超高层建筑的荷载有哪些?优化超高层建筑荷载的策略是怎样的?下面是
鲁班乐标带来的关于超高层建筑结构的内容介绍以供参考。
(1) 竖向荷载组成及优化策略
随着塔楼高度的增加,塔楼墙、柱自重所占的比例增加,这一方面是由于塔楼抗侧刚度需要,另一方面是由于楼面恒载增加,导致承担的竖向荷载较大;楼面恒载所占的比例在20%~25之间,比例较大;优化楼面恒载,不仅可以降低自身的重量,而且进一步降低柱、墙承载的竖向荷载,同时,对降低地震作用也有重要意义。减轻塔楼重量的方法:高强混凝土和高强钢材的使用(降低柱、墙尺寸);混合结构体系(钢材代替部分混凝土);采用压型钢板组合楼盖体系;使用轻质隔墙(如轻钢龙骨隔墙);减小附加恒载(如采用轻质填充材料)。
(2)风荷载研究与优化策略
风工程研究的主要方法有现场监测(最直接、可靠方法,但周期长、费用高);风洞试验(可系统开展研究,但相似关系无法完全满足);数值模拟(重要手段与发展方向,成本低,周期短,但目前研究尚不充分)。由于风速较大,且结构高柔,高层建筑易受涡激振动影响产生横风向风荷载。当来流风速增加到一定临界值时,建筑周围产生漩涡脱落现象,从而造成涡激振动。通过沿高度改变建筑截面形状、圆弧倒角、切角和立面开洞等方法,可以减小涡激振动在高层建筑高度方向的一致性,从而减小了建筑的横风向风荷载。上海中心采用了三种方式:圆弧倒角,契形立面, 变截面。
(3)长周期地震作用特点及影响因素
目前国内建成与在建的有许多超高层建筑其自振周期很多都在5.5s以上。对于超高层建筑结构,长周期响应对倾覆力矩起绝对的控制作用; 高阶振型响应对基底剪力的影响较显著,不可忽略。
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