荷載的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1、高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 荷載荷載 豎向荷載豎向荷載 恒荷載恒荷載 活荷載活荷載 風(fēng)荷載風(fēng)荷載 地震作用地震作用設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則 荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組合簡(jiǎn)化計(jì)算方法簡(jiǎn)化計(jì)算方法 抗震設(shè)計(jì)原則抗震設(shè)計(jì)原則高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 n荷載效應(yīng)荷載效應(yīng)n指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在某種荷載作用下的結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在某種荷載作用下的結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移位移。n荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組合n指在所有可能同時(shí)出現(xiàn)的各種荷載組合下，確定指在所有可能同時(shí)出現(xiàn)的各種荷載組合下，確定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的效應(yīng)。其中最不利組合是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的效應(yīng)。其中最不利組合是指所有可能產(chǎn)生的荷載組合中，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生總所

2、有可能產(chǎn)生的荷載組合中，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生總效應(yīng)為最不利的一組效應(yīng)為最不利的一組滿(mǎn)足滿(mǎn)足：承載能力極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 一、無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)：一、無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)： wkwwQKQQGKGSSSS 樓面活荷載組合值系數(shù)、風(fēng)荷載組合值系數(shù)樓面活荷載組合值系數(shù)、風(fēng)荷載組合值系數(shù) 永久荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)分別取值：永久荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)分別取值：0.70.7、0.00.0 可變荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)分別取值：可變荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)分別取值：1.0、0.6 0.7 0.7、1.0 (0.9)1.0 (0.9) 對(duì)書(shū)庫(kù)、檔案庫(kù)

3、、儲(chǔ)藏室、通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房對(duì)書(shū)庫(kù)、檔案庫(kù)、儲(chǔ)藏室、通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房 wQ.高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值：荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值： 承載力計(jì)算承載力計(jì)算 (1) (1) 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)：永久荷載分項(xiàng)系數(shù)： 對(duì)結(jié)構(gòu)不利：對(duì)結(jié)構(gòu)不利： 可變荷載效應(yīng)控制的組合：可變荷載效應(yīng)控制的組合： 1.21.2 永久荷載效應(yīng)控制的組合：永久荷載效應(yīng)控制的組合： 1.351.35 對(duì)結(jié)構(gòu)有利：對(duì)結(jié)構(gòu)有利： 1.01.0 (2) (2) 樓面活荷載分項(xiàng)系數(shù)樓面活荷載分項(xiàng)系數(shù) 1.41.4 (3) (3) 風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù) 1.4 1.4 位移計(jì)算位移計(jì)算 以上各分項(xiàng)系數(shù)取值為以上

4、各分項(xiàng)系數(shù)取值為1.0 1.0 GGGGQQ高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 （恒恒荷載起控制，無(wú)風(fēng)荷載起控制，無(wú)風(fēng)）（活活荷載起控制，有風(fēng)）荷載起控制，有風(fēng)） （風(fēng)荷載起控制，有風(fēng)） QKGKSSS4 . 17 . 035. 1WKQKGKSSSS4 . 16 . 04 . 10 . 12 . 1QKWKGKSSSS4 . 17 . 04 . 10 . 12 . 1高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 二、有地震作用效應(yīng)組合時(shí)二、有地震作用效應(yīng)組合時(shí) wkwwEvkEvEhKEhGEGSSSSS 風(fēng)荷載的組合值系數(shù)風(fēng)荷載的組合值系數(shù)0.2 0.2 w 荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值 （位移

5、計(jì)算位移計(jì)算取取1.01.0）GEhEvW組合組合說(shuō)明說(shuō)明重力荷載及水平地震作用重力荷載及水平地震作用1.21.3重力荷載及豎向地震作用重力荷載及豎向地震作用1.21.39度；水平長(zhǎng)懸臂度；水平長(zhǎng)懸臂8度、度、9度度重力荷載、水平地震及豎重力荷載、水平地震及豎向地震作用向地震作用1.21.30.59度；水平長(zhǎng)懸臂度；水平長(zhǎng)懸臂8度、度、9度度重力荷載、水平地震作用重力荷載、水平地震作用及風(fēng)荷載及風(fēng)荷載1.21.31.460m以上的高層建筑以上的高層建筑重力荷載、水平地震作用重力荷載、水平地震作用、豎向地震作用及風(fēng)荷載、豎向地震作用及風(fēng)荷載1.21.30.51.460m以上的高層建筑；以上的高層

6、建筑；9度；水平長(zhǎng)懸臂度；水平長(zhǎng)懸臂8度、度、9度度高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 一、承載能力的驗(yàn)算 不考慮地震作用組合： 考慮地震作用組合： 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，分別取1.1、1.0、0.9 承載力抗震調(diào)整系數(shù)RS 0REEERS/0RE高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 二、側(cè)向位移限制和舒適度要求 彈性方法計(jì)算： 彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位移與層高之比 層間側(cè)移hh舒適度的驗(yàn)算： 高度超過(guò)150m，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)最大加速度值滿(mǎn)足：maxmax高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 三、高層建筑的抗震延性、抗震等級(jí)和抗震措施： 結(jié)構(gòu)構(gòu)件吸收能量的能力(力位移曲線包圍的面積，主要反應(yīng)塑性變形能力) 延性

7、比：構(gòu)件破壞時(shí)的變形與屈服時(shí)的變形的比值 抗震等級(jí)：由結(jié)構(gòu)類(lèi)型、調(diào)整后的設(shè)防烈度、建筑高度等因素確定yv 控制結(jié)構(gòu)高寬比H/B ：控制結(jié)構(gòu)剛度和側(cè)移，保證不出現(xiàn)穩(wěn)定不足和傾覆問(wèn)題高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 決定抗震構(gòu)造措施等級(jí)時(shí)應(yīng)考慮的烈度建筑類(lèi)別丙類(lèi)乙類(lèi)設(shè)防烈度67896789決定抗震構(gòu)造措施等級(jí)時(shí)應(yīng)考慮的烈度場(chǎng)地土I66786789IIIV67897899*高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 四、罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算（大震不倒）： 下列情況應(yīng)進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算： 1、79度設(shè)防的、樓層屈服強(qiáng)度

8、系數(shù) 的框架結(jié)構(gòu) 2、采用隔震和消能減震技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu) 3、79度設(shè)防的甲類(lèi)建筑和9度設(shè)防的乙類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)0.5y 下列情況宜進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算： 1、下表中且不滿(mǎn)足 2、7度、類(lèi)場(chǎng)地和8度抗震設(shè)防的乙類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)； 3、板柱剪力墻結(jié)構(gòu)； 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 四、罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算（大震不倒）： 計(jì)算方法： 1、不超過(guò)12層且無(wú)剛度突變的框架結(jié)構(gòu)，填充墻框架結(jié)構(gòu) 可采用簡(jiǎn)化方法計(jì)算； 2、其他結(jié)構(gòu)可采用靜力彈塑性或動(dòng)力彈塑性分析方法計(jì)算 結(jié)構(gòu)的層間位移。高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 計(jì)算的基本假定：計(jì)算的基本假定：一、

9、高層建筑結(jié)構(gòu)按照彈性方法計(jì)算，一般不考慮塑性變形一、高層建筑結(jié)構(gòu)按照彈性方法計(jì)算，一般不考慮塑性變形影響影響 非抗震設(shè)計(jì)：在豎向荷載和風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件處非抗震設(shè)計(jì)：在豎向荷載和風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于彈性工作階段于彈性工作階段 抗震設(shè)計(jì)：針對(duì)多遇地震作用，結(jié)構(gòu)處于不裂的彈性階抗震設(shè)計(jì)：針對(duì)多遇地震作用，結(jié)構(gòu)處于不裂的彈性階段段注明：注明：對(duì)于彈性計(jì)算內(nèi)力較大的構(gòu)件，截面配筋困難時(shí)，可對(duì)于彈性計(jì)算內(nèi)力較大的構(gòu)件，截面配筋困難時(shí)，可以考慮塑性重分布，大震不倒的要求主要靠構(gòu)造措施保以考慮塑性重分布，大震不倒的要求主要靠構(gòu)造措施保證證高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 計(jì)算的基本假定：二、平面抗

10、側(cè)力結(jié)構(gòu)和剛性樓板假定下的整體共同工作 平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元 高層樓板平面內(nèi)剛度很大，幾乎不變形，同層各構(gòu)件水平位移相同，框架結(jié)構(gòu)的各片框架的水平力可以按照抗側(cè)剛度分配，剪力墻結(jié)構(gòu)中各片剪力墻的水平力大致按照等效剛度分配高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 可以抵抗在本身平面可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力內(nèi)的側(cè)向力平面外的剛度平面外的剛度很小，可忽略，很小，可忽略，在自身平面內(nèi)的剛度很大平面外剛度很小，可以忽略高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 一片框架或剪力墻在一片框架或剪力墻在自身平面內(nèi)剛度自身平面內(nèi)剛度很大，很大，可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力；可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力；而在而在平面外的剛度很小

11、平面外的剛度很小，可忽略，可忽略，即垂直該平面的方向不能抵抗側(cè)向力即垂直該平面的方向不能抵抗側(cè)向力整個(gè)結(jié)構(gòu)可整個(gè)結(jié)構(gòu)可分不同方向的平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)分不同方向的平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，共同抵抗結(jié)，共同抵抗結(jié)構(gòu)承受的水平荷載構(gòu)承受的水平荷載水平放置的樓板，在自身平面內(nèi)的剛度很大，可以視為剛度無(wú)限大；平面外剛度很小，可以忽略剛性樓板將各平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)連接在一起共同承受水平荷載高層建筑結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)荷載荷載 計(jì)算圖形的簡(jiǎn)化計(jì)算圖形的簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化計(jì)算方法或手算：高層建筑可以劃分為若干平面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化計(jì)算方法或手算：高層建筑可以劃分為若干平面結(jié)構(gòu) n（1）總水平荷載在各片平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)間的分配按剛度和變形分配n（2）計(jì)算每片平面抗側(cè)