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(简答题)

试述高层建筑钢结构体系的分类方法及其适用范围。

正确答案

根据抗侧力结构的力学模型及其受力特性,可将常见的高层建筑钢结构分成如下四大体系:框架结构体系、双重抗侧力结构体系、筒体结构体系和巨型结构体系。框架体系由于结构自身力学特性的局限,对于30层以上的楼房经济性欠佳。双重抗侧力体系是在框架体系中增设支撑或剪力墙或核心筒等抗侧力构件,其水平荷载主要由抗侧力构件承担,可用于30层以上的楼房。当房屋层数更多时,由于支撑等抗侧力构件的高宽比值超过一定限度,水平荷载产生的倾覆力矩引起的支撑等抗侧力构件中的轴压应力很大,结构侧移也较大,宜采用加劲框架-支撑体系,利用外柱来提高结构体系的抗倾覆能力。随着房屋高度的增大,水平荷载引起的倾覆力矩,按照房屋高度二次方的关系急剧增大。因此当房屋层数很多时,倾覆力矩很大,此时宜采用以立体构件为主的结构体系,即简体体系或巨型结构体系。这种结构体系能够较好地满足很高楼房抗倾覆能力的要求。

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