带连廊高层建筑连接方式设计探讨

时间:2022-06-16 11:48:10

带连廊高层建筑连接方式设计探讨

【摘要】笔者通过对带连廊高层建筑连接方式进行阐述,精心的分析其连廊的工作及失效机理,同时针对结构设计中连廊的设计的连接方式问题进行了分析与探讨。并分析以往地震灾害中连廊破坏的主因,从连廊与主体结构连接方式入手,通过对各种连接方式的分析,探讨在不同情况下连廊与主体结构连接的优选方案,并从概念设计及施工等方面提出设计要点。

【关键词】结构设计;连廊设计;高层建筑;连接方式[Abstract] The high-rise buildings with connecting corridor connecting the way described by the author, the corridor of the working and failure mechanism analysis carefully, at the same time, according to the structure design of corridor design connection problems are analyzed and discussed. Analysis on failure cause and corridor past earthquake disaster, starting from the corridor connected with the main structure, through the analysis of all kinds of connection mode, discussed in different situations even connecting corridor and main structure optimization scheme, and proposes the design points from the concept design and construction.

[keyword]Corridor structure design; design; high-rise building; connection mode

中图分类号:TU318文献标识码:文章编号:

连廊的失效机理及破坏的主因

在风力和地震力影响下的高层建筑,因为两端的连廊支撑面不均匀压缩产生的连廊两端垂直位移,甚至束内产生的力量。但是,即使连廊的弯矩,剪力和轴向力反过来又降低了变形和内力,对墙体约束力和改进墙肢的力量发挥了其作用。

带连廊高层建筑在水平荷载作用下可分为两种破坏,脆性破坏为第一种,延性破坏为第二种。连廊脆性破坏时,就会丧失其承载力,即所有的光束沿着墙壁全高造成剪切破坏,高层墙体将失去其连廊的约束力,从而大大减少侧向刚度,结构变形成为独立的单片墙,使重力二阶效应进一步增加,可能致使结构最终崩溃。当连梁延性破坏,连廊裂纹在拉区的端部而形成的塑性铰变形,从而将大量的地震能量进行吸收。塑料铰链力矩和剪切力可以继续传递,甚至对墙体仍然可以发挥作用,制作墙壁保持足够的刚性和强度。在这个过程中,连廊对墙体力能量减少方面发挥了作用,对延缓墙体收率起到了非常重要的作用。然而,在地震中反复作用,连廊的裂缝将继续发展和加强,甚至会造成连廊混凝土受压损伤。

带连廊高层的连接方式分析

1)刚性连接:刚性连接是以最强作用的连接方式连接到塔楼走廊。它使连廊之间,以及不同的塔楼和塔楼之间的联系加强了,同时对于整体结构的连廊里工作的加强,也是它最大的优势。因此,“高规”(JGJ3-2002)规定了主体结构与连廊结构应采用刚性连接。也可用于对现有项目,连廊和塔楼之间进行刚性连接。刚性连接连廊只有自己承受其活载,恒载,但最主要的是要对不同的塔楼在水平和垂直载荷之间进行协调,使其不均匀变形。同时,高层建筑连廊交界处节点与复杂的势力,将有更大的轴向力和剪切力以及弯矩,下弦轴向力和弯矩将会使很大的整体弯矩,剪力构成。这需要连廊本身具有的刚度和强度很高,因此,它才更适用于刚性连接。刚性连接的轴承必须确保该通道可以协调塔客房变形,因此要对加强与主体结构的连接连廊特别注意。如果必要的话,连廊延伸到所述内筒和内筒的可靠连接为主要结构,如果不能延伸到所述内筒,但其主体结构沿连廊方向与主体结构钢钢筋混凝土梁进行可靠的锚固。连廊的地板上,地板的主体结构应该是一个可靠的连接和加强筋结构。连接到在连廊的主要结构是钢筋混凝土结构的时候,应设置在钢中的垂直分量,钢应该是可靠的主体结构的下部锚入。

2)铰接连接:其连接到放松的下弦杆的端部的局部矩约束降低的杆端部的内力,在设计的连接结构会变得容易。然而,因为那里是没有止境的负弯矩,连廊越过正向时刻将会增加,但同时也削弱了连廊的应力,以及对高层建筑的协调作用。3)滑动连接:当连廊本身有着较弱的刚度,而且对于刚性连接协调两塔变形,也不能发挥作用,那么就可以考虑给予使滑动接触形式。滑动连廊连接的一端可以铰接高层建筑两端的滑动轴承,可滑动连接另一端。就此,连廊所承受的力量将相对较小,但这个时候楼道,炮台,连廊之间的协调是分开的力量,整个楼道结构也只是形式上的,因为滑动侧负载下将有一定的滑移量,滑动轴承的设计,还有一个重要的问题是设置限制重置设备并对滑移量提供估计,防止打滑或连廊的与高层建筑相撞,破坏结构性。因此,这种连接通常用于跨度较小,连廊较低的位置。

4)柔性连接:刚性连接允许高层建筑及其连廊作为一个工作整体,但连廊力较大的受力以及滑动连廊较小的连接力,使其不能对高层建筑之间的变形进行协调。柔性连接它们之间的连接是比较合理的范围内,选择适当的刚度连接,它可以做出对自己的力有利的连廊,同时有利于整体结构的受力。柔性连接,一般使用橡胶垫或橡胶减震器,结合我们具体的工程对使用夹心板橡胶垫抗震性能进行研究:通过选择适当的刚度,虽然部分层间位移略有增加,但它可以显然是减少了最大层间位移和牛腿力,改进了其结构完整性。连廊端部的阻尼器,该结构有效地减少扭转振动和主要结构部件的力。因此,通过橡胶垫和阻尼器选择不同的刚度和阻尼,要达到的效果的进行地震能量耗散。

带连廊高层建筑连接方式设计合理的结构体系分析

根据上述工作及分析连廊失效机理,要想确保连廊与墙体受力的一致性,受到正常的风荷载及重力荷载后,其结构的连接方式应该是非常灵活的工作条件,应该没有连廊塑性铰。在地震中,该结构进入塑性状态是允许的,连廊可以使塑性铰产生。按照抗震设计的要求,一般规格高层建筑物受到低于许多该地区设防烈度的地震的影响,一般不会损坏,可以继续工作,当受到高于该地区的罕见的地震设防烈度的时候,也不会造成倒塌故障或严重威胁生命的伤害。因此,即使连廊满足设计要求的原则,强剪弱弯,连廊产生的比墙体屈服要早,确保了带连廊高层建筑的连接具有良好的延展性。因此,在其高层建筑的连接方式设计中,要建立健全结构体系的设计,以下方式是我们应该把握的:

连廊刚度降低:

(1)第5.2.1条“高规”规定:在计算力和位移时,抗震设计的框架剪力墙结构或剪力墙结构连廊刚度可以有不小于0.5的折减系数。考虑高层建筑连廊和墙体的刚度降低的原因是由于水平荷载作用,甚至造成连廊混凝土开裂使得刚度减小。地震,连廊连接裂缝发展及风荷载作用下会大塑性变形,因此会降低刚度。刚度降低装置的设计载荷会产生较大的裂纹。

(2)进行抗震设计,剪力墙结构连廊的弯矩和剪力,可能是正确的可塑性上,为了降低剪力设计值。但是,在结构的计算已经进行了连廊的刚度减少,其范围应当限制或不再幅度调制。连廊弯曲设计值使得连廊和墙肢的时刻的剩余部分都产生了相应增加。一般说来,幅度经全部调制后,应不小于0.5倍(8,9度)和0.7倍(6,7度)的振幅之前设计值。但是值得注意的是,考虑连廊连接处重分布塑性内力的这种调整方法,适合比较大的跨度的连廊连接,而相对较小的跨连廊效果较差,本次调整后,不会影响竖向荷载并确保连廊正常设计工作。

2)连廊跨度加大,截面高度减少。在连廊连接方式设计过程中,其还原后的刚度,仍然有可能发生,即使连廊的抗弯承载力或斜截面抗剪能力是不够的,但是我们可以增加孔的宽度减少连廊刚度。降低的结构的整体刚度,从而降低地震所造成的影响,使连廊不会超限其连接承载能力。连廊超限或是超筋只有部分时,可以调整连廊内力,借此来解决。然而,应该不超过20%调整的幅度,甚至必须使“强剪弱弯”的原则得到满足。

3)增加壁厚,进而使连廊连接的截面宽度增加。一方面增加结构的整体刚度,增加所产生的地震力,另一方面对于连廊剪切能力成比例增加的宽度。随着膜厚度增加后壁面剪切的膜的厚度,但低于这个百分比成比例地增加所产生的地震力的壁,以不超过连廊剪切能力。

4)提高混凝土的水平。提高等级后的混凝土,地震作用的效果远远小于在混凝土提高剪切能力的比例的比例的增加,这是使其不超过连廊的剪切能力。

5)在地震区的高层建筑连廊剪力墙,作出上述调整后,仍有不符合能力的部分要求,这是连廊可取的部分,以确定最大剪剪压缩比。根据“强剪弱弯”的原则,进行纵向受力钢筋的相应配置。

6)连廊铰链加工。当竖向荷载没有因连廊伤害发生变化,可以设想,即使在较强的地震摧毁了一个独立的剪力墙在墙壁上第二多结构在地震作用下的内力分析。实际计算中,为了使结构计算的工作量减少,甚至可以用铰链连接在两端的连廊计算。

四、结论

连廊剪力墙高层建筑的设计是受很多因素影响。连廊剪力和多少每片的水平剪切力的大小,使其连接到建筑物的刚度,肢体强直壁等。因此,在设计中,该问题更为复杂,设计的限制,应互相协调,为了获得更令人满意的因素的结果。

参考文献

[1]GB 50011-2010建筑抗震设计规范,2010;

[2]GB50010-2010混凝土设计规范,2010;

[3]JGJ 3-2010高层建筑混凝土结构技术规程,2010.

[4]徐文华;复杂高层多塔楼连体结构高空连廊的分析与设计[D];同济大学;2007

[5]刁云云;带连廊结构柔性连接体系的研究[D];广州大学;2007

[6]赵成文;张玉平;陈绵健;柔性连接应用优势与设计探讨[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011

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