面承载力计算”中的砼单元、纵向钢筋单元和预应力筋单元。采用此模型的计算程序有：PERFORM3D、ABAQUS等。（1）砼受压应力——应变曲线fcu0.5fcuεcpεcuσε砼受压应力——应变曲线其中：——砼的峰值压应变——砼的极限压应变（2）评价标准（a）用砼峰值压应变来评价砼受压损伤状态基本完好较微损坏中等损坏严重损坏砼压应变0.81.52砼损伤因子d0.30.50.70.85其中：——砼初始（无损）弹性模量——砼塑性损伤后弹性模量（b）用砼极限压应变来评价砼受压损伤状态基本完好较微损坏中等损坏严重损坏砼压应变0.40.

7、60.85、比较可操作性：3、4强于1、2计算精度：4高于3与规范的可比性：3好于4三、钢管砼柱承载力的确定1、现状（1）受压承载力a、“矩形钢管砼结构技术规程”（CECS159:2004）b、“钢管砼结构设计与施工规程”（CECS28:90）其中：套箍系数（2）式-（1）式=这就是园钢管砼柱因套箍效应受压承载力的增加值。c、“高层建筑砼结构技术规程”附录F（JGJ3-2010）（1）（2）（3）若再控制轴压比则（1）式只能到～。与（2）式计算结果相比是2.14～1.67倍。（2）轴压比限值矩形钢管砼柱0.7～0.9园钢管砼柱不限制（3）