(
1)从受力和变形看,均匀受力比集中受力好,多跨连续比单跨简支好,空间作用比
平面作用好,刚性连接比铰连接好,超静定的受力体系比静定的受力体系好,传力简捷比
传力曲折好,要避免不明确的受力状态。
(
2)从受力和变形分析看,要尽可能利用结构的对称性、刚度的相对性、变形的连续性
和协调性;既要分析各部分构件的直接受力状态,也要分析整体结构的宏观受力状态。
(
3)从抗力和材料看,要尽可能选用以轴向应力为主的受力状态,尽可能增加构件和
结构截面惯性矩和抗弯刚度、抗剪切能力和抗减刚度,并合理地选用材料和组织构件的截面。
(
4)从结构构件自身看,混凝土构件要避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土压溃先于
钢筋屈服、钢筋与混凝土的黏结破坏先于构件自身破坏,以避免造成脆性失效。
2.5 优化选型原则
(
1)优化结构体系。优化结构体系的前提是掌握各类基本构件的特征,根据环境、使用、
建筑和荷载实况优化选择合适的基本构件,确定它们间的联系,形成基本结构单元和它的
支撑做法。
(
2)优化结构布置。在满足使用要求和建筑意向前提下,优化布置楼层盖水平系统、柱
墙竖向支撑系统和基础系统。
(
3)合理构造做法。重点是结构构造做法和建筑构造要求相一致,结构的理论构造要
求和施工的实际构造做法相一致。
3 结构概念设计
3.1 结构的平面布置
结构的平面布置在结构设计中有着重要的地位,根据《高规》
JGJ3—2010,在高层建筑
的一个独立结构单元内,宜使结构平面形状简单、规则,刚度和承载力分布均匀,不应采用
严重不规则的平面布置。地震区高层建筑结构的平面布置应符合下列要求:平面布置宜简单、
规则、对称,减少偏心,平面长度
L 及结构平面外伸部分长度均不宜过长。
对于任何平面形式的高层建筑来说,其抗侧力结构的布置原则都是尽量使平面的质量
中心接近于抗侧力结构的刚度中心,简洁、规整、均匀对称的平面设计对于合理布置抗侧力
结构是有利的。但是在实际中,质量的分布不可能做到绝对的均匀,因此不可避免地会产生
扭转效应,这时除了考虑平面形状对称外,要注意通过抗侧力构件的布置来提高结构的抗
扭转能力。如对于剪力墙住宅的结构,增加结构平面周边的构件刚度或者联系,剪力墙的布
置尽量均匀、周边。
《高规》第
3.4.5 规定:“结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比,
A 级高度高层建筑不应大于 0.9,B 级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第 10 章
所指的复杂高层建筑不应大于
0.85。”在这里,限制周期比的目的就是使结构整体具有必
要的抗扭刚度,防止产生不必要的扭转。当不满足要求时,宜调整抗侧力结构布置,尽可能
沿周边布置,以最大限度地加大抵抗扭转的内力臂而提高整个结构的抗扭能力。
《高规》还规定了结构的位移比:
“在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层竖向构件的