多高层结构设计第四章.ppt

　第四章　结构计算的基本规定 结构计算的一般规定 计算原则 计算模型 结构构件刚度（楼屋盖、连梁、梁抗扭刚度、地下室顶板刚度） 计算简图（构件偏心、无梁楼盖、特殊复杂构件、结构嵌固部位、施工模拟） 重力二阶效应和结构稳定 作用效应组合 构件承载力计算 抗震等级 水平位移验算 罕遇地震下的弹塑性变形验算 4.1 结构计算的一般规定 计算原则 内力、位移—弹性；截面设计—材料弹塑性 重力二阶效应 复杂结构验算地震下薄弱层的弹塑性变形 框架梁、连梁可考虑塑性内力重分布 计算模型 尽量采用空间分析模型 复杂高层和不规则结构应至少采用两个不同力学模型的结构分析软件 电算结果简单判断 结构整体位移 楼层剪力 振型形态 自振周期 超筋超限 几个比值：轴压比、剪重比、刚度比、剪承比、位移比、周期比、刚重比（稳定性）、有效质量比。 刚度比、刚重比、剪承比：wmass.out 有效质量比、剪重比、周期比：wzq.out 位移比：wdisp.out 构件刚度 楼盖屋盖刚度—近似认为现浇楼盖在自身平面内无限刚性 连梁刚度—连梁刚度折减 楼面梁抗扭刚度—梁的计算扭矩折减 地下室顶板刚度—首层嵌固条件： 计算简图 构件偏心和计算长度，节点刚域 密肋楼盖和无梁楼盖 复杂平面和立面剪力墙 结构嵌固部位 变形考虑 复杂高层建筑 风载 竖向荷载施工模拟 4.2 重力二阶效应和结构稳定 重力二阶效应的概念 P-δ效应：构件自身挠曲引起的附加重力效应 P-Δ效应：结构在水平风荷载或水平地震作用下产生侧移后，重力荷载由于该侧移而引起的附加效应 高层建筑结构稳定设计，主要控制P-Δ效应对结构性能降低的影响以及由此可能引起的结构失稳 重力二阶效应的考虑方法 简化的有限元法 内力和位移增大系数方法（JGJ3-2002采用方法）5.5.4 刚重比与侧向位移增幅关系曲线 弯剪型结构（剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构） 可保证P-Δ效应影响在20%之内 剪切型结构（框架结构） 可保证P-Δ效应影响在20%之内 不考虑P-Δ效应的条件 弯剪型结构（剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构） 可保证P-Δ效应影响在5%之内，可不考虑 刚重比EJd/GH**2 剪切型结构（框架结构） 可保证P-Δ效应影响在5%之内，可不考虑 刚重比Di*Hi/Gi 考虑P-Δ效应的位移与内力增大系数 弯剪型结构（剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构） 位移增大系数为 内力增大系数为 其中：等效侧向刚度为 剪切型结构（框架结构） 位移增大系数为 内力增大系数为 4.3 作用效应组合 无地震作用效应组合时 有地震作用效应组合时 4.4 构件承载力计算 无地震作用组合时 有地震作用组合时 抗震等级 延性要求→抗震等级→抗震措施 抗震等级 延性要求→抗震等级→抗震措施 4.5 水平位移验算 过大层间位移的危害： 非结构构件的损伤 主结构的附加内力，加速倒塌 4.6罕遇地震下的弹塑性变形验算 为什么要进行罕遇地震下的弹塑性变形验算？ 大震不倒！ 哪些结构要进行罕遇地震下的弹塑性变形验算？ 3类应算，3类宜算 怎么算？ 简化计算方法 弹塑性分析方法 罕遇地震下的弹塑性变形验算的简化计算方法 采用的地震作用参数（用大震参数）计算弹性层间位移Δue 采用实际楼层结构抗剪承载力与大震弹性地震剪力比值得到楼层屈服强度系数ξy 根据ξy得到弹塑性位移增大系数ηp 层间弹塑性位移计算公式为：ΔuP=ηp Δue 层间弹塑性位移验算公式为： ΔuP≤[θP]h 小结 结构计算→作用效应（内力与位移） 作用效应组合 承载力计算（有、无地震组合不一样，小震作用） 水平位移验算（小震、风） 抗震等级与抗震措施（解决中震） 罕遇地震下的弹塑性变形验算（解决大震） * * 地下室侧向刚度不小于上层刚度的2倍 地下室结构应现浇，顶楼盖应采用梁板结构 顶板最低厚度180mm，混凝土不低于C30，双层双向配筋，每个方向不小于0.25%。 参考公式（4.31）（4.33） 参考公式（4.17） 参考公式（4.21） 参考公式（4.32）（4.34） 层间位移角：层间位移与层高之比