Suunnittelupisteet pidennetylle käsivarrelle, vyötärölle ja erittäin korkealle teräsrakenteelle

Feb 27, 2024 Jätä viesti

Ulomman runkopilarin ja ydinputken väliin asennetun pidennetyn varren ristikon päätarkoitus on vähentää rakenteellista sivuttaissiirtymää. Sen mekanismina on lisätä ulomman runkopylvään aksiaalista voimaa vaakasuorassa kuormituksessa, mikä lisää rungon kantamaa kaatumismomenttia ja pienentää ydinputken kaatumismomenttia. Sen taipumista estävä vaikutus rakenteeseen voi tehokkaasti lisätä rakenteen sivuttaisjäykkyyttä, vähentää rakenteen sivuttaisliikettä ja yleensä myös vähentää ulkorungon leikkausjakosuhdetta. Kehyksen ydinputkirakenteessa pidennetyn varren ristikon asentaminen vähentää merkittävästi sivuttaissiirtymää, kun taas putken putkirakenteessa sivuttaissiirtymän vähentämisvaikutus on hyvin pieni.


Vyötäröristikon asettamisen rakenteen ympärille tehtävänä on muuttaa tasaisesti jokaisen runkopylvään kantamaa aksiaalista voimaa, mikä parantaa ulkorungon kykyä vastustaa kaatumismomenttia ja vähentää sivuttaissiirtymää, mutta se ei ole yhtä tehokasta kuin rungon pidentäminen. käsivarsi. Rungon ydinputkirakenteessa ulkopuolisten runkopylväiden lukumäärästä ja järjestelystä riippuen vyötäröristikoita voidaan asettaa tai olla asettamatta; Koska vyötäröristikko voi vähentää runkoputkirakenteiden leikkausviivettä, vyötäröristikko voi lisätä rakenteen kokonaisjäykkyyttä ja vähentää sen sivuttaissiirtymää putkessa putkirakenteissa.

 

Rakenne voidaan suunnitella vain yhdestä tai molemmista yllä mainituista komponenteista riippuen tilanteesta. Lattiat, joissa on jatkettu ristikko ja vyötäröristikko, voidaan kutsua yhteisesti vahvistetuiksi lattioiksi.

 

Vahvikekerroksen asettamisen jälkeen rakenteen jäykkyys korkeussuunnassa on epätasainen ja äkillinen jäykkyyden muutos aiheuttaa äkillisen muutoksen sisäisessä voimassa. Siksi vahvistuskerroksen ja vierekkäisten kerrosten komponenttien sisäisessä voimassa tulee olemaan merkittäviä muutoksia. Asetus on suunnanmuutos, ja mitä suurempi vahvistuskerroksen jäykkyys on, sitä suurempi on sisäisen voiman mutaatio, joka tuottaa heikon kerrosvaikutuksen.

 

Siksi tuulenpitävässä rakenteiden suunnittelussa pidennettyjen varsiristikoiden ja vyötäröristikoiden käyttö vaikuttaa hyvin. Se voi käyttää vahvistettuja kerroksia, joilla on korkea jäykkyys muodostaakseen suuremman sivuttaisjäykkyyden.

 

Seismissä suunnittelurakenteissa heikkojen kerrosten aiheuttamat haitalliset vaikutukset tulee minimoida mahdollisimman paljon. Siksi, kun ei ole tarpeen pystyttää vahvistuskerrosta, ei ole tarpeen asettaa vahvistuskerrosta. Kun vahvistuskerrosta tarvitaan, ei myöskään ole suositeltavaa käyttää liian jäykkiä jatkovarsia ja vyötäröristikoita, jotta vältetään liialliset jäykkyyden muutokset vahvistuskerroksen laajuudessa.

 

Käsivarsiristikoita ja vyötäröristikoita voidaan järjestää korkeutta pitkin yhteen kerrokseen (yksi kisko) tai useisiin kerroksiin (useita kiskoja). Tutkimukset ovat osoittaneet, että sivuttaissiirtymän vähentämisvaikutus on parempi moniraiteisissa pidennetyissä varsiristikoissa kuin yksiraiteisissa pidennetyissä varsiristikoissa, mutta pidennettyjen varsirakenteiden lukumäärä ei ole suoraan verrannollinen sivuttaissiirtymän vähenemiseen. Kun asennettuna on enemmän kuin neljä pidennettyä varsiristikkoa, sivuttaissiirtymän vähentämisvaikutus ei ole enää merkittävä.

 

Sivuttaissiirtymän vähentämisen vaikutus vaihtelee jatkovarren asennon mukaan. Tutkimus on osoittanut, että kun vain yksi jatkovarren ristikko asennetaan korkeuteen, se voidaan asettaa 2/3H:ksi rakenteesta, jotta saavutetaan paras vaikutus sivuttaissiirtymän vähentämiseen. Kuitenkin sisäputken kaatumismomentin vähentämiseksi mitä matalampi, sitä parempi; Kun asennat kahta puomin ristikkoa, toinen voidaan asettaa korkeudelle 0.7H ja toinen noin 0.5H. Yleisessä korkean rakennuksen rakennesuunnittelussa tarvitaan herkkyysanalyysiä, jotta voidaan määrittää pidennetyn varren ristikon tehokkain ja sopivin asento sen erityisrakenteen tutkimiseksi.

 

Vyötäröristikon asetus putkessa putkirakenteessa riippuu leikkausviivettä vähentävästä vaikutuksesta.

Erityyppisten erityisrakenteiden ja rakennusasetelmien vuoksi rakenteen vahvistuskerroksen tulee yleensä olla yhdenmukainen korkeiden rakennusten laitekerroksen ja suojakerroksen kanssa. On kuitenkin syytä painottaa rakennusmekaniikan ja rakenteen yhteistoiminnallista optimointia, mukaan lukien raudoituskerrosten sijainti ja määrä.

 

Erityisestä teknisestä näkökulmasta katsottuna pidennetyn käsivarren ristikon ja vyötärön ristikon jäykkyys ei saa olla liian korkea. Jos käytetään teräsbetonista umpiraumapalkkia koko lattiakorkeudella, ei pelkästään jäykkyys muutu yhtäkkiä liikaa, vaan siihen yhdistetyt ylä- ja alarunkopilarit ovat erittäin epäedullisia. Nämä pylväät ovat alttiita muovisille saranoille, halkeamia ja jopa vaurioita, mikä esittää epäedullisen seismisen käsitteen "vahvat palkit ja heikot pylväät". Siksi sekä pidennetyn varren ristikon että vyötäröristikon tulisi käyttää ristikkorakenteita, jolloin teräsrakenteet ovat helpompia rakentaa ja parempia kuin teräsbetoniristikko.

 

Seismisiin rakenteisiin raudoituskerrosten asennuksen haitallisista vaikutuksista johtuen lujitekerroksen jäykkyys on paljon suurempi kuin muiden lattioiden ja sisäisissä voimissa tapahtuu äkillinen muutos. Siksi lujitekerroksen ja vahvistuskerroksen viereisten pystysuorien komponenttien seismistä suorituskykyä tulisi parantaa.

 

Yleisesti ottaen ylemmän ja alemman viereisen kerroksen teräsbetonikomponenttien seismiset rakennustoimenpiteet tulee nostaa yhdellä tasolla, eikä niitä saa nostaa, jos kyseessä on erikoistaso.

 

Jatketun varren ristikon ylä- ja alajänteet ovat tärkeitä ristikon komponentteja, jotka väistämättä läpikäyvät veto- ja puristusmuodonmuutoksia. Joskus lattialaatta sattuu olemaan samalla korkeudella. Siksi, jos laskenta perustuu oletukseen lattialaatan äärettömästä jäykkyydestä, pidennetty varsiristikko on erotettava ylemmän ja alemman jänteen veto- ja puristusmuodonmuutoksen vapauttamiseksi. Vaihtoehtoisesti lattialaatta laskee oletuksena elastisesta kalvosta. Varsinaisessa suunnittelussa tulee ehdottaa erilaisia ​​rakennustoimenpiteitä ja laskentaoletuksia lujitekerroksen erityistilanteen perusteella.

 

Kun pidennettyä varsiristikkoa tai vyötäröristikkoa käytetään siirtokerroksen komponenttina, sen pystysuuntaisen muodonmuutoksen ja kantokyvyn tarkistamisen lisäksi on myös asetettava erityisiä ja tiukkoja vaatimuksia tällaisten komponenttien seismiselle suorituskyvylle.

 

Korkean intensiteetin linnoitusalueilla tulee suorittaa lisäsuorituskyvyn suunnitteluvaatimuksia ja toimenpiteitä, kun vahvistetut kerrokset asennetaan korkeisiin tai erityisen epäsäännöllisiin kerrostaloihin. Sen turvallisuuden varmistamiseksi keskisuurten tai suurten maanjäristysten aikana sen jäsenet ja viereiset osat voidaan vaatia, että ne eivät anna periksi keskisuurissa tai suurissa maanjäristyksissä tai jopa korkeammissa suorituskykyvaatimuksissa. Rakenteen korkeuden ja tärkeyden perusteella on suositeltavaa käyttää staattista elastisplastista analyysiä tai aikahistoriaanalyysiä rakenteen suorituskyvyn testaamiseen keskisuurten ja suurten maanjäristysten aikana, jotta voidaan arvioida sen kykyä saavuttaa suunnittelun seismisen suorituskykytavoitteet. .

 

Jatkettu varsiristikko on yhdistetty vyötäröpalkkiin, ulkorungon runkoon ja ydinputkeen. Yhden tason seismisen kestävyystason mukaan suunnittelun lisäksi varsinaisessa suunnittelussa on otettava huomioon seuraavat toimenpiteet.