第八章多高層鋼結(jié)構(gòu)房屋

1、多、高層房屋結(jié)構(gòu)8.1 多、高層房屋的結(jié)構(gòu)體系8.2 高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點8.3 壓型鋼板組合樓（屋）蓋設(shè)計8.4 鋼構(gòu)件及連接的設(shè)計特點基本概念高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，10層和層和10層以上或房屋層以上或房屋高度超過高度超過28m的建筑為高層建筑。的建筑為高層建筑。民用建筑設(shè)計通則規(guī)定，以高度為民用建筑設(shè)計通則規(guī)定，以高度為24米、米、100米的住宅和公米的住宅和公共建筑分別列為高層及超高層建筑，其防火要求不同。共建筑分別列為高層及超高層建筑，其防火要求不同。實際上結(jié)構(gòu)沒有確切的劃分低層、中層和高層的界限，對于實際上結(jié)構(gòu)沒有確切的劃分低層、中層和高層的

2、界限，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計而言影響設(shè)計的重要因素結(jié)構(gòu)設(shè)計而言影響設(shè)計的重要因素水平荷載及其效應(yīng)是水平荷載及其效應(yīng)是隨高度而漸變的。隨高度而漸變的。低層、中層和高層建筑都要承受豎向荷載和水平荷載（風(fēng)荷低層、中層和高層建筑都要承受豎向荷載和水平荷載（風(fēng)荷載及地震作用），其結(jié)構(gòu)設(shè)計原理基本相同，但控制結(jié)構(gòu)載及地震作用），其結(jié)構(gòu)設(shè)計原理基本相同，但控制結(jié)構(gòu)設(shè)計的因素不同；豎向荷載作用下的基底軸力與結(jié)構(gòu)高度設(shè)計的因素不同；豎向荷載作用下的基底軸力與結(jié)構(gòu)高度成正比，水平荷載產(chǎn)生的基底剪力與結(jié)構(gòu)高度成正比；但成正比，水平荷載產(chǎn)生的基底剪力與結(jié)構(gòu)高度成正比；但水平荷載產(chǎn)生的總體傾覆力矩與結(jié)構(gòu)高度平方成正比，而水平荷載

3、產(chǎn)生的總體傾覆力矩與結(jié)構(gòu)高度平方成正比，而頂點側(cè)移與結(jié)構(gòu)高度四次方成正比。頂點側(cè)移與結(jié)構(gòu)高度四次方成正比。低層建筑由豎向荷載控制，高層建筑一般由水平荷載控制。低層建筑由豎向荷載控制，高層建筑一般由水平荷載控制。WHN 221qHM EIqHu84高層建筑結(jié)構(gòu)受力簡圖HWq內(nèi)力或位移內(nèi)力或位移 =f(H4) M=f(H2) N=f(H) H 結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移與高度結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移與高度H的關(guān)系的關(guān)系芝加哥家庭保險公司大廈第一座依照現(xiàn)代鋼框架結(jié)構(gòu)原理建造起來的高層建筑是芝加哥家庭保險公司大廈。日本神戶情報文化大廈日本神戶情報文化大廈 防火鋼結(jié)構(gòu)防火鋼結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系 18層層)日本東京都

4、廳日本東京都廳高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)(巨型框架結(jié)構(gòu)體系巨型框架結(jié)構(gòu)體系 48層層)日本東京晴海大廈日本東京晴海大廈1號館號館 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系 50層層) 日本東京日本東京RC錦系町大廈錦系町大廈 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系 16層層)日本岡山縣水島沙龍 防火鋼結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系 4層)日本靜岡縣清水市廣場 鋼結(jié)構(gòu)體系(采用超低屈服鋼阻尼器 5層) 日本靜岡縣政府大樓日本靜岡縣政府大樓鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)鋼骨混凝土結(jié)構(gòu) 16層層(采用超低屈服鋼阻尼器采用超低屈服鋼阻尼器)上海金茂大廈上海金茂大廈高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)體系高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)體系 88層層

5、(采用超低屈服鋼阻尼器采用超低屈服鋼阻尼器)日本東京日本東京JR東日本本部大樓東日本本部大樓高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系 28層層) 日本東京品川大廈日本東京品川大廈 高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)(框架結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)體系 32層層) 第一節(jié) 多、高層房屋的結(jié)構(gòu)體系一、多、高層鋼結(jié)構(gòu)的特點一、多、高層鋼結(jié)構(gòu)的特點1、結(jié)構(gòu)自重輕（、結(jié)構(gòu)自重輕（ 8-15KN/m2大約為砼結(jié)大約為砼結(jié)構(gòu)的構(gòu)的60%）2、抗震性能好、抗震性能好3、減少結(jié)構(gòu)所占建筑面積，能充分利用建、減少結(jié)構(gòu)所占建筑面積，能充分利用建筑空間。（砼筑空間。（砼7%鋼鋼3%）4、施工周期短（、施工周期短（1.5倍于砼結(jié)

6、構(gòu)）倍于砼結(jié)構(gòu)）5、耐火性能差、耐火性能差 二、多、高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系二、多、高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系根據(jù)不同建筑高度、不同抗側(cè)力結(jié)構(gòu)對水平根據(jù)不同建筑高度、不同抗側(cè)力結(jié)構(gòu)對水平荷載效應(yīng)的適應(yīng)性，分為：荷載效應(yīng)的適應(yīng)性，分為：純框架結(jié)構(gòu)體系純框架結(jié)構(gòu)體系框架框架-抗震墻結(jié)構(gòu)體系抗震墻結(jié)構(gòu)體系框架框架-支撐結(jié)構(gòu)體系支撐結(jié)構(gòu)體系框架框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系核心筒結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)體系1、純框架結(jié)構(gòu)體系、純框架結(jié)構(gòu)體系由水平桿件和豎向構(gòu)件正交或非正交連接而成。由水平桿件和豎向構(gòu)件正交或非正交連接而成。優(yōu)點優(yōu)點框架柱網(wǎng)可大可小，建筑平面布置靈框架柱網(wǎng)可大可小，建筑平面布置靈 活。延性大、耗能能力強(qiáng)

7、的延性框架結(jié)活。延性大、耗能能力強(qiáng)的延性框架結(jié) 構(gòu)，構(gòu)， 具有較好的抗震性能。具有較好的抗震性能。缺點缺點剛度小，側(cè)移大，使用高度最低。剛度小，側(cè)移大，使用高度最低。圖8-1 框架結(jié)構(gòu)體系a）結(jié)構(gòu)平面 b）結(jié)構(gòu)剖面a）b）工程實例：北京長富宮中心（教材工程實例：北京長富宮中心（教材307頁）頁）建于建于1987年，旅館，地下年，旅館，地下2層，地上層，地上26層，房屋高度層，房屋高度96m，標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)層層高層層高3.3m。建筑平面。建筑平面25.8m 48m，主要柱網(wǎng)尺寸，主要柱網(wǎng)尺寸8m 9.8m。框架柱為焊接箱形截面，尺寸?？蚣苤鶠楹附酉湫谓孛妫叽?50mm 450mm。框架?？蚣芰簽楹?/p>

8、接工字形截面，梁為焊接工字形截面，650mm 200mm250mm。次梁采用。次梁采用軋制軋制H型鋼。型鋼。4.05.86.25.84.04.05X8.04.0焊接箱形柱焊接箱形柱焊接工字形鋼梁焊接工字形鋼梁軋制軋制H型鋼型鋼圖圖8-2 8-2 北京長富宮中心標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖北京長富宮中心標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖 2、框架、框架-抗震墻結(jié)構(gòu)體系抗震墻結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點優(yōu)點兼有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、延性好兼有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、延性好和剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大、承載力大的特點。和剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大、承載力大的特點。水平荷載由鋼框架和抗震墻共同承擔(dān)。水平荷載由鋼框架和抗震墻共同承擔(dān)?？拐饓拐饓?：鋼筋砼抗震墻：鋼筋砼抗震墻

9、鋼筋砼帶縫抗震墻鋼筋砼帶縫抗震墻 鋼板抗震墻。鋼板抗震墻。 A - AAA豎縫豎縫鋼梁鋼梁鋼柱鋼柱圖圖8-3 帶豎縫鋼筋混凝土抗震墻帶豎縫鋼筋混凝土抗震墻鋼梁鋼梁鋼柱鋼柱橫向加勁肋橫向加勁肋縱向加勁肋縱向加勁肋圖圖8-4 帶加勁肋鋼板抗震墻帶加勁肋鋼板抗震墻鋼筋砼抗震墻鋼筋砼抗震墻 剛度大但有應(yīng)力集中問題剛度大但有應(yīng)力集中問題解決辦法：帶縫解決辦法：帶縫鋼板抗震墻鋼板抗震墻鋼板厚度鋼板厚度8-10mm, 8-10mm, 抗震設(shè)防烈度不小于抗震設(shè)防烈度不小于7 7度度時應(yīng)設(shè)置加勁肋，周邊與鋼框架采用高強(qiáng)度螺栓連接。時應(yīng)設(shè)置加勁肋，周邊與鋼框架采用高強(qiáng)度螺栓連接。工程實例：北京京廣中心大廈主樓工程

10、實例：北京京廣中心大廈主樓圖圖8-5 北京京廣中心大廈北京京廣中心大廈a)標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面 b)墻板布置平面墻板布置平面 c)結(jié)構(gòu)橫剖面結(jié)構(gòu)橫剖面b)c)焊接工字鋼梁焊接工字鋼梁RC帶豎縫墻板帶豎縫墻板（652層）層）方鋼管柱方鋼管柱75075060RC帶豎縫墻板帶豎縫墻板（637層）層）鋼框架鋼框架23層層鋼支撐鋼支撐38層層RC帶豎縫墻板帶豎縫墻板208.00196.00a)天井天井北京京廣中心大廈主樓為綜合性多用途建筑，北京京廣中心大廈主樓為綜合性多用途建筑，地下地下3層，地上層，地上51層，總高度層，總高度208m，平面為，平面為扇形，結(jié)構(gòu)采用框架扇形，結(jié)構(gòu)采用框架-抗震墻

11、體系。地面以上抗震墻體系。地面以上框架柱采用焊接方管，框架梁采用焊接工字框架柱采用焊接方管，框架梁采用焊接工字鋼，抗震墻采用預(yù)制鋼筋混凝土帶豎縫墻板。鋼，抗震墻采用預(yù)制鋼筋混凝土帶豎縫墻板。a）b）鋼框架鋼框架鋼支撐鋼支撐鋼支撐鋼支撐鋼框架鋼框架框架框架+豎向支撐桁架豎向支撐桁架3、框架、框架-支撐結(jié)構(gòu)體系支撐結(jié)構(gòu)體系 豎向支撐桁架作用同抗震墻，一般沿兩個方向豎向支撐桁架作用同抗震墻，一般沿兩個方向在同一豎向柱距內(nèi)連續(xù)布置。在同一豎向柱距內(nèi)連續(xù)布置。 不考慮抗震時，根據(jù)立面要求也可以交錯布置。不考慮抗震時，根據(jù)立面要求也可以交錯布置。支撐體系布置在中部時，外圍柱不考慮參加抵抗水支撐體系布置在中

12、部時，外圍柱不考慮參加抵抗水平力。平力。支撐桁架類型：支撐桁架類型： 圖圖8-8 中心支撐類型中心支撐類型a）交叉形斜桿）交叉形斜桿 b）單斜桿）單斜桿 c）人字形斜桿）人字形斜桿 d）V形斜桿形斜桿 e）K形斜桿形斜桿a）b）c）d）e）b）c）d）e）a）aaaaaaaaa圖圖8-9 偏心支撐類型偏心支撐類型a）單斜桿式）單斜桿式 b）V字形式字形式 c）人字形式）人字形式 d）門架式）門架式1 e）門架式）門架式2注：粗線注：粗線a為消能梁段為消能梁段型斜桿支撐在地震區(qū)不得采用，因斜桿易反復(fù)壓曲而降低承載力型斜桿支撐在地震區(qū)不得采用，因斜桿易反復(fù)壓曲而降低承載力【工程實例【工程實例8-3

13、】第一中心銀行大廈（見圖】第一中心銀行大廈（見圖8-10）美國印第安納波尼斯的一幢美國印第安納波尼斯的一幢52層的鋼結(jié)構(gòu)辦公大樓，高度為層的鋼結(jié)構(gòu)辦公大樓，高度為190m，標(biāo)準(zhǔn)層平面尺寸為，標(biāo)準(zhǔn)層平面尺寸為58m 37m。大樓的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)采用。大樓的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)采用框架框架支撐體系，周邊為鋼框架，內(nèi)部為支撐。支撐系統(tǒng)由兩片支撐體系，周邊為鋼框架，內(nèi)部為支撐。支撐系統(tǒng)由兩片翼緣支撐和兩片腹板支撐組成。翼緣支撐為抵抗傾覆力矩提供了翼緣支撐和兩片腹板支撐組成。翼緣支撐為抵抗傾覆力矩提供了最大的力臂，同時將樓面核心區(qū)的重力荷載傳遞至外柱。最大的力臂，同時將樓面核心區(qū)的重力荷載傳遞至外柱。圖8-10 第一

14、中心銀行大廈的框架-支撐體系a）結(jié)構(gòu)平面 b）抗側(cè)力體系a）b）12200 310670=32000 12200 11700 11700 11700鋼框架翼緣支撐腹板支撐腹板支撐翼緣支撐翼緣支撐4、框架、框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系核心筒結(jié)構(gòu)體系 核心筒側(cè)向剛度有限，設(shè)防烈度核心筒側(cè)向剛度有限，設(shè)防烈度8度以上地震區(qū)度以上地震區(qū)不宜采用這種結(jié)構(gòu)。不宜采用這種結(jié)構(gòu)。工程實例：加拿大國家銀行大廈工程實例：加拿大國家銀行大廈a）b）跨層偏心支撐1.25m 21.6551.051.0 21.65跨層偏心支撐鋼框架柱5 5、筒體結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)體系外框架筒體系外框架筒體系筒中筒體系筒中筒體系束筒體系束筒體系外

15、支撐桁架筒體系外支撐桁架筒體系(1)外框架筒體系外框架筒體系外筒：密柱深梁；柱距外筒：密柱深梁；柱距3-4.5m；梁高；梁高0.9-1.5m; 承擔(dān)全部水平荷載和按荷載面積比例分配的樓承擔(dān)全部水平荷載和按荷載面積比例分配的樓層重力荷載；層重力荷載；內(nèi)部框架內(nèi)部框架:只承擔(dān)重力荷載。只承擔(dān)重力荷載。 梁柱節(jié)點可以采用鉸接。梁柱節(jié)點可以采用鉸接。工程實例：芝加哥標(biāo)準(zhǔn)石油公司大廈工程實例：芝加哥標(biāo)準(zhǔn)石油公司大廈 該大廈建于該大廈建于1973年，地下年，地下5層、地上層、地上82層的層的辦公大樓，建筑高度辦公大樓，建筑高度342m，標(biāo)準(zhǔn)層層高，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.86m。建筑平面尺寸為建筑平面尺寸為59.1

16、5m 59.15m，內(nèi)部承重框，內(nèi)部承重框架平面尺寸為架平面尺寸為28.96m 28.96m。外筒鋼柱柱距。外筒鋼柱柱距3.05m，柱截面采用人字形，深梁截面高度，柱截面采用人字形，深梁截面高度1.68m。圖圖8-13 芝加哥標(biāo)準(zhǔn)石油大廈芝加哥標(biāo)準(zhǔn)石油大廈a) 結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)平面 b) 框筒柱截面框筒柱截面a) b) 3050人字形截面柱人字形截面柱鋼框筒鋼框筒角柱角柱2896059150等邊角鋼等邊角鋼1520翼緣厚翼緣厚3363翼緣厚翼緣厚1632承重框架承重框架 760(2)筒中筒體系筒中筒體系內(nèi)框筒：采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼砼結(jié)構(gòu)內(nèi)框筒：采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼砼結(jié)構(gòu)外框筒：多采用密柱深梁的鋼框筒外框筒：多

17、采用密柱深梁的鋼框筒工程實例：上海國際貿(mào)易中心工程實例：上海國際貿(mào)易中心 該大廈建筑平面為矩形，在四個角部有局部該大廈建筑平面為矩形，在四個角部有局部收進(jìn)，地下收進(jìn)，地下2層、地上層、地上35層，建筑總高度層，建筑總高度140m。建筑平面尺寸為建筑平面尺寸為40.4m 50m，內(nèi)筒寬度為，內(nèi)筒寬度為25.6m 16m，內(nèi)、外筒柱距均為，內(nèi)、外筒柱距均為3.2m，內(nèi)外，內(nèi)外筒之間的跨度為筒之間的跨度為12.2m，鋼柱采用箱形截面，梁，鋼柱采用箱形截面，梁采用軋制采用軋制H型鋼，樓板采用壓型鋼板上澆鋼筋混型鋼，樓板采用壓型鋼板上澆鋼筋混凝土板，厚度凝土板，厚度90mm，壓型鋼板僅作模板使用。，壓型

18、鋼板僅作模板使用。b)a)外框筒外框筒內(nèi)框筒內(nèi)框筒H型鋼型鋼箱形截面柱箱形截面柱50050040.42.6 113.2=35.2 2.62.6 143.2=44.8 2.6 50.0AA129.55AA外框筒外框筒內(nèi)框筒內(nèi)框筒上海國際貿(mào)易中心上海國際貿(mào)易中心（）束筒體系（）束筒體系工程實例：西爾斯大廈工程實例：西爾斯大廈354570=68550354570=68550密柱深梁腹板框架焊接H型鋼柱平面形狀50層35層90層110層66層周邊桁架框筒周邊桁架鋼結(jié)構(gòu)和有混凝土剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的適用高度鋼結(jié)構(gòu)和有混凝土剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的適用高度(m)(m)結(jié)構(gòu)種結(jié)構(gòu)種類類結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系非

19、抗震非抗震設(shè)計設(shè)計抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度6 6、7 7度度8 8度度9 9度度鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)框架框架框架框架- -支撐支撐( (剪剪力墻板力墻板) )各類筒體各類筒體11011026026036036011011022022030030090902002002602605050140140180180有混凝有混凝土剪力土剪力墻的鋼墻的鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)鋼框架鋼框架- -混凝混凝土剪力墻土剪力墻鋼框架鋼框架- -混凝混凝土核心筒土核心筒3203201801801001007070鋼框筒鋼框筒- -混凝混凝土核心筒土核心筒2202201801801801807070高寬比是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和

20、經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制。高寬比是對結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制。鋼結(jié)構(gòu)高寬比的限值鋼結(jié)構(gòu)高寬比的限值結(jié)構(gòu)種類結(jié)構(gòu)種類結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計非抗震設(shè)計抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度6、7度度8度度9度度鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)框架框架框架框架-支撐支撐(剪力墻板剪力墻板)各類筒體各類筒體566.5566455345有混凝土有混凝土剪力墻的剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼框架鋼框架-混凝土剪力墻混凝土剪力墻鋼框架鋼框架-混凝土核心筒混凝土核心筒55554444鋼框筒鋼框筒-混凝土核心筒混凝土核心筒6554最大適用高度是經(jīng)驗性的規(guī)定，突破高度限制的建筑已經(jīng)建成，當(dāng)積最大適用高度是經(jīng)驗性的規(guī)定，突破高度限

21、制的建筑已經(jīng)建成，當(dāng)積累了更多的經(jīng)驗以后在修訂規(guī)程時適用的最大高度也會改變。累了更多的經(jīng)驗以后在修訂規(guī)程時適用的最大高度也會改變。高寬比限制值更是一個經(jīng)驗性的規(guī)定，符合高寬比限制值要求的建筑高寬比限制值更是一個經(jīng)驗性的規(guī)定，符合高寬比限制值要求的建筑比較容易滿足側(cè)移限制，而側(cè)移限制才是最根本的要求，如果各方面比較容易滿足側(cè)移限制，而側(cè)移限制才是最根本的要求，如果各方面都能滿足規(guī)范要求，突破高寬比限制值是可能的。都能滿足規(guī)范要求，突破高寬比限制值是可能的。 第二節(jié) 多、高層鋼結(jié)構(gòu)的計算特點一、荷載一、荷載1、豎向荷載、豎向荷載自重、樓面和屋面活荷載、雪荷載自重、樓面和屋面活荷載、雪荷載多層結(jié)構(gòu)：

22、活荷載不利布置多層結(jié)構(gòu)：活荷載不利布置高層結(jié)構(gòu)：各跨滿載，當(dāng)活荷載較大時，可將高層結(jié)構(gòu)：各跨滿載，當(dāng)活荷載較大時，可將簡化后框架梁的彎矩適當(dāng)加大。簡化后框架梁的彎矩適當(dāng)加大。注意施工階段的驗算。注意施工階段的驗算。2、風(fēng)荷載、風(fēng)荷載計算主要承重結(jié)構(gòu)和抗側(cè)力構(gòu)件時，垂直于建計算主要承重結(jié)構(gòu)和抗側(cè)力構(gòu)件時，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：0wwzszk式中式中 k風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；z順風(fēng)向高度順風(fēng)向高度z 處的風(fēng)振系數(shù)；處的風(fēng)振系數(shù)；s風(fēng)荷載體型系數(shù)；風(fēng)荷載體型系數(shù)；z風(fēng)壓的高度變化系數(shù)；風(fēng)壓的高度變化系數(shù)；o基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓(kN/)。u 基

23、本風(fēng)壓基本風(fēng)壓o ：風(fēng)荷載基準(zhǔn)壓力，以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地風(fēng)荷載基準(zhǔn)壓力，以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上，離地面面上，離地面10米高度處，米高度處，10分鐘平均的風(fēng)速觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概分鐘平均的風(fēng)速觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計得出率統(tǒng)計得出50年一遇最大值確定的風(fēng)速，再考慮相應(yīng)的空氣密年一遇最大值確定的風(fēng)速，再考慮相應(yīng)的空氣密度，計算確定的風(fēng)壓。度，計算確定的風(fēng)壓。注意：建筑物的重要性不同，其風(fēng)壓值的重現(xiàn)期不同。對于高層注意：建筑物的重要性不同，其風(fēng)壓值的重現(xiàn)期不同。對于高層建筑重現(xiàn)期建筑重現(xiàn)期為為100年，但對于高層建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)，重現(xiàn)期仍為年，但對于高層建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)，重現(xiàn)期仍為50年。年。對于對于高層建筑和

24、高聳結(jié)構(gòu)高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)，上述的風(fēng)壓應(yīng)乘以上述的風(fēng)壓應(yīng)乘以1.1對于特別重要和有特殊要求的高層建筑和高層結(jié)構(gòu)，應(yīng)乘以對于特別重要和有特殊要求的高層建筑和高層結(jié)構(gòu)，應(yīng)乘以1.20wwzszk（8-1）u風(fēng)壓的高度變化系數(shù)風(fēng)壓的高度變化系數(shù)z：根據(jù)地面類別查表，必要：根據(jù)地面類別查表，必要時應(yīng)修正。時應(yīng)修正。u風(fēng)荷載體型系數(shù)風(fēng)荷載體型系數(shù)s：1、對單獨高層建筑：按、對單獨高層建筑：按高鋼規(guī)程高鋼規(guī)程附錄一采用。附錄一采用。2、對城市建成區(qū)內(nèi)新建高層建筑，應(yīng)考慮周圍已有高、對城市建成區(qū)內(nèi)新建高層建筑，應(yīng)考慮周圍已有高層建筑，特別是鄰近已有高層建筑的影響層建筑，特別是鄰近已有高層建筑的影響 。增加一

25、。增加一個相互干擾增大系數(shù)：見表個相互干擾增大系數(shù)：見表8-13、驗算墻面構(gòu)件及其連接時，對風(fēng)吸力區(qū)應(yīng)采用表、驗算墻面構(gòu)件及其連接時，對風(fēng)吸力區(qū)應(yīng)采用表8-2規(guī)定的局部體型系數(shù)。封閉式建筑物的內(nèi)表面，應(yīng)按規(guī)定的局部體型系數(shù)。封閉式建筑物的內(nèi)表面，應(yīng)按外表面的風(fēng)壓情況取外表面的風(fēng)壓情況取0.2方方向向d/Bd/Bd/Hd/H地面地面粗糙度粗糙度風(fēng)向角風(fēng)向角0 0101020203030404050506060707080809090 順順風(fēng)風(fēng)向向3.53.50.70.7A A、B B類類1.151.151.351.351.451.451.501.501.801.801.451.451.751.7

26、51.401.401.401.401.301.301.251.251.151.15C C、D D類類1.101.101.151.151.251.251.301.301.551.551.251.251.501.501.201.201.201.201.101.101.101.101.101.107.57.51.51.5A A、B B類類C C、D D類類1.001.00橫橫風(fēng)風(fēng)向向2.252.250.450.45A A、B B類類1.301.301.501.50C C、D D類類1.101.101.301.307.57.51.51.5A A、B B類類C C、D D類類1.001.00表表8-1

27、建筑群體風(fēng)荷載體型系數(shù)的增大系數(shù)建筑群體風(fēng)荷載體型系數(shù)的增大系數(shù)BF 注：注：1.為風(fēng)向與相鄰建筑物平面形心之間連線夾角，為風(fēng)向與相鄰建筑物平面形心之間連線夾角，d為兩建筑物之間為兩建筑物之間的距離，的距離，B、H分別為所討論建筑物迎風(fēng)面寬度和高度。分別為所討論建筑物迎風(fēng)面寬度和高度。2.d/B或或d/H為上表中間值時，采用插值法確定。為上表中間值時，采用插值法確定。3.表中同一格有兩個數(shù)時，低值適用于兩個高層建筑，高值適用于兩個表中同一格有兩個數(shù)時，低值適用于兩個高層建筑，高值適用于兩個以上高層建筑。以上高層建筑。部位部位局部體型系數(shù)局部體型系數(shù)外墻構(gòu)件、玻璃幕外墻構(gòu)件、玻璃幕墻墻墻面一般位

28、置墻面一般位置-1.0-1.0墻角、屋面周邊和墻角、屋面周邊和屋面坡度大于屋面坡度大于1010的屋脊部位的屋脊部位1 1-1.5-1.5檐口、雨蓬、遮陽板、陽臺檐口、雨蓬、遮陽板、陽臺-2.0-2.0注：作用寬度為房屋總高度的注：作用寬度為房屋總高度的0.1，但不小于，但不小于1.5m。 表表8-2 風(fēng)吸力區(qū)的局部體型系數(shù)風(fēng)吸力區(qū)的局部體型系數(shù) u順風(fēng)向高度順風(fēng)向高度z 處的風(fēng)振系數(shù)處的風(fēng)振系數(shù)z考慮范圍：考慮范圍：房屋結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu) H30m & H/B1.5高聳結(jié)構(gòu)高聳結(jié)構(gòu) T10.25s考慮方法：考慮方法：zzz 1脈動增大系數(shù)地面類別結(jié)構(gòu)類型),(210Tf脈動影響系數(shù)地面粗糙類

29、別等),/,(BHHf振型系數(shù)振型等),(Hzfz等截面鋼結(jié)構(gòu)高層建筑順風(fēng)向等截面鋼結(jié)構(gòu)高層建筑順風(fēng)向z簡化表格見表簡化表格見表8-4u在主體結(jié)構(gòu)的頂部有小體型建筑時，應(yīng)計入在主體結(jié)構(gòu)的頂部有小體型建筑時，應(yīng)計入鞭稍效應(yīng)，可根據(jù)小體型建筑作為獨立體時的基鞭稍效應(yīng)，可根據(jù)小體型建筑作為獨立體時的基本自振周期本自振周期與主體建筑的基本自振周期與主體建筑的基本自振周期的的比例，分別按下列規(guī)定處理：比例，分別按下列規(guī)定處理：一、當(dāng)一、當(dāng)/時，可假定主體建筑的高度延伸時，可假定主體建筑的高度延伸至小體型建筑的頂部，對于沿高度等截面的高層至小體型建筑的頂部，對于沿高度等截面的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)，順風(fēng)向風(fēng)振系數(shù)

30、應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑鋼結(jié)構(gòu)，順風(fēng)向風(fēng)振系數(shù)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范采用。采用。 二、當(dāng)二、當(dāng)/時，其風(fēng)振系數(shù)宜按風(fēng)振理論時，其風(fēng)振系數(shù)宜按風(fēng)振理論進(jìn)行計算進(jìn)行計算3、地震作用（1）計算原則）計算原則高層建筑根據(jù)高層建筑根據(jù) “小震不壞，中震可修，大震小震不壞，中震可修，大震不倒不倒”的目標(biāo)，采用兩階段設(shè)計方法：的目標(biāo)，采用兩階段設(shè)計方法： 第一階段設(shè)計按多遇地震計算地震作用，驗第一階段設(shè)計按多遇地震計算地震作用，驗算構(gòu)件的承載力和穩(wěn)定以及結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移；算構(gòu)件的承載力和穩(wěn)定以及結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移； 第二階段按罕遇地震計算地震作用，驗算結(jié)第二階段按罕遇地震計算地震作用，驗算結(jié)

31、構(gòu)的層間側(cè)移和層間側(cè)移延性比。構(gòu)的層間側(cè)移和層間側(cè)移延性比。兩階段設(shè)計階階 段段目目 標(biāo)標(biāo)烈烈 度度地震地震作用作用性質(zhì)性質(zhì)受力狀受力狀態(tài)態(tài)作用效應(yīng)組合作用效應(yīng)組合第一第一階段階段小震不小震不壞（隱壞（隱含中震含中震可修）可修）多遇地震多遇地震作用對應(yīng)作用對應(yīng)的烈度的烈度（小震）（小震）可變可變作用作用彈性彈性（部分（部分彈塑性）彈塑性）承載力驗算采用基本組承載力驗算采用基本組合合( (多層、高層鋼筋混凝多層、高層鋼筋混凝土房屋層間彈性位移計土房屋層間彈性位移計算，采用短期效應(yīng)組合，算，采用短期效應(yīng)組合，即作用分項系數(shù)均取即作用分項系數(shù)均取1.0)1.0)第二第二階段階段大震不大震不倒倒罕遇地

32、震罕遇地震作用對應(yīng)作用對應(yīng)的烈度的烈度（大震）（大震）偶然偶然作用作用彈塑性彈塑性部分建筑物的層間彈塑部分建筑物的層間彈塑性位移驗算，采剛短期性位移驗算，采剛短期效應(yīng)組合，即怍用分項效應(yīng)組合，即怍用分項系數(shù)均取系數(shù)均取1.01.0說明：說明： 第一階段為彈性分析，包括截面設(shè)計和變形計算；第一階段為彈性分析，包括截面設(shè)計和變形計算；大部分建筑的第二階段設(shè)計主要由概念設(shè)計和構(gòu)造措施大部分建筑的第二階段設(shè)計主要由概念設(shè)計和構(gòu)造措施來保證。來保證。第一階段設(shè)計應(yīng)符合下列要求：第一階段設(shè)計應(yīng)符合下列要求： 1 一般情況下，應(yīng)允許在建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分一般情況下，應(yīng)允許在建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別計算

33、水平地震作用，并進(jìn)行抗震驗算各方向的水平地震別計算水平地震作用，并進(jìn)行抗震驗算各方向的水平地震作用應(yīng)由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)。作用應(yīng)由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)。2 有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)相交角度大于有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)相交角度大于15時，應(yīng)分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。時，應(yīng)分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。3 質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計入雙向水質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響，其他情況，應(yīng)允許采用調(diào)整地平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響，其他情況，應(yīng)允許采用調(diào)整地震作用效應(yīng)的方法計入扭轉(zhuǎn)影響。震作用效應(yīng)的方法計入扭轉(zhuǎn)影響。4 8、9度時的大

34、跨度和長度時的大跨度和長懸臂懸臂結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)及9度時的高層建度時的高層建筑，應(yīng)計算豎向地震作用。筑，應(yīng)計算豎向地震作用。注注:8、9度時采用隔震設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)按有關(guān)規(guī)定度時采用隔震設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)按有關(guān)規(guī)定計算豎向地震作用。計算豎向地震作用。（2 2）、影響設(shè)計地震作用的因素）、影響設(shè)計地震作用的因素地震動特性方面地震動特性方面抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度設(shè)計近遠(yuǎn)震設(shè)計近遠(yuǎn)震場地類別場地類別 結(jié)構(gòu)特性方面：結(jié)構(gòu)特性方面： 結(jié)構(gòu)自振周期結(jié)構(gòu)自振周期 建筑質(zhì)量（重力荷載）建筑質(zhì)量（重力荷載） 結(jié)構(gòu)阻尼比（材料）結(jié)構(gòu)阻尼比（材料）設(shè)計地震作用的方向設(shè)計地震作用的方向水平（兩個）水平（兩個）豎向（一個）豎

35、向（一個）結(jié)構(gòu)效應(yīng)的方向結(jié)構(gòu)效應(yīng)的方向平動（兩個水平、一個豎向）平動（兩個水平、一個豎向）扭轉(zhuǎn)（豎軸）扭轉(zhuǎn)（豎軸）（3 3）、設(shè)計地震作用的方向）、設(shè)計地震作用的方向（4）設(shè)計反應(yīng)譜的概念水平地震影響系數(shù)水平地震影響系數(shù) 水平地震影響系數(shù)曲線水平地震影響系數(shù)曲線 水平地震影響系數(shù)曲線水平地震影響系數(shù)曲線GF 水平地震影響系數(shù)最大值設(shè)計地震分組場地類別類類類第一組0.250.350.45第二組0.300.400.55第三組0.350.450.65地震影響6度7度8度9度設(shè)計基本地震加速度值0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g0.40g多遇地震0.040.080.120.160.24

36、0.32罕遇地震0.500.720.901.201.400 0.1 Tg5Tg6.0T(s)max2TTgmax1252 . 0gTT max2max45. 0地震作用的計算方法及其適用范圍地震作地震作用用結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)方法方法使用范圍使用范圍水平水平彈性彈性底部剪力法底部剪力法高度不超過高度不超過60m，以剪切變形為主，質(zhì)量和，以剪切變形為主，質(zhì)量和剛度分布較均勻剛度分布較均勻振型分解反振型分解反應(yīng)譜法應(yīng)譜法不滿足底部剪力法應(yīng)用條件的結(jié)構(gòu)不滿足底部剪力法應(yīng)用條件的結(jié)構(gòu)時程分析法時程分析法（補(bǔ)充計算）（補(bǔ)充計算）甲類建筑、特別不規(guī)則的建筑甲類建筑、特別不規(guī)則的建筑H80m，7、8度度I、II類場地乙

37、、丙類建筑類場地乙、丙類建筑H60m，8度度III、IV類場地和類場地和9度乙、丙類建度乙、丙類建筑筑彈塑彈塑性性簡化方法簡化方法（略）（略）時程分析法時程分析法（略）（略）豎向豎向彈性彈性 底部軸力法底部軸力法需考慮豎向地震作用的結(jié)構(gòu)需考慮豎向地震作用的結(jié)構(gòu)（5）水平地震作用的計算1）底部剪力法底部剪力法2 2）振型分解反應(yīng)譜法）振型分解反應(yīng)譜法3 3）時程分析法）時程分析法1 1）底部剪力法）底部剪力法適用范圍：高度不超過適用范圍：高度不超過60m，以剪切，以剪切變形為主，質(zhì)量和剛度分布較均勻的高層變形為主，質(zhì)量和剛度分布較均勻的高層鋼結(jié)構(gòu)的彈地震反映分析。鋼結(jié)構(gòu)的彈地震反映分析。用底部剪

38、力法計算地震作用時，將多用底部剪力法計算地震作用時，將多自由度體系等效成單自由度體系，只考慮自由度體系等效成單自由度體系，只考慮結(jié)構(gòu)的基本自振周期計算總水平地震力，結(jié)構(gòu)的基本自振周期計算總水平地震力，然后再按一定規(guī)律分配到各個樓層。然后再按一定規(guī)律分配到各個樓層。計算方法：計算方法：底部剪力的計算底部剪力的計算地震作用沿高度的分配地震作用沿高度的分配eqniiiniiiniiniiEkGGmHGaFFF11111111111mHiHiFiFEkFnEkniiiiiiFHGHGF1n1EknnFFGeq結(jié)構(gòu)等效重力荷載代表值Geq=Sum(Gi)*0.852 2）振型分解反應(yīng)譜法）振型分解反應(yīng)譜

39、法 按平面結(jié)算時，按平面結(jié)算時，X,Y兩個水平方向分布計算，兩個水平方向分布計算，一個水平方向每個樓層有一個平移自由度，一個水平方向每個樓層有一個平移自由度，n個樓層有個樓層有n個自由度、個自由度、n個頻率和個頻率和n個振型。個振型。平面結(jié)構(gòu)的振型如下圖所示。平面結(jié)構(gòu)的振型如下圖所示。第一振型第一振型第二振型第二振型第第 j 振型振型第第 n 振型振型圖圖1 平面結(jié)構(gòu)第平面結(jié)構(gòu)第j振型，振型，i質(zhì)點的等效水平地震力為質(zhì)點的等效水平地震力為ijijjjiGXFjiFn1i2jiin1ijiijXGXGiGjixj相應(yīng)與相應(yīng)與 j 振型自振周期振型自振周期 的地震響應(yīng)系數(shù)的地震響應(yīng)系數(shù)jT第第 j

40、 振型振型 i 質(zhì)點的振幅系數(shù)質(zhì)點的振幅系數(shù)第第 i 層（層（i 質(zhì)點）重力荷載代表值質(zhì)點）重力荷載代表值jj振型的振型參與系數(shù)：振型的振型參與系數(shù)：對于平面結(jié)構(gòu)，根據(jù)隨機(jī)振動理論，地震作用對于平面結(jié)構(gòu)，根據(jù)隨機(jī)振動理論，地震作用下的內(nèi)力和位移由各振型的內(nèi)力和位移平方下的內(nèi)力和位移由各振型的內(nèi)力和位移平方和再開方的方法（和再開方的方法（Square Root of Sum of Square,簡稱簡稱SRSS方法）組合得到：方法）組合得到： 注：采用振型組合法時，突出屋面的小塔樓按其樓層質(zhì)點參與振型計算，注：采用振型組合法時，突出屋面的小塔樓按其樓層質(zhì)點參與振型計算， 鞭梢效應(yīng)可在高振型體現(xiàn)。

41、鞭梢效應(yīng)可在高振型體現(xiàn)。m1j2jEKSS參與組合的振型數(shù)參與組合的振型數(shù)由由 j振型等效地震荷載求得的彎矩、或剪力、或軸力、或位移振型等效地震荷載求得的彎矩、或剪力、或軸力、或位移振型組合后的彎矩、或剪力、或軸力、或位移振型組合后的彎矩、或剪力、或軸力、或位移mjSEKS3 3）時程分析法（簡述）時程分析法（簡述）時程分析法時一種動力計算方法，用地震時程分析法時一種動力計算方法，用地震波（加速度時程）作為地面運動輸入，直接計波（加速度時程）作為地面運動輸入，直接計算并輸出結(jié)構(gòu)隨時間而變化的地震反應(yīng)。它既算并輸出結(jié)構(gòu)隨時間而變化的地震反應(yīng)。它既考慮了地震的振幅、頻率和持續(xù)時間三要素，考慮了地震

42、的振幅、頻率和持續(xù)時間三要素，又考慮了結(jié)構(gòu)的動力特性。計算結(jié)果可得到結(jié)又考慮了結(jié)構(gòu)的動力特性。計算結(jié)果可得到結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)全過程，包括每一時刻的內(nèi)力、位構(gòu)地震反應(yīng)全過程，包括每一時刻的內(nèi)力、位移、屈服位置、塑性變形等，也可以得到反應(yīng)移、屈服位置、塑性變形等，也可以得到反應(yīng)的最大值，是一種先進(jìn)的直接動力計算方法。的最大值，是一種先進(jìn)的直接動力計算方法。（6 6）、豎向地震作用的計算）、豎向地震作用的計算高層房屋（高層房屋（9 9度）度）地震作用標(biāo)準(zhǔn)值地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FviHiFviFEvk 樓屋蓋的豎向地震作用效應(yīng)分配樓屋蓋的豎向地震作用效應(yīng)分配 按各構(gòu)件承受的重力荷載代表值的比例分配，并宜乘以增大

43、按各構(gòu)件承受的重力荷載代表值的比例分配，并宜乘以增大系數(shù)系數(shù)1.5 1.5 eqeqveqvEvkGGGFmaxmax165. 0EvkniiiiiviFHGHGF1niieqGG175.0二、結(jié)構(gòu)的承載力與變形計算、計算的一般規(guī)定、計算的一般規(guī)定）關(guān)于彈性假定）關(guān)于彈性假定目前工程上實用的高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法均目前工程上實用的高層建筑結(jié)構(gòu)分析方法均采用彈性的計算方法。在垂直荷載或一般風(fēng)力作采用彈性的計算方法。在垂直荷載或一般風(fēng)力作用下，結(jié)構(gòu)通常處于彈性工作階段，這一假定基用下，結(jié)構(gòu)通常處于彈性工作階段，這一假定基本符合結(jié)構(gòu)的實際工作狀況。本符合結(jié)構(gòu)的實際工作狀況。 但是對于有抗震設(shè)防要求的在

44、遭受地震或強(qiáng)但是對于有抗震設(shè)防要求的在遭受地震或強(qiáng)臺風(fēng)作用時，高層高層建筑，由于允許結(jié)構(gòu)進(jìn)入臺風(fēng)作用時，高層高層建筑，由于允許結(jié)構(gòu)進(jìn)入到彈塑性工作階段，應(yīng)按彈塑性動力分析方法進(jìn)到彈塑性工作階段，應(yīng)按彈塑性動力分析方法進(jìn)行設(shè)計，驗算罕遇地震下的層間位移和層間位移行設(shè)計，驗算罕遇地震下的層間位移和層間位移延性比。延性比。）關(guān)于剛性樓板假定）關(guān)于剛性樓板假定許多高層建筑結(jié)構(gòu)的分析方法均假定樓板許多高層建筑結(jié)構(gòu)的分析方法均假定樓板在自身平面內(nèi)的剛度無限大，而平面外的剛度在自身平面內(nèi)的剛度無限大，而平面外的剛度則忽略不計。這一假定大大減少了結(jié)構(gòu)位移的則忽略不計。這一假定大大減少了結(jié)構(gòu)位移的自由度，簡化了

45、計算方法。自由度，簡化了計算方法。一般來說，對框架體系和剪力墻體系采用一般來說，對框架體系和剪力墻體系采用這一假定是完全可以的。這一假定是完全可以的。 但是，對于樓板整體性差樓面開孔較大，但是，對于樓板整體性差樓面開孔較大，有較長外伸樓面，或豎向剛度有突變的結(jié)構(gòu)，有較長外伸樓面，或豎向剛度有突變的結(jié)構(gòu)，樓板變形的影響較大。特別是對結(jié)構(gòu)底部和頂樓板變形的影響較大。特別是對結(jié)構(gòu)底部和頂部各層內(nèi)力和位移的影響更為明顯?？蓪⑦@些部各層內(nèi)力和位移的影響更為明顯?？蓪⑦@些樓層的剪力作適當(dāng)調(diào)整來考慮這種影響。樓層的剪力作適當(dāng)調(diào)整來考慮這種影響。 ）當(dāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的彈性分析時，宜考慮現(xiàn)）當(dāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的彈性分析時，宜

46、考慮現(xiàn)澆鋼筋混凝土澆鋼筋混凝土樓板與鋼梁樓板與鋼梁的共同工作，并的共同工作，并且在設(shè)計中使樓板與鋼梁間有可靠連接。且在設(shè)計中使樓板與鋼梁間有可靠連接。當(dāng)進(jìn)行彈塑性分析時，鋼筋混凝土樓板可當(dāng)進(jìn)行彈塑性分析時，鋼筋混凝土樓板可能嚴(yán)重開裂，故此時不宜考慮樓板與鋼梁能嚴(yán)重開裂，故此時不宜考慮樓板與鋼梁的共同工作。的共同工作。當(dāng)進(jìn)行框架彈性分析時，壓型鋼板組當(dāng)進(jìn)行框架彈性分析時，壓型鋼板組合樓蓋中梁的慣性矩應(yīng)乘以增大系數(shù)：兩合樓蓋中梁的慣性矩應(yīng)乘以增大系數(shù)：兩側(cè)有樓板的梁乘以側(cè)有樓板的梁乘以1.5;對僅一側(cè)有樓板的梁對僅一側(cè)有樓板的梁取取1.2。4）高層建筑鋼結(jié)構(gòu)計算模型應(yīng)根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)）高層建筑鋼結(jié)構(gòu)

47、計算模型應(yīng)根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)形式和計算內(nèi)容確定。形式和計算內(nèi)容確定。一般情況下，可采用平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)同一般情況下，可采用平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的空間協(xié)同計算模型；計算模型；當(dāng)結(jié)構(gòu)布置規(guī)則、質(zhì)量及剛度沿高度分布均勻、當(dāng)結(jié)構(gòu)布置規(guī)則、質(zhì)量及剛度沿高度分布均勻、不計扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時，可采用平面結(jié)構(gòu)計算模型；不計扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時，可采用平面結(jié)構(gòu)計算模型；當(dāng)結(jié)構(gòu)平面或立面不規(guī)則、體型復(fù)雜、無法劃分當(dāng)結(jié)構(gòu)平面或立面不規(guī)則、體型復(fù)雜、無法劃分成平面抗側(cè)力單元的結(jié)構(gòu)，或為筒體結(jié)構(gòu)時，成平面抗側(cè)力單元的結(jié)構(gòu)，或為筒體結(jié)構(gòu)時，應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型。應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型。 ）高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件跨度與截面高度）高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的

48、構(gòu)件跨度與截面高度之比一般都很小，因此當(dāng)作桿件體系進(jìn)行之比一般都很小，因此當(dāng)作桿件體系進(jìn)行內(nèi)力和位移的分析時，應(yīng)考慮梁柱的彎曲內(nèi)力和位移的分析時，應(yīng)考慮梁柱的彎曲變形、剪切變形和柱軸向變形的影響。變形、剪切變形和柱軸向變形的影響。梁的軸向變形一般忽略。但當(dāng)梁的軸向變形一般忽略。但當(dāng)梁同時作為腰梁同時作為腰桁架或帽桁架的弦桿時，軸向變形不可以桁架或帽桁架的弦桿時，軸向變形不可以忽略忽略。計算側(cè)移必須考慮剪切變形計算側(cè)移必須考慮剪切變形的影響，但剪切的影響，但剪切變形對結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響較小，故變形對結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響較小，故計算結(jié)構(gòu)內(nèi)計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力時可以忽略剪切變形力時可以忽略剪切變形。）在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，）在

49、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，柱間支撐柱間支撐兩端應(yīng)為剛兩端應(yīng)為剛性連接，性連接，但計算內(nèi)力時按兩端鉸接的計算但計算內(nèi)力時按兩端鉸接的計算簡圖求得簡圖求得，其端部連接的剛度通過修正支，其端部連接的剛度通過修正支撐的計算長度加以考慮。但撐的計算長度加以考慮。但若采用偏心支若采用偏心支撐則應(yīng)按單獨單元計算。撐則應(yīng)按單獨單元計算。）對現(xiàn)澆豎向連續(xù)鋼筋混凝土抗震墻的計算，）對現(xiàn)澆豎向連續(xù)鋼筋混凝土抗震墻的計算，宜計入墻的彎曲變形、剪切變形、軸向變形，宜計入墻的彎曲變形、剪切變形、軸向變形，按獨立豎向懸臂彎曲構(gòu)件考慮。按獨立豎向懸臂彎曲構(gòu)件考慮。）考慮荷載效應(yīng)組合時，應(yīng)區(qū)分地震區(qū)和非）考慮荷載效應(yīng)組合時，應(yīng)區(qū)分地震區(qū)和

50、非地震區(qū)；同時還要區(qū)分用于承載力極限狀態(tài)地震區(qū)；同時還要區(qū)分用于承載力極限狀態(tài)驗算還是正常使用極限狀態(tài)驗算。驗算還是正常使用極限狀態(tài)驗算。截面承載力驗算：截面承載力驗算：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)保證在荷載作用高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)保證在荷載作用下結(jié)構(gòu)有足夠的承載力。我國下結(jié)構(gòu)有足夠的承載力。我國建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定構(gòu)件按極限狀態(tài)設(shè)計，規(guī)定構(gòu)件按極限狀態(tài)設(shè)計，采用荷載效應(yīng)組合的構(gòu)件不利內(nèi)力，進(jìn)行采用荷載效應(yīng)組合的構(gòu)件不利內(nèi)力，進(jìn)行構(gòu)件承載力驗算。其一般表達(dá)式為：構(gòu)件承載力驗算。其一般表達(dá)式為：無地震作用組合時無地震作用組合時 有地震作用組合時有地震作用組合時 RSoRE式中：式中：

51、 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按建筑建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范采用采用; ;一般高層建筑取一般高層建筑取1.01.0，安全等級一級安全等級一級或設(shè)計使用年限為或設(shè)計使用年限為100100年及以年及以上上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件取的結(jié)構(gòu)構(gòu)件取1.11.1，抗震構(gòu)件設(shè)計時不考，抗震構(gòu)件設(shè)計時不考慮安全等級；慮安全等級； S S荷載效應(yīng)組合得到的構(gòu)件內(nèi)力設(shè)計荷載效應(yīng)組合得到的構(gòu)件內(nèi)力設(shè)計值，參見教材公式值，參見教材公式8-128-12，8-138-13； R R結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計值，按無地結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計值，按無地震作用組合和有地震作用組合兩種情況分別震作用組合和有地震作用組合兩種情況分別采用，抗彎

52、時二者相同，抗剪時二者不同；采用，抗彎時二者相同，抗剪時二者不同； 承載力抗震調(diào)整系數(shù)，見表承載力抗震調(diào)整系數(shù)，見表8-118-11。RE0RE材材料料結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼鋼柱、梁柱、梁0.750.75支撐支撐0.800.80節(jié)點板件、連接螺栓節(jié)點板件、連接螺栓0.850.85連接焊縫連接焊縫0.900.90承載力抗震調(diào)整系數(shù)承載力抗震調(diào)整系數(shù)GEhEvw9度度60m以上高以上高層建筑；層建筑；8度、度、9度長懸度長懸臂結(jié)構(gòu)臂結(jié)構(gòu)1.40.51.31.2重力荷載，風(fēng)荷載重力荷載，風(fēng)荷載水平、豎向地震作水平、豎向地震作用用560m以上高層以上高層建筑建筑1.41.31.2重力荷載，風(fēng)荷載重力荷載，

53、風(fēng)荷載水平地震作用水平地震作用40.51.31.2重力荷載，重力荷載，水平、豎向地震作水平、豎向地震作用用39度高層建筑；度高層建筑；8度、度、9度長懸度長懸臂結(jié)構(gòu)臂結(jié)構(gòu)1.31.2重力荷載，豎向地重力荷載，豎向地震作用震作用2各類建筑各類建筑1.31.2重力荷載，水平地重力荷載，水平地震作用震作用1適用條件適用條件風(fēng)荷載風(fēng)荷載豎向地震豎向地震作用作用水平地震水平地震作用作用重力重力荷載荷載組合情況組合情況抗震設(shè)計的荷載組合與分項系數(shù)抗震設(shè)計的荷載組合與分項系數(shù)QkGkSSSwkSS QkQGkwkSSSSEhkSS GkEhkSSS重力荷載作用下構(gòu)件的撓度驗算時，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值重力荷載

54、作用下構(gòu)件的撓度驗算時，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗算時，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗算時，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值一般情況一般情況 當(dāng)重力荷載產(chǎn)生的側(cè)移不可忽略時當(dāng)重力荷載產(chǎn)生的側(cè)移不可忽略時 水平地震作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗算時，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值水平地震作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗算時，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值一般情況一般情況 當(dāng)重力荷載產(chǎn)生的側(cè)移不可忽略時當(dāng)重力荷載產(chǎn)生的側(cè)移不可忽略時 正常使用極限狀態(tài)：正常使用極限狀態(tài)：9)當(dāng)進(jìn)行第一階段抗震設(shè)計的承載力驗算時，當(dāng)進(jìn)行第一階段抗震設(shè)計的承載力驗算時，按表按表8-10 的組合進(jìn)行設(shè)計；的組合進(jìn)行設(shè)計；當(dāng)進(jìn)行第一階段抗震設(shè)計的結(jié)

55、構(gòu)側(cè)移驗算時，當(dāng)進(jìn)行第一階段抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)側(cè)移驗算時，應(yīng)取相同的組合，但分項系數(shù)取應(yīng)取相同的組合，但分項系數(shù)取1.0;當(dāng)進(jìn)行第二階段抗震設(shè)計采用時程分析放驗當(dāng)進(jìn)行第二階段抗震設(shè)計采用時程分析放驗算時，不應(yīng)計入風(fēng)荷載，其豎向荷載應(yīng)取算時，不應(yīng)計入風(fēng)荷載，其豎向荷載應(yīng)取重力荷載代表值，同時考慮的荷載和作用重力荷載代表值，同時考慮的荷載和作用均取標(biāo)準(zhǔn)值。均取標(biāo)準(zhǔn)值。10) 應(yīng)注意二階效應(yīng)的影響應(yīng)注意二階效應(yīng)的影響、結(jié)構(gòu)變形計算、結(jié)構(gòu)變形計算重力荷載作用下構(gòu)件允許撓度重力荷載作用下構(gòu)件允許撓度 400l250l主梁主梁；次梁；次梁 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移限值（按彈性方法風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移限值（按彈

56、性方法） 1 1）結(jié)構(gòu)頂端質(zhì)心處的側(cè)移）結(jié)構(gòu)頂端質(zhì)心處的側(cè)移2 2）樓層質(zhì)心處的層間側(cè)移）樓層質(zhì)心處的層間側(cè)移 3 3）結(jié)構(gòu)平面端部構(gòu)件的最大側(cè)移，不得超過）結(jié)構(gòu)平面端部構(gòu)件的最大側(cè)移，不得超過質(zhì)心側(cè)移的質(zhì)心側(cè)移的1.21.2倍。倍。H1/500 hu1/400（3 3）地震作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移限值）地震作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移限值 第一階段抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)側(cè)移驗算，即多遇第一階段抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)側(cè)移驗算，即多遇地震作用時，結(jié)構(gòu)的側(cè)移應(yīng)滿足下列要求：地震作用時，結(jié)構(gòu)的側(cè)移應(yīng)滿足下列要求：euh1 1）最大彈性層間側(cè)移）最大彈性層間側(cè)移不得超過樓層高度不得超過樓層高度的的1/300 1/300 2 2）結(jié)構(gòu)平面

57、端部構(gòu)件的最大側(cè)移，不得超過該樓層質(zhì)）結(jié)構(gòu)平面端部構(gòu)件的最大側(cè)移，不得超過該樓層質(zhì)心側(cè)移的心側(cè)移的1.31.3倍倍 第二段抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)側(cè)移驗算，即罕遇烈度地第二段抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)側(cè)移驗算，即罕遇烈度地震作用時，側(cè)移應(yīng)滿足下列要求：震作用時，側(cè)移應(yīng)滿足下列要求：pu1 1）結(jié)構(gòu)薄弱層的彈塑性層間側(cè)移）結(jié)構(gòu)薄弱層的彈塑性層間側(cè)移 不得超過該不得超過該薄弱層高度薄弱層高度h h的的1/501/502 2）結(jié)構(gòu)層間側(cè)移延性比不得超過表）結(jié)構(gòu)層間側(cè)移延性比不得超過表8-128-12中數(shù)值。中數(shù)值。 結(jié)構(gòu)類別結(jié)構(gòu)類別層間側(cè)移延性比層間側(cè)移延性比鋼框架鋼框架偏心支撐框架偏心支撐框架中心支撐框架中心支撐框架有

58、混凝土剪力墻的鋼框架有混凝土剪力墻的鋼框架3.53.53.03.02.52.52.02.0結(jié)構(gòu)層間側(cè)移延性比限值結(jié)構(gòu)層間側(cè)移延性比限值8.3 壓型鋼板組合樓（屋）蓋設(shè)計樓面結(jié)構(gòu)樓面結(jié)構(gòu) （1 1）壓型鋼板和混凝土組合樓板；）壓型鋼板和混凝土組合樓板； （2 2）密肋輕鋼）密肋輕鋼混凝土組合樓板；混凝土組合樓板； （3 3）現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樓板；）現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樓板； （4 4）混凝土預(yù)制疊合樓板。）混凝土預(yù)制疊合樓板。樓蓋結(jié)構(gòu)的作用1 1、直接承受豎向荷載的作用，并將其傳遞、直接承受豎向荷載的作用，并將其傳遞 給豎向構(gòu)件；給豎向構(gòu)件；2 2、起橫隔作用。、起橫隔作用。 影響到整個結(jié)構(gòu)

59、的性能；影響到整個結(jié)構(gòu)的性能； 影響到施工進(jìn)程；影響到施工進(jìn)程； 影響到建筑的經(jīng)濟(jì)效益。影響到建筑的經(jīng)濟(jì)效益。 樓蓋布置方案和設(shè)計的影響樓蓋結(jié)構(gòu)的方案選擇原則1 1）保證樓蓋有足夠的整體剛度。）保證樓蓋有足夠的整體剛度。2 2）減輕結(jié)構(gòu)的自重，減小結(jié)構(gòu)層的高度。）減輕結(jié)構(gòu)的自重，減小結(jié)構(gòu)層的高度。3 3）有利于現(xiàn)場安裝方便及快速施工。）有利于現(xiàn)場安裝方便及快速施工。4 4）較好的防火、隔聲性能，并便于管線的鋪設(shè)。）較好的防火、隔聲性能，并便于管線的鋪設(shè)。 用于多、高層建筑的樓板 現(xiàn)澆鋼筋混凝土現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板樓板預(yù)制樓板預(yù)制樓板壓型鋼板組合壓型鋼板組合樓板樓板衛(wèi)生間衛(wèi)生間開洞較多處開洞較多處

60、高度不大且無地震高度不大且無地震設(shè)防的建筑設(shè)防的建筑（較少采用）（較少采用）應(yīng)用最廣應(yīng)用最廣8.3.1壓型鋼板組合樓板組合形式 組合樓板組合樓板 非組合樓板非組合樓板主要區(qū)別主要區(qū)別對壓型鋼板的功能要求。對壓型鋼板的功能要求。 組合樓板中的壓型鋼板組合樓板中的壓型鋼板不僅用作永久性模板，不僅用作永久性模板，而且作為混凝土板下部的受拉鋼筋，與混凝土共而且作為混凝土板下部的受拉鋼筋，與混凝土共同工作。組合樓板的設(shè)計應(yīng)分施工階段和使用階同工作。組合樓板的設(shè)計應(yīng)分施工階段和使用階段。段。 非組合樓板中的壓型鋼板非組合樓板中的壓型鋼板僅用作永久性模板，僅用作永久性模板，不考慮與混凝土共同工作。不考慮與混凝土共同