按组成高层建筑结构的材料,可将高层建筑分为钢结构高层建筑、混凝土结构高层建筑、钢一混凝土混合结构高层建筑三种形式。钢结构具有自重轻、强度高、延性好、施工快等特点,但用钢量大、造价高、防火性能较差。混凝土结构具有造价低、耐火性能好、结构刚度大等优点,但结构的自重较大,这会使结构的地震作用增大,同时增加了在软土地基上设计基础的难度。钢一混凝土混合结构综合了两者的优点,克服了两者的缺点,是高层建筑中一种较好的结构形式。在世界范围内建成的高层建筑或超高层建筑中钢结构、钢一混凝土混合结构的大厦占了相当大的比例,世界上最高的15栋高层建筑中,钢结构有7栋,钢一混凝土混合结构有6栋,混凝土结构仅有2栋(表1-1)。国内目前仍以混凝土结构的高层建筑为主。国内已建成的15栋最高的高层建筑中,混凝土结构占8栋,钢一混凝土混合结构占7栋(表1-2)。<br> 本书仅讨论混凝土结构高层建筑的受力性能和结构设计方法,并重点讲述框架结构、框架一剪力墙结构和剪力墙结构的设计方法。1.2高层建筑设计特点<br> 高层建筑结构和多层建筑结构一样,承受竖向荷载和水平作用,但高层建筑结构首先是高,因而具有以下主要特点。<br> 1.水平作用力为控制作用<br> 结构要同时承受竖向荷载和水平作用,在低层结构中,水平作用产生的内力、侧移很小,以抵抗竖向荷载为主。随着建筑高度的增加,水平作用(风荷载或地震作用)产生的内力和位移迅速增加,如果把建筑物看成一个简单的竖向悬臂构件(图1-1),构件中由竖向荷载产生的轴力与高度(H)成正比;水平作用产生的弯矩与高度(H)的二次方成正比;水平作用产生的侧向位移则与高度(H)的四次方成正比。在高层建筑结构中,水平作用将成为结构设计的控制因素。<br> ……
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