高层建筑结构为什么要控制顶点侧移和层间侧移?

目的是保证主结构基本处于弹性受力状态。据查建筑网,限制高层建筑结构层间位移的主要目的是保证主结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙、柱等主要抗侧力构件开裂,同时将梁的裂缝限制在规定允许范围内。

主要为限制结构在正常使用条件下的水平位移,确保高层结构应具备的刚度,避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。计算要求 位移为弹性方法计算的位移,水平位移限制值针对的是风荷载或多遇地震作用下的单工况位移。本条规定的楼层位移计算可不考虑偶然偏心的影响。

正常使用条件下一般是为了保证结构的使用功能,限制层间位移可以防止过大位移对人的舒适度的影响,防止过大裂缝的出现,防止构件的过大变形等等。正常使用条件下是与承载力条件下相区分的。

多高层建筑结构应具有必要的刚度,在正常使用条件下限制建筑结构层间位移有两个目的:第一,保证主要结构基本处于弹性受力状态,对钢筋混凝土结构要避免混凝土墙或柱出现裂缝;将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度限制在规范允许范围之内。

控制高层建筑结构的侧向变形是抗风、抗震设计的基本任务之一。当结构侧移过大时,通常是用加大抗侧力结构如剪力墙、筒体等的刚度来控制变形。但是在适当位置加大水平结构的刚度,以加强内筒体这样的抗侧结构与外围柱子之间的共同工作,也可以控制变形。

在水平荷载作用下,侧向变形很大,即水平位移很大,而水平荷载(例如风载)常常伴有风振,而且方向反复不定,造成房屋摇摆,特别是顶上几层摇摆晃动,人们生活工作没有舒适感,甚至难以忍受,所以规范要控制其层间侧移量等。见JGJ3-2210《高层建筑混凝土结构技术规程》7节。

层间位移角层间位移角

1、首先,你连位移角和位移比的概念都没有分清楚。层间位移角:指按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比Δu/h。根据数学公式,当角度θ很小时,θ=tanθ,所以θ=tanθ=Δu/h,层间位移角的限值主要是控制结构整体刚度的一个指标。

2、《高层民用建筑钢结构技术规程》2条,高层建筑钢结构的层间侧移标准值,不得超过结构层高的1/250(这里的“结构层高”我觉得是指的总高度)。第3条,结构层间侧移不得超过层高的1/70。

3、任一楼层的位移(含顶点位移)是相对结构固定端(基底)的相对侧向位移;层间位移是上、下层侧向位移之差;层间位移角是层间位移与层告之比值。

【请教】位移角不满足规范要求,怎么调比较好?

1、从公式中看出,只要提高K或n就能减少弹性层间位移角,而规范对弹性层间位移角的限制属于宏观控制的内容,由于层间位移计算未考虑实际配筋对结构刚度的影响,当采用加密框架柱箍筋等,提高延性,可以适当放宽,不大于10%为宜。

2、结构调整:只能通过调整增强竖向构件,加强墙、柱等竖向构件的刚度。1)由于高层结构在水平力的作用下将不可避免地发生扭转,所以符合刚性楼板假定的高层结构的最大层间位移往往出现在结构的边角部位,因此应注意加强结构外围对应位置抗侧力构件的刚度,减小结构的侧移变形。

3、如果结构的平动刚度(即侧向刚度)较弱,则位移角较难达到要求,位移比也比较难。调整扭转刚度的方法,就是加强周边(加长或加多外围墙的设置,加高外围的梁高度),弱化中间(减少中部,如井筒部位的抗侧力构件布置,有意弱化)。增加侧向刚度的方法,就是加强某个不能满足要求方向上的抗侧力构件布置。

按双向地震作用计算是否控制层间位移角?

1、常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性。

2、位移比不满足时的调整方法: 程序调整:SATWE程序不能实现。

3、双向地震考虑了质量刚度不协调(包括平面、竖向两方面),需考虑一向地震对另向地震作用的影响,所以双向地震作用下位移角需满足要求。另:位移角验算可不考虑偶然偏心。

4、楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移位)平均值的比值;2)目的——限制结构的扭转;3)计算要求——考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震)。

5、在此基础上,利用解析的方法分析剪力墙结构弹性阶段受力层间位移中剪切变形与弯曲变形的比重。分析单片剪力墙及剪力墙结构楼层处截面转角、层间位移、受力层间位移沿高度的变化规律。结果表明,剪力墙结构层间变形应以受力层间位移作为控制指标;层间位移计算中剪切位移不应被忽略。

6、层间位移角主要为限制结构在正常使用条件下的水平位移,确保高层结构应具备的刚度,避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。

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