帶加強層與錯層高層結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工

前言

　　高層建筑是社會需求與經(jīng)濟繁榮、科技進步的產(chǎn)物。隨著對高層建筑使用功能要求的日趨復雜，高層建筑在數(shù)量日漸增多、高度不斷提升的同時，結(jié)構(gòu)形式也在發(fā)生變化。帶加強層高層結(jié)構(gòu)和錯層高層結(jié)構(gòu)便是順應(yīng)這種變化而發(fā)展起來的新的結(jié)構(gòu)形式。為了增強外圍結(jié)構(gòu)與核心結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，增大結(jié)構(gòu)的整體剛度，減小結(jié)構(gòu)在水平荷載和地震作用下的側(cè)向位移，在高層結(jié)構(gòu)中，特別是在框架.核心筒超高層結(jié)構(gòu)中，沿房屋高度方向的某一層或某幾層，設(shè)置剛度較大的水平加強構(gòu)件，形成了帶加強層高層結(jié)構(gòu)。為了有效地利用建筑空間，并且使其富有多樣性，將同層樓面分成兩個或兩個以上的區(qū)段，并且將它們沿高度方向錯動，形成了錯層高層結(jié)構(gòu)?！　Ъ訌妼痈邔咏Y(jié)構(gòu)和錯層高層結(jié)構(gòu)的受力性能比一般高層結(jié)構(gòu)復雜，屬于復雜高層結(jié)構(gòu)。最近十多年來，我國學者和工程技術(shù)人員對它們進行了許多研究，并且廣泛地將它們應(yīng)用于建筑工程中，積累了許多寶貴的經(jīng)驗。但是，迄今為止，還沒有一本專門的，比較系統(tǒng)地介紹這兩種結(jié)構(gòu)的書籍。為了使讀者對帶加強層高層結(jié)構(gòu)和錯層高層結(jié)構(gòu)的受力性能、設(shè)計施工方法有一些了解，特編寫此書?！　”緯诤喴榻B了這兩種結(jié)構(gòu)的一般知識之后，重點介紹了加強層的最佳位置及剛度，帶加強層結(jié)構(gòu)的自由振動分析，帶加強層結(jié)構(gòu)的抗震分析，帶加強層結(jié)構(gòu)的推覆分析和彈性時程分析，以及錯層結(jié)構(gòu)受力分析和兩種改進的錯層結(jié)構(gòu)。除此之外，還介紹了一些帶加強層高層結(jié)構(gòu)和錯層高層結(jié)構(gòu)的設(shè)計實例，并且對它們的設(shè)計與施工方法提出了建議。書中除了介紹我國工程技術(shù)人員和科技工作者部分有代表性的成果之外，還介紹了我和我的研究生陳宇、王義俊等人的部分研究成果?！　”緯亲髡咚鶎懶滦透邔咏Y(jié)構(gòu)系列叢書之一。由于我們的水平所限，錯誤和不妥之處，歡迎批評指正。

內(nèi)容概要

本書是新型高層結(jié)構(gòu)系列叢書中的一本。    全書除了介紹帶加強層與錯層高層結(jié)構(gòu)的一般知識外，重點介紹了加強層的最佳位置及剛度，帶加強層結(jié)構(gòu)的自由振動分析、振型分解反應(yīng)譜的抗震分析、推覆分析和彈性時程分析；錯層結(jié)構(gòu)受力分析和兩種改進的錯層結(jié)構(gòu)。書中還介紹了帶加強層與錯層高層結(jié)構(gòu)的設(shè)計實例，并且對它們的設(shè)計與施工方法提出了建議。    本書可供從事建筑工程設(shè)計、施工人員使用，也可供高等院校師生參考。

作者簡介

沈蒲生，湖南大學教授，博士生導師。1961年7月湖南大學土木工程系畢業(yè)，1965年7月湖南大學結(jié)構(gòu)工程研究生畢業(yè)，1981年9月至1983年9月美國威斯康辛大學訪問學者，1990年8月至1991年2月丹麥奧爾堡大學高級訪問學者。曾任國務(wù)院學位委員會學科評議組成員、全國土木工程專業(yè)指導

書籍目錄

前言第1章　緒論  1.1　帶加強層結(jié)構(gòu)的基本知識　  1.1.1　加強層的概念  　1.1.2　加強層的工作機理　  1.1.3　帶加強層結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點  　1.1.4　帶加強層結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用情況　  1.1.5　帶加強層結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況  1.2　錯層結(jié)構(gòu)的基本知識    1.2.1　錯層結(jié)構(gòu)的定義    1.2.2　錯層結(jié)構(gòu)的形式    1.2.3　錯層結(jié)構(gòu)的受力特點    1.2.4　錯層結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用簡況第2章　加強層的最佳位置及剛度　2.1　框架-簡體結(jié)構(gòu)中加強層的最佳位置  　2.1.1　按剛性加強層分析　  2.1.2　按彈性加強層分析  2.2　加強層合理抗彎剛度的選擇    2.2.1　加強層抗彎剛度與側(cè)移的關(guān)系    2.2.2　加強層抗彎剛度的選擇  2.3　考慮普通樓蓋影響的分析  2.4　樓蓋與框架和核心筒連接方式對結(jié)構(gòu)受力的影響  2.5　外環(huán)梁的作用  2.6　加強層對筒中筒結(jié)構(gòu)受力性能的影響第3章　帶加強層結(jié)構(gòu)的自由振動分析　3.1　帶加強層等截面框架-核心筒結(jié)構(gòu)  　3.1.1　無阻尼自由振動方程　  3.1.2　計算模型  　3.1.3　自由振動分析  3.2　帶加強層變截面框架-核心筒結(jié)構(gòu)　　3.2.1　研究背景　　3.2.2　帶一道加強層的框架-變截面核心筒結(jié)構(gòu)　　3.2.3　帶兩道加強層的變截面框架-核心筒結(jié)構(gòu)第4章　帶加強層結(jié)構(gòu)的抗震分析　4.1　分析方法　4.2　帶加強層鋼框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)　  4.2.1　概述　  4.2.2　實例　4.3　帶加強層鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)    4.3.1　概述    4.3.2　實例　4.4　帶加強層高層鋼結(jié)構(gòu)    4.4.1　概述    4.4.2　實例第5章　帶加強層結(jié)構(gòu)的推覆分析和彈性時程分析　5.1　推覆分析  　5.1.1　概述  　5.1.2　實例　5.2　彈性時程分析    5.2.1　概述    5.2.2　實例第6章　錯層框架結(jié)構(gòu)受力分析　6.1　錯層框架結(jié)構(gòu)在水平荷載下的受力分析方法  　6.1.1　概述　  6.1.2　柱的抗側(cè)剛度  　6.1.3　分析方法　  6.1.4　計算例題　6.2　錯層框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析  　6.2.1　兩跨錯層框架結(jié)構(gòu)抗震實例　  6.2.2　三跨錯層框架結(jié)構(gòu)抗震實例　6.3　錯層框架結(jié)構(gòu)的Pushover分析    6.3.1　概述    6.3.2　實例    6.3.3　錯層框架結(jié)構(gòu)屈服機制的判斷第7章　兩種改進的錯層結(jié)構(gòu)第8章　工程實例及設(shè)計與施工建議參考文獻

章節(jié)摘錄

　　加強層被廣泛用于框架一核心筒結(jié)構(gòu)的高層建筑。這是因為在這類結(jié)構(gòu)中，核心筒一個方向的尺寸只有10m左右，外框架一個方向的尺寸為30—40m，在超高層建筑中，整個房屋的高寬比，特別是核心筒的高寬比可能很大，例如，上海金茂大廈核心筒的高寬比為13.7 ，上海環(huán)球金融中心核心筒的高寬比為13.9 6，深圳地王大廈核心筒的高寬比為24。房屋的高寬比和核心筒的高寬比很大時，在水平荷載和地震作用下，不但會產(chǎn)生很大的側(cè)向變形，而且對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與抗傾覆也會帶來不利的影響。此外，在這類結(jié)構(gòu)中，外框架與核心筒的質(zhì)量、剛度、自振周期、振型等都各不相同，彼此之間的協(xié)同工作也存在著很大的問題。設(shè)置加強層后，可以使這些問題得到改善。　　每一個加強層的高度可以是一層樓高，也可以是兩層或兩層以上的樓層層高。水平加強構(gòu)件有時也稱為剛臂或伸臂?！　〖訌妼涌梢栽O(shè)在建筑物的技術(shù)層和避難層處，也可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，設(shè)置在對受力有利的位置?！　⊥ǔＴ谠O(shè)置加強層的地方，沿著結(jié)構(gòu)的周邊設(shè)置水平環(huán)帶，起到沿豎向給結(jié)構(gòu)加“箍”的作用，可進一步改善結(jié)構(gòu)的受力性能。水平環(huán)帶可采用斜腹桿桁架或空腹桁架，也可以采用實腹梁或開孔梁。環(huán)帶的高度通常與加強層等高?！　「邔咏ㄖO(shè)置加強層后，屬于復雜高層建筑，其受力性能比一般高層建筑都復雜?！　　?/pre>




編輯推薦
　　近二十多年來，我國的高層建筑在數(shù)量迅速增多、高度日漸增高的同時，結(jié)構(gòu)形式也發(fā)生了很大的變化。由最初的框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)和簡體結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了巨型框架結(jié)構(gòu)、高層混合結(jié)構(gòu)、高層多塔結(jié)構(gòu)、高層連體結(jié)構(gòu)、帶加強層高層結(jié)構(gòu)、高層錯層結(jié)構(gòu)等許多新的結(jié)構(gòu)形式，使我國的高層建筑結(jié)構(gòu)體系異常豐富多彩，滿足了我國高層建筑發(fā)展的需要。在水平和豎向荷載作用下，這些新的高層建筑結(jié)構(gòu)的受力有什么特點，它們的抗震性能如何，怎樣對它們進行設(shè)計和計算，施工過程中要注意什么，是建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工人員需要了解和掌握的問題。為此，我們特組織編寫了這套系列叢書。叢書中重點介紹了結(jié)構(gòu)的受力特點、抗震性能、設(shè)計與施工方法。





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