高层建筑结构裂缝分析和风荷载准永久性研究

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裂缝问题通常是建筑工程中常见且严重的问题。现行的结构设计大多数建立在承载力极限状态基础上,但大多数工程的使用标准又往往是由裂缝决定,许多结构的破坏和倒塌都是从裂缝的扩展开始的。本文结合某沿海地区两栋高层建筑结构出现的裂缝问题,对高层建筑结构的裂缝问题进行了层层剖析:首先分析了非荷载原因产生的裂缝特点,从而得出该高层建筑结构产生裂缝的主要原因并非是变形因素;进而运用结构设计软件进行了结构复核,从所得出的构件内力对开裂构件进行裂缝宽度验算,并得出在考虑风荷载作用组合下构件的裂缝宽度超过规范规定的要求的结论;最后从荷载的准永久性和风荷载的定义入手提出在风荷载效应明显的地区,风荷载应具备准永久性,应作为长期荷载来看待。具体内容如下: 1、介绍了混凝土裂缝的基本概念,产生的原因和类型,介绍了裂缝宽度的计算理论、混凝土最大裂缝宽度的验算公式和混凝土裂缝的检测手段。 2、运用结构计算软件PKPM、广夏CAD对某沿海地区两栋高层建筑结构进行结构复核验算,结合裂缝相关知识和荷载组合原理分析得出该高层建筑结构产生的严重不符合规范规定要求的裂缝主要是因为竖向恒荷载、竖向活荷载和风荷载的长期作用。指出在风荷载效应明显的地区,竖向恒荷载、竖向活荷载和风荷载组合作用应是验算最大裂缝宽度的重要组合。指出在进行最大裂缝宽度验算时,应该采用准永久组合计算受拉钢筋的应力。 3、介绍荷载的分类、荷载标准值、荷载频遇值、荷载准永久值和荷载组合值的定义和统计原理;介绍基本风速、基本风压以及风荷载的确定等风荷载相关内容。再从准永久性和风荷载的确定原理,结合第四章某沿海地区高层建筑产生裂缝的工程实例,对风荷载进行准永久性分析,指出在风荷载效应明显的地区,风荷载应当是具备准永久性的荷载。
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