高层建筑结构设计_第三讲.pptx

《高层建筑结构设计》;; 在计算高层建筑楼面活荷载引起的内力时，一般可不考虑楼面活荷载不利布置，因为高层建筑楼面活荷载标准值一般为2kN/m2 ，而高层建筑全部竖向荷载标准值一般为12～16kN/m2，楼面活荷载最不利布置对内力影响较小，为简化计算，可不考虑楼面活荷载不利布置，按活荷载满布进行计算，然后对梁跨中弯矩乘以1.1～1.3的放大系数。 当楼面活荷载大于4kN/m2时，应考虑活荷不利布置。;全国各城市的50年一遇的风压; 对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，应采用重现期为100年的风压（高层建筑对风荷载是否敏感，主要与高层建筑的自振周期有关，目前尚无实用的划分标准，一般情况下，高度大于60米的高层建筑，可采用100年一遇的风压值，对于高度不超过60米的高层建筑是否采用100年一遇的风压值，可由设计人员根据实际情况确定）。 重现期为10年的风压用于高层建筑的舒适度验算。 ;风压高度变化系数;对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数按高层建筑所在地区的不同，应根据地面租糙度类别按表3-1确定。 地面粗糙度可分为A、B、C、D四类： A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区； B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区； C类指有密集建筑群的城市市区； D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。;风压高度变化系数μz; 风载体型系数 : 建筑物各个表面风作用力的平均值与基本风压的比值。 ;5 在需要更细致地进行风荷载计算的场合，风荷载体型系数可按《高层建筑混凝土结构技术规程》附录A采用，或由风洞试验确定。;对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构;高层建筑的脉动影响系数υ; 高层建筑群、房屋高度大于200m，或高度大于150m的平面不规则、立面较复杂、立面开洞或连体建筑、周围地形和环境较复杂的建筑，宜采用风洞试验确定风荷载。 对于复杂体型的高层建筑，进行内力与位移计算时，正反两个方向风荷载的绝对值可按两个方向中的较大值采用，这样，正向风和反向风只需计算一次，两个方向的大小相等，方向相反，可使计算大为简化。 总体风荷载：建筑物各个表面风荷载的合力，是沿高度变化的分布荷载，用于计算结构侧移和各构件内力。 二、局部风荷载 对于檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等局部构件，计算局部上浮风荷载时，风荷载体型系数μs不宜小于2.0。;地震效应: 地面运动产生的结构反应,包括加速度、速度、位移反应。 地面运动特性的特征量（三要素）：强度、频谱和持续时间。 建筑物本身的动力特性对建筑破坏程度有很大的影响，建筑物的动力特性：主要指建筑物的自振周期、振型和阻尼。 抗震设防是对建筑物进行抗震设计并采取一定的抗震措施，以达到结构抗震的效果和目的。 抗震设防的目标：(三水准) “小震不坏，中震可修，大震不倒” 通过二阶段设计法来实现上述“三水准”抗震设计目标。 ;3.3 地震作用 一、地震作用的有关规定 1.建筑物重要性分类 甲类——指重大建筑工程和地震作用时可能发生严重次生灾害的建筑。 乙类——指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。 丙类——指一般高层民用建筑。;2. 地震作用计算原则 （1）抗侧力构件正交时，可在两个主轴方向分别考虑地震作用；抗侧力构件斜交时（当相交角度大于15度时），应分别计算各斜交方向的水平地震作用。 （2）质量和刚度明显不对称不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响，其他情况，应计算单向水平地震作用下的扭转影响。 （3）7度（0.15g）、8度及以上的大跨、长悬臂结构应考虑竖向地震作用。 （4）9度抗震时应计算竖向地震作用。;二、地震作用计算方法要求;三、钢筋混凝土高层的抗震等级;B级高度的高层建筑结构抗震等级;1. 抗震计算理论 计算地震作用的方法可分为静力法、反应谱方法（拟静力法）和时程分析法（直接动力法）。 反应谱理论 反应谱：单质点弹性体系在一定的地面运动作用下，其最大反应（加速度、速度和位移反应）与体系自振周期之间的变化曲线（谱曲线）。;直接动力理论—时程分析 用地震波（加速度时程）作为地面运动输入，直接计算并输出结构随时间而变化的地震反应。 地震波的选取： 采用弹塑性动力分析方法进行薄弱层验算时，宜符合以下要求： 1 应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于两组实际地震波和一组人工模拟的地震波的加速度时程曲线； 2 地震波持续时间不宜少于15s和结构基本自振周期的5倍，地震波的时间间距可取为0.01s或0.02s； 3 输入地震波的最大加速度，可按表采