畢業(yè)論文外文翻譯-高層建筑

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1、高層建筑前沿高層建筑的定義很難確定?？梢哉f2-3層的建筑物為底層建筑，而從3-4層地10層或20層的建筑物為中層建筑，高層建筑至少為10層或者更多。盡管在原理上，高層建筑的豎向和水平構(gòu)件的設(shè)計(jì)同低層及多層建筑的設(shè)計(jì)沒什么區(qū)別，但使豎向構(gòu)件的設(shè)計(jì)成為高層設(shè)計(jì)有兩個控制性的因素：首先，高層建筑需要較大的柱體、墻體和井筒；更重要的是側(cè)向里所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪力變形要大的多，必要謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)來保證。高層建筑的豎向構(gòu)件從上到下逐層對累積的重力和荷載進(jìn)行傳遞，這就要有較大尺寸的墻體或者柱體來進(jìn)行承載。同時(shí)，這些構(gòu)件還要將風(fēng)荷載及地震荷載等側(cè)向荷載傳給基礎(chǔ)。但是，側(cè)向荷載的分布

2、不同于豎向荷載，它們是非線性的，并且沿著建筑物高度的增加而迅速地增加。例如，在其他條件都相同時(shí)，風(fēng)荷載在建筑物底部引起的傾覆力矩隨建筑物高度近似地成平方規(guī)律變化，而在頂部的側(cè)向位移與其高度的四次方成正比。地震荷載的效應(yīng)更為明顯。對于低層和多層建筑物設(shè)計(jì)只需考慮恒荷載和部分動荷載時(shí)，建筑物的柱、墻、樓梯或電梯等就自然能承受大部分水平力。所考慮的問題主要是抗剪問題。對于現(xiàn)代的鋼架系統(tǒng)支撐設(shè)計(jì)，如無特殊承載需要，無需加大柱和梁的尺寸，而通過增加板就可以實(shí)現(xiàn)。不幸的是，對于高層建筑首先要解決的不僅僅是抗剪問題，還有抵抗力矩和抵抗變形問題。高層建筑中的柱、梁、墻及板等經(jīng)

3、常需要采用特殊的結(jié)構(gòu)布置和特殊的材料，以抵抗相當(dāng)高的側(cè)向荷載以及變形。如前所述，在高層建筑中每平方英尺建筑面積結(jié)構(gòu)材料的用量要高于低層建筑。支撐重力荷載的豎向構(gòu)件，如墻、柱及井筒，在沿建筑物整個高度方向上都應(yīng)予以加強(qiáng)。用于抵抗側(cè)向荷載的材料要求更多。對于鋼筋混凝土建筑，雖著建筑物層數(shù)的增加，對材料的要求也隨著增加。應(yīng)當(dāng)注意的是，因混凝土材料的質(zhì)量增加而帶來的建筑物自重增加，要比鋼結(jié)構(gòu)增加得多，而為抵抗風(fēng)荷載的能力而增加的材料用量卻不是呢么多，因?yàn)榛炷磷陨淼闹亓靠梢缘挚箖A覆力矩。不過不利的一面是混凝土建筑自重的增加，將會加大抗震設(shè)計(jì)的難度。在地震荷載作用下，頂

4、部質(zhì)量的增加將會使側(cè)向荷載劇增。無論對于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還是對于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，下面這些基本的原則都有助于在不需要增加太多成本的前提下增強(qiáng)建筑物抵抗側(cè)向荷載的能力。⒈增加抗彎構(gòu)件的有效寬度。由于當(dāng)其他條件不變時(shí)能夠直接減小扭矩，并以寬度增量的三次冪形式減小變形，因此這一措施非常有效。但是必須保證加寬后的豎向承重構(gòu)件非常有效地連接。⒉在設(shè)計(jì)構(gòu)件時(shí)，盡可能有效地使其加強(qiáng)相互作用力。例如，可以采用具有有效應(yīng)力狀態(tài)的弦桿和桁架體系；也可在墻的關(guān)鍵位置加置鋼筋；以及最優(yōu)化鋼架的剛度比等措施。⒊增加最有效的抗彎構(gòu)件的截面。例如，增加較低層柱以及連接大梁的翼緣截面，將可直接減少

5、側(cè)向位移和增加抗彎能力，而不會加大上層樓面的質(zhì)量，否則，地震問題將更加嚴(yán)重。⒋通過設(shè)計(jì)使大部分豎向荷載，直接作用于主要的抗彎構(gòu)件。這樣通過預(yù)壓主要的抗傾覆構(gòu)件，可以使建筑物在傾覆拉力的作用下保持穩(wěn)定。⒌通過合理地放置實(shí)心墻體及在豎向構(gòu)件中使用斜撐構(gòu)件，可以有效地抵抗每層的局部剪力。但僅僅通過豎向構(gòu)件進(jìn)行抗剪是不經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)槭怪傲河凶銐虻目箯澞芰?，比用墻或斜撐需要更多材料和施工工作量。⒍每層?yīng)加設(shè)充足的水平隔板。這樣就會使各種抗力構(gòu)件更好地在一起工作，而不是單獨(dú)工作。⒎在中間轉(zhuǎn)換層通過大型豎向和水平構(gòu)件及重樓板形成大框架，或者采用深梁體系。應(yīng)當(dāng)注意的是，所有高

6、層建筑的本質(zhì)都是地面支撐的懸臂結(jié)構(gòu)。如何合理地運(yùn)用上面所提到的原則，就可以利用合理地布置墻體、核心筒、框架、筒式結(jié)構(gòu)和其他豎向結(jié)構(gòu)分體系，使建筑物取得足夠的水平承載力和剛度。本文后面將對這些原理的應(yīng)用做介紹。剪力墻結(jié)構(gòu)在能夠滿足其他功能需求時(shí)，高層建筑中采用剪力墻可以經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行高層建筑的抗側(cè)向荷載設(shè)計(jì)。例如，住宅樓需要很多隔墻，如果這些隔墻都設(shè)計(jì)為實(shí)例的，那么他們可以起到剪力墻的作用，既能抵抗側(cè)向荷載，又能承受豎向荷載。對于20層以上的建筑物，剪力墻極為常見。如果給與足夠的寬度，剪力墻能夠有效地抵抗30-40層甚至更多的側(cè)向荷載。但是，剪力墻只能抵抗平行于墻平

7、面的荷載（也就是說不能抵抗垂直于墻的荷載）。因此有必要經(jīng)常在兩個相互垂直的方向設(shè)置剪力墻，或者在盡可能多的方向布置，以用來抵抗各個方向的側(cè)向荷載。并且，墻體設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)的問題。在設(shè)計(jì)過程中，兩片或者更多的剪力墻會布置成L型或者槽形。實(shí)際上，四片內(nèi)剪力墻可以被聯(lián)結(jié)成矩形，以更有效地抵抗側(cè)向荷載。如果所有外部剪力墻都連接起來，整個建筑物就像是一個筒體，將會具有很強(qiáng)的抵抗水平荷載和抵抗扭矩的能力。通?；炷辆图袅Χ际菍?shí)體的，并在有要求時(shí)開洞，而鋼筋剪力墻常常是做成桁架式。這些桁架上可能布置成蛋單斜撐、X斜撐及K斜撐。在側(cè)向力作用下這些桁架的組合構(gòu)件受到或拉或壓

8、力。從強(qiáng)度和變形控制角度來說，桁架有著