第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1、結(jié)構(gòu)上的作用：凡是能夠使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力、位移、變形、開裂、破壞，影響其耐久性的因素。荷載恒載活載結(jié)構(gòu)構(gòu)件重量非結(jié)構(gòu)構(gòu)件重量樓面活荷載屋面活荷載雪荷載風(fēng)荷載非荷載因素地震作用溫度作用混凝土收縮徐變高層建筑結(jié)構(gòu)上的主要作用第三章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則恒荷載包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁、板、柱、墻、支撐等） 和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（抹灰、飾面材料、填充墻、吊頂?shù)龋┑闹亓?。材料的自重可按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 500092001)(以下簡稱荷載規(guī)范)取值。常用材料的自重標(biāo)準(zhǔn)值：鋼筋混凝土 25kN/m3 鋼材 78.5kN/m3水泥砂漿 20kN/m3 混合砂漿 17kN/m3 鋁型材 28kN/m3 玻璃 2

2、5.6kN/m3 杉木 4kN/m3 腐殖土 16kN/m3 砂土 17kN/m3 卵石 18kN/m31.恒載高層建筑結(jié)構(gòu)的樓面活荷載應(yīng)按荷載規(guī)范（GB5009-2012）。l設(shè)計(jì)樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以規(guī)定的折減系數(shù)。l工程計(jì)算經(jīng)驗(yàn)：鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)豎向荷載平均值約為15kN/m2;(框架和框剪大約1214 kN/m2；剪力墻和筒中筒結(jié)構(gòu)大約1416 kN/m2)用于估算地基承載力和結(jié)構(gòu)底部剪力及初定結(jié)構(gòu)截面的依據(jù)。l計(jì)算高層建筑豎向荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力時，一般可不考慮活荷載的不利布置，按滿布活荷載計(jì)算。l一般考慮樓面活荷載不利布置時，僅考慮活荷載在同一樓層內(nèi)的

3、不利布置。l對結(jié)構(gòu)受力有影響的施工機(jī)械，要驗(yàn)算其產(chǎn)生的施工荷載。旋轉(zhuǎn)餐廳軌道和驅(qū)動設(shè)備及擦窗機(jī)按實(shí)際情況確定其自重大小和作用位置。2.樓面活荷載施工附墻塔等設(shè)備、旋轉(zhuǎn)餐廳軌道和驅(qū)動設(shè)備、擦窗機(jī)等l房屋建筑的屋面，其水平投影面上的屋面均布活荷載。l直升機(jī)平臺的活荷載應(yīng)采用下列兩款中能使平臺產(chǎn)生最大內(nèi)力的荷載： （1）直升機(jī)總重量引起的局部荷載，按由實(shí)際最大起飛重 量決定的局部荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以動力系數(shù)確定;（2）等效均布活荷載5 kN/m2 。3.屋面活荷載4.屋面雪荷載高、大、細(xì)、長等柔性工程結(jié)構(gòu)主要設(shè)計(jì)荷載?？諝饬鲃有纬傻娘L(fēng)遇到建筑物時，就在建筑物表面產(chǎn)生壓力或吸力，這種風(fēng)力作用叫風(fēng)荷載。風(fēng)對高

4、層建筑結(jié)構(gòu)作用的特點(diǎn)：（1）風(fēng)力作用與建筑物的外形直接有關(guān)（2）風(fēng)力受建筑物周圍環(huán)境影響較大。（3）風(fēng)力作用具有靜力與動力作用兩重性質(zhì)。（4）風(fēng)力在建筑物表面的分布很不均勻，在角區(qū)和建筑物內(nèi)斂的局部區(qū)域，會產(chǎn)生較大的風(fēng)力。（5）與地震作用相比，風(fēng)力作用持續(xù)時間較長，其作用更接近于靜力荷載。（6) 抗風(fēng)設(shè)計(jì)具有較大的可靠性。3.2 風(fēng)荷載的計(jì)算風(fēng)對高層建筑結(jié)構(gòu)作用的特點(diǎn)0wWzszk1 . 單位面積風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值l垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載應(yīng)按下式計(jì)算： Z高度處的風(fēng)振系數(shù) 風(fēng)壓高度變化系數(shù) 風(fēng)荷載體型系數(shù) 基本風(fēng)壓（kN/m2）2. 總風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 總風(fēng)荷載是各個表面承受風(fēng)力在該方向的投影之和

5、，并且是沿高度變化的分布荷載。正號表示風(fēng)荷載在該表面為壓力，負(fù)號表示為吸力。公式詳見3.43.7。3.2.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(1) 基本風(fēng)壓0以空曠平坦地面、距地10m、50年一遇、10min平均最大風(fēng)速v0計(jì)算。20021重現(xiàn)期重現(xiàn)期(年年)1050100重慶重慶基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓0.250.400.45北京北京基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓0.300.450.50上海上?；撅L(fēng)壓基本風(fēng)壓0.400.550.60成都成都基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓0.200.300.353.2.1 基本風(fēng)壓風(fēng)壓高度變化系數(shù) 應(yīng)該根據(jù)地面粗糙度類別確定地面粗糙度分類：A類：近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；B類：田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵

6、以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；C類：有密集建筑群的城市市區(qū)；D類：有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)；z（2) 風(fēng)壓高度變化系數(shù) 風(fēng)對建筑表面的作用力并不等于基本風(fēng)壓值，而是隨建筑物的平面形狀、立面體形和房屋高寬比等而改變。風(fēng)荷載體型系數(shù)由現(xiàn)場實(shí)測或建筑物模型的風(fēng)洞試驗(yàn)確定，一般可按下述規(guī)定采用：1）圓形和橢圓平面建筑，風(fēng)荷載體型系數(shù)取0.82）正多邊形及截角三角形平面建筑風(fēng)荷載體型系數(shù)由下式計(jì)算s(3) 風(fēng)荷載體型系數(shù)3）矩形、鼓形、十字形平面建筑（H/B4）風(fēng)荷載體型系數(shù)為1.34）對于V形、Y形、弧形、雙十字形、井字形平面建筑，L形、槽形平面建筑及高寬比大于4、長寬比不大于1.5的矩形

7、和鼓形平面建筑，其風(fēng)荷載體型系數(shù)為1.45）迎風(fēng)面積取垂直于風(fēng)向的最大投影面積6）在需要更細(xì)致進(jìn)行風(fēng)荷載計(jì)算的情況下，可按附錄1采用，或由風(fēng)洞試驗(yàn)確定風(fēng)力隨時間不斷變化，因而脈動變化的風(fēng)力會使建筑物產(chǎn)生風(fēng)力振動（風(fēng)振）。建筑物受到的最大風(fēng)力與平均風(fēng)力之比稱為風(fēng)振系數(shù)。風(fēng)振系數(shù)z：綜合考慮動力響應(yīng)；高柔結(jié)構(gòu)明顯；多振型；H30m,H/L1.5,T10.25S210121RBgIZz5.2峰值因子，可取g39.023.014.012.0m1010和、場地粗糙度，可分別取類和、應(yīng)高度名義湍流強(qiáng)度，對DCBAI因子脈動風(fēng)荷載的背景分量因子脈動風(fēng)荷載的共振分量ZBR式中：3 風(fēng)振系數(shù)5,30161011

8、3421211xwkfxxxRw）階自振頻率（結(jié)構(gòu)第ZHf1126.054.00 .128.1和、類地面粗糙度分別取和類類、類、對地面粗糙度修正系數(shù)，DCBAkw程經(jīng)驗(yàn)確定。，對其他結(jié)構(gòu)可根據(jù)工可取結(jié)構(gòu)，對鋼筋混凝土及砌體鋼結(jié)構(gòu)房屋可取，對有填充墻的取結(jié)構(gòu)阻尼比，對鋼結(jié)構(gòu)05. 002. 001. 01式中： zzxaZzkHB11階振型系數(shù)結(jié)構(gòu)第 11ZmmmmHDCBAmH550450350300和、的取值分別不應(yīng)大于類地面粗糙度，和、），對結(jié)構(gòu)總高度（取值系數(shù)，查荷載規(guī)范表、關(guān)系數(shù)脈動風(fēng)荷載豎直方向相關(guān)系數(shù)脈動風(fēng)荷載水平方向相15 . 4 . 8ak1zx式中：HeHHZ60601060

9、mmmmHDCBAmH550450350300和、的取值分別不應(yīng)大于類地面粗糙度，和、），對結(jié)構(gòu)總高度（HBB2,m）結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面寬度（算豎直方向的相關(guān)系數(shù)計(jì)1算水平方向的相關(guān)系數(shù)計(jì)2BeBBX5050105013x系數(shù)可取聳結(jié)構(gòu)，水平方向相關(guān)對迎風(fēng)面寬度較小的高01coswBwiinisizzk（kN/m） 建筑物各個表面承受的風(fēng)力的合力為總風(fēng)載，是沿高度變化的分布荷載3.2.3 總風(fēng)荷載和局部風(fēng)荷載1.作用于建筑物第i個表面高度z處的風(fēng)荷載集度為isiizzizBwwcos0izzwisiiiBwwcos0izzzww（kN/m）式中式中2.整個建筑物高度Hi處風(fēng)載集度是各表面風(fēng)載之和3.第

10、i層樓處風(fēng)荷載合力Fi為)22(1iizihhwF23HHFqii（kN）（kN/m） 4.荷載簡化 風(fēng)荷載可以按照底部總彎矩等效的原則轉(zhuǎn)化為倒三角形荷載3.2.2 橫風(fēng)向風(fēng)振 房屋高度大于200m時宜采用風(fēng)洞試驗(yàn)來確定建筑物的風(fēng)荷載；房屋高度大于150m，有下列情況之一時，宜采用風(fēng)洞試驗(yàn)確定建筑物的風(fēng)荷載： 平面形狀不規(guī)則，立面形狀復(fù)雜； 立面開洞或連體建筑； 周圍地形和環(huán)境較復(fù)雜。風(fēng)洞試驗(yàn) 風(fēng)是紊亂的隨機(jī)現(xiàn)象，對建筑物的作用十分復(fù)雜。規(guī)范中關(guān)于風(fēng)荷載值的確定適用于大多數(shù)體型較規(guī)則、高度不太大的單幢高層建筑。對體型復(fù)雜的高柔建筑物的風(fēng)作用，目前還沒有有效的預(yù)測與計(jì)算方法。風(fēng)洞試驗(yàn)是一種測量在

11、大氣邊界層（風(fēng)速變化的高度范圍）內(nèi)風(fēng)對建筑物作用大小的有效手段。摩天大樓可能造成很強(qiáng)的地面風(fēng)，對行人和商店有很大的影響，當(dāng)附近還有別的高層建筑時，群樓效應(yīng)對建筑物和建筑物之間的通道也會造成危害，這些都可以通過風(fēng)洞試驗(yàn)得到對設(shè)計(jì)有用的數(shù)據(jù)。風(fēng)洞試驗(yàn)費(fèi)用較高，但多數(shù)情況下會得到更安全而經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)，在國外應(yīng)用較為普遍。我國風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)還有待于提高。上海金茂大廈、臺北101大樓及阿聯(lián)酋百吉迪拜大樓都委托加拿大RWDI（Rowan William Davies & Irwin Inc. http:/ 建筑物的風(fēng)洞試驗(yàn)要求在風(fēng)洞中實(shí)現(xiàn)大氣邊界層內(nèi)風(fēng)的平均風(fēng)剖面、紊流和自然流動，即能模擬風(fēng)速隨高度的變化。大

12、氣紊流縱向分量與建筑物長度尺寸應(yīng)具有相同的相似常數(shù)。模擬風(fēng)洞試驗(yàn)的相似性分析是以動力學(xué)相似性為基礎(chǔ)的，包括時間、長度、速度、質(zhì)量和力的縮尺等。例如，風(fēng)壓的相似比就是通過風(fēng)壓分布系數(shù)來反映的。其具體的表達(dá)式為：原型表面風(fēng)壓/原型來流風(fēng)速模型表面風(fēng)壓/模型來流風(fēng)速。 2022-5-523風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ皖愋鸵话阏f來，風(fēng)洞尺寸達(dá)到寬為24m、高為23m、長為530m時可滿足要求。風(fēng)洞試驗(yàn)必須有專門的風(fēng)洞設(shè)備，模型制作也有特殊要求，量測設(shè)備與儀器也是專門的，因此高層建筑進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)時，都委托風(fēng)工程專家和由專門的試驗(yàn)人員進(jìn)行測試。風(fēng)洞試驗(yàn)采用的模型通常有三類：剛性壓力模型、氣動彈性模型、剛性高頻力平衡模型。

13、2022-5-5241 1、剛性壓力模型、剛性壓力模型建筑模型的比例大約取1：3001：500，一般采用有機(jī)玻璃材料，建筑模型本身、周圍建筑物模型、以及地形都應(yīng)與實(shí)物幾何形狀相似。與風(fēng)流動有明顯關(guān)系的特征如建筑物外形、突出部分都應(yīng)在模型中得到正確模擬。模型上布置大量直徑為1.5mm的測壓孔，有時多達(dá)500700個，可量測各部分表面上的局部壓力或吸力。從而得到結(jié)構(gòu)的平均壓力和波動壓力的量測值。風(fēng)洞試驗(yàn)一次需持續(xù)60秒左右，相應(yīng)實(shí)際時間為1小時。這種模型是目前風(fēng)洞試驗(yàn)中應(yīng)用最多的模型，主要是量測建筑物表面的風(fēng)壓力（吸力），以確定建筑物的風(fēng)荷載，用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和維護(hù)構(gòu)件設(shè)計(jì)。2022-5-5252 2

14、、氣動彈性模型、氣動彈性模型 該模型則可更精確地考慮結(jié)構(gòu)的柔度和自振頻率、阻尼的影響，因此不僅要求模擬幾何尺寸，還要求模擬建筑物的慣性矩、剛度和阻尼特性。對于高寬比大于5的、需要考慮舒適度的高柔建筑采用這種模型更合適。但這類模型的設(shè)計(jì)和制作比較復(fù)雜，風(fēng)洞試驗(yàn)時間也長，有時采用第3類風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ痛妗?2022-5-5263 3、剛性高頻力平衡模型、剛性高頻力平衡模型 該試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪菍⒁粋€輕質(zhì)材料的模型固定在高頻反應(yīng)的力平衡系統(tǒng)上，也可得到風(fēng)產(chǎn)生的動力效應(yīng)，但是它需要有能模擬結(jié)構(gòu)剛度的基座桿及高頻力平衡系統(tǒng)。 2022-5-527 實(shí)例實(shí)例22金茂大廈金茂大廈1 1、風(fēng)荷載、風(fēng)荷載 大樓的最終設(shè)計(jì)

15、兼顧中國規(guī)范和風(fēng)洞試驗(yàn)成果。中大樓的最終設(shè)計(jì)兼顧中國規(guī)范和風(fēng)洞試驗(yàn)成果。中國國建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GBJ9GBJ98787）規(guī)定的基本）規(guī)定的基本風(fēng)壓值為風(fēng)壓值為0.55kN/m0.55kN/m2 2，相當(dāng)于上海，相當(dāng)于上海3030年一遇（重現(xiàn)期年一遇（重現(xiàn)期）的最大）的最大10min10min的平均風(fēng)壓，其風(fēng)速相當(dāng)于的平均風(fēng)壓，其風(fēng)速相當(dāng)于32.5m/s32.5m/s，大廈頂部的風(fēng)壓值達(dá)，大廈頂部的風(fēng)壓值達(dá)3.6kN/m3.6kN/m2 2。風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果與。風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果與中國規(guī)范的比較如表中國規(guī)范的比較如表3 35 5所示。所示。 由表可見，若以由表可見，若以100100年重現(xiàn)

16、期比較，風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果年重現(xiàn)期比較，風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果，而中國規(guī)范則，高于試驗(yàn)結(jié)果約，而中國規(guī)范則，高于試驗(yàn)結(jié)果約30%30%。2022-5-5282022-5-5292 2、靜力分析、靜力分析 按中國規(guī)范推算而得的荷載取值計(jì)算得出的結(jié)果如下：結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移 H/575 (H為總高度)樓層層間位移 h/550 （h為層高）根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果，采用不同的回歸期和不同的阻尼，得到的大樓的頂點(diǎn)位移及層間位移如下表：2022-5-5302022-5-5313 3、動力分析、動力分析l金茂大廈在風(fēng)荷載下的加速度值是按上海氣象資料的風(fēng)荷載值金茂大廈在風(fēng)荷載下的加速度值是按上海氣象資料的風(fēng)荷載值經(jīng)風(fēng)洞試驗(yàn)而得的，其結(jié)果

17、如下：經(jīng)風(fēng)洞試驗(yàn)而得的，其結(jié)果如下：l按按1010年重現(xiàn)期，加速度值為（年重現(xiàn)期，加速度值為（918918）10105 5m/sm/s2 2l按按1 1年重現(xiàn)期，加速度值為（年重現(xiàn)期，加速度值為（3535）10105 5m/sm/s2 2l以上加速度已綜合了建筑物以上加速度已綜合了建筑物X X、Y Y軸的移動和建筑物在形心處之軸的移動和建筑物在形心處之加速度以及建筑物四角的加速度。其位置是在標(biāo)高加速度以及建筑物四角的加速度。其位置是在標(biāo)高+322.4m+322.4m處處，相當(dāng)于酒店的最高居住層。此加速度既考慮了現(xiàn)在的周圍環(huán)，相當(dāng)于酒店的最高居住層。此加速度既考慮了現(xiàn)在的周圍環(huán)境又考慮了今后浦東

18、的發(fā)展環(huán)境，而建筑物的阻尼則是按境又考慮了今后浦東的發(fā)展環(huán)境，而建筑物的阻尼則是按1.5%1.5%考慮。表考慮。表3 38 8為金茂加速度值與世界其他超高層建筑的加速度為金茂加速度值與世界其他超高層建筑的加速度值的比較。值的比較。 2022-5-5322022-5-5331 地震、震源、震中和震中距 什么是地震？地震是指在地球不停運(yùn)動過程中，深部巖石的應(yīng)變超過容許值時，巖層將發(fā)生斷裂、錯動和碰撞，從而引起地面振動。通常所說的地震是指構(gòu)造地震 。地震是一種自然現(xiàn)象，地球上每天都在發(fā)生地震，一年約有500萬次。其中約5萬次人們可以感覺到；能造成破壞的約有1000次； 7級以上的大地震平均一年有十幾

19、次。目前記錄到的世界上最大地震是8.9級，發(fā)生于1960年5月22日的智利地震。 3.3 地震作用的計(jì)算什么叫震源、震中、震中距？地殼深處巖層發(fā)生斷裂、錯動和碰撞的地方叫震源；震源正上方的地面稱為震中；地面上某點(diǎn)至震中的距離稱為震中距。震中距越遠(yuǎn)，所遭受的地震破壞越小。2 地震波、震級和地震烈度地震波是地震以波的形式向四周傳播。地震波分為體波和面波。體波橫波（S波）縱波（P波）面波樂甫波瑞利波橫波特點(diǎn):周期長、振幅大、 波速慢,100-800m/s縱波特點(diǎn):周期短,振幅小, 波速快,200-1400m/s面波比體波衰減慢、振幅大、周期長、傳播遠(yuǎn)。建筑物破壞主要由面波造成。雜波P波開始S波開始面

20、波開始（2） 地震震級M:震級；E：能量。能量越大，震級就越大；震級相差一級，能量相差約32倍；相差二級，能量相差1000倍。 衡量地震釋放能量大小的等級，用M表示AMlg式中A表示標(biāo)準(zhǔn)地震儀距震中100km紀(jì)錄的最大水平地動位移，單位為微米。ME5 . 18 .11log一個6級地震相當(dāng)于一個兩萬噸級的原子彈。 （3）地震烈度一般而言，震級越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影響烈度的因素，除了震級、震中距外，還與震源深度、地質(zhì)構(gòu)造和地基條件等因素有關(guān)。一次地震，不同地區(qū)可以有不同的地震烈度。地震時在一定地點(diǎn)震動的強(qiáng)烈程度，簡稱為烈度。用I表示。地震烈度表是評定烈度

21、的標(biāo)準(zhǔn)和尺度。我國在1980年制定了中國地震烈度表，將地震烈度分為1-12度。無感1室內(nèi)個別靜止中的人感覺2懸掛物微動門、窗輕微作響室內(nèi)少數(shù)靜止中的人感覺3懸掛物明顯擺動，器皿作響門、窗作響室內(nèi)多數(shù)人感覺。室外少數(shù)人感覺。少數(shù)人夢中驚醒43（2-4）31（22-44）不穩(wěn)定器物翻倒門窗、屋頂、屋架顫動作響，灰土掉落。抹灰出現(xiàn)微細(xì)裂縫室內(nèi)普遍感覺。室外多數(shù)人感覺。多數(shù)人夢中驚醒56（5-9）63（45-89）河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水。地面上有的磚煙囪輕度裂縫掉頭損壞個別磚瓦掉落、墻體微細(xì)裂縫驚惶失措，倉皇逃出613（10-18）125（90-177）河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見噴

22、砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞輕度破壞局部破壞開裂，但不妨礙使用大多數(shù)人倉皇逃出725（19-35）250（178-353）干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞中等破壞結(jié)構(gòu)受損，需要修理搖晃顛簸，行走困難850（36-71）500（354-707）干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫，基巖上可能出現(xiàn)裂縫?；?、坍方常見。磚煙囪出現(xiàn)倒塌嚴(yán)重破壞墻體龜裂，局部倒塌，修復(fù)困難坐立不穩(wěn)。行動的人可能摔跤9100（72-141）1000（708-1414）山崩和地震斷裂出現(xiàn)?；鶐r上的拱橋破壞。大多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀倒塌大部倒塌，不堪修復(fù)騎自行車的人會摔倒。處不穩(wěn)狀態(tài)的人會摔出幾尺遠(yuǎn)。有拋

23、起感10地震斷裂延續(xù)很長。山崩常見?；鶐r上的拱橋毀壞毀滅11地面劇烈變化，山河改觀12個別：10%以下少數(shù)：10%50%多數(shù)：50%70%大多數(shù)：70%90%普遍：90%以上速度加速度其它現(xiàn)象一般房屋人的感覺烈度2/smmsmm/建筑類別不同，抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也不同?？拐鸫我ㄖ☆?除甲乙丁類以外的一般建筑丙類 地震時使用功能不能中斷需盡快恢復(fù)的建筑乙類 重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑甲類 設(shè)防分類1. 1.抗震設(shè)防分類抗震設(shè)防分類建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB50223。該標(biāo)準(zhǔn)主要以地震中和地震后房屋的損壞對社會和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的影響的程度大小，將建筑分成4個抗震設(shè)防類別。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范

24、GB50011-2001對上面標(biāo)準(zhǔn)作了修改。3.3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防2. 2.高層建筑的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)高層建筑的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)抗震措施:除結(jié)構(gòu)地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算以外的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括抗震構(gòu)造措施?？拐饦?gòu)造措施：一般不須計(jì)算而對結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分必須采取的各種細(xì)部要求。建筑類別建筑的重要性抗震措施地震作用計(jì)算甲類特殊要求的建筑特殊考慮特殊考慮乙類國家重點(diǎn)抗震城市生命線工程的建筑提高一度（9度適當(dāng)提高）原設(shè)防烈度丙類甲、乙、丁類以外的一般建筑原設(shè)防烈度原設(shè)防烈度丁類次要的建筑降低一度（6度不降）原設(shè)防烈度建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)3 3 高層建筑的

25、抗震設(shè)防目標(biāo)高層建筑的抗震設(shè)防目標(biāo)水 準(zhǔn)涵義要 求第一水準(zhǔn)小震不壞當(dāng)遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用第二水準(zhǔn)中震可修當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用第三水準(zhǔn)大震不倒當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞 目標(biāo)“三水準(zhǔn)、二階段” 要求為：“小震不壞，中震可修，大震不倒”。二階段抗震設(shè)計(jì)二階段抗震設(shè)計(jì)階 段目 標(biāo)烈 度地震作用性質(zhì)受力狀態(tài)作用效應(yīng)組合第一階段小震不壞（隱含中震可修）多遇地震作用對應(yīng)的烈度（小震） 可 變 作 用彈性（部分彈塑性）承載力驗(yàn)算采用

26、基本組合(多層、高層鋼筋混凝土房屋層間彈性位移計(jì)算，采用短期效應(yīng)組合，即作用分項(xiàng)系數(shù)均取1.0)第二階段大震不倒罕遇地震作用對應(yīng)的烈度（大震） 偶 然 作 用 彈塑性部分建筑物的層間彈塑性位移驗(yàn)算，采剛短期效應(yīng)組合，即怍用分項(xiàng)系數(shù)均取1.0說明：說明： 第一階段為彈性分析，包括截面設(shè)計(jì)和變形計(jì)算； 大部分建筑的第二階段設(shè)計(jì)主要由概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施來保證。規(guī)定：甲類建筑乙、丙類建筑應(yīng)按批準(zhǔn)的地震應(yīng)按批準(zhǔn)的地震 安全性安全性評價的結(jié)果且高于本地區(qū)評價的結(jié)果且高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算抗震設(shè)防烈度計(jì)算應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度計(jì)算水平地震作用的計(jì)算原則：l 一般正交布置抗側(cè)力構(gòu)

27、件的結(jié)構(gòu)，可沿縱橫主軸方向分別計(jì)算,斜交布置抗側(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(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用；l 質(zhì)量和剛度明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮雙向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響；其他情況，應(yīng)計(jì)算單向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響；l 高層建筑中的大跨度、長懸臂結(jié)構(gòu)，7度（0.15g）、8度抗震設(shè)計(jì)時應(yīng)計(jì)入豎向地震作用l 9度抗震設(shè)計(jì)時應(yīng)計(jì)算豎向地震作用。3.3.1 一般計(jì)算原則 地震動特性方面 抗震設(shè)防烈度； 設(shè)計(jì)近遠(yuǎn)震； 場地類別 結(jié)構(gòu)特性方面 結(jié)構(gòu)自振周期； 建筑質(zhì)量（重力荷載）； 結(jié)構(gòu)阻尼比（材料）3.2.2 水平地震作用計(jì)算1 影響設(shè)計(jì)地震作用的因素設(shè)計(jì)地震作用的方向

28、水平（兩個）豎向（一個）結(jié)構(gòu)效應(yīng)的方向平動（兩個水平、一個豎向）扭轉(zhuǎn)（豎軸）2 設(shè)計(jì)地震作用的方向 根據(jù)已有的大量地震地面運(yùn)動的記錄，再運(yùn)用結(jié)構(gòu)動力學(xué)中彈性振動理論，通過計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)來確定地震作用。（將計(jì)算結(jié)果以地震反應(yīng)隨結(jié)構(gòu)自振周期的變化規(guī)律曲線的方式表達(dá)，供設(shè)計(jì)時查用。有最大加速度反應(yīng)譜、最大速度反應(yīng)譜、最大位移反應(yīng)譜等。設(shè)計(jì)的直接依據(jù)是加速度反應(yīng)譜。）周期T加速度反應(yīng)加速度反應(yīng)譜3 反應(yīng)譜理論1、地震反應(yīng)譜示例（ ）（計(jì)算從略）周 期 （ ）速 度 （）周 期 （）加 速 度 （）位移（）周期（ ）巖石堅(jiān)硬場地厚無粘性土層軟土層速度反應(yīng)譜加速度反應(yīng)譜位移反應(yīng)譜場地影響2 2、反應(yīng)譜

29、的特征、反應(yīng)譜的特征 1.加速度反應(yīng)隨結(jié)構(gòu)自振周期增大而減小。 2.位移隨周期增大而增大。 3.阻尼比的增大使地震反應(yīng)減小。 4.場地的影響，軟弱的場地使地震反應(yīng)的峰值范圍加大。一般來說，隨建筑物周期延長，地震作用減小。地震作用 結(jié)構(gòu)方法使用范圍水平彈性底部剪力法高度不超過40m，以剪切變形為主，質(zhì)量和剛度分布較均勻振型分解反應(yīng)譜法不滿足底部剪力法應(yīng)用條件的結(jié)構(gòu)時程分析法（補(bǔ)充計(jì)算）甲類建筑、特別不規(guī)則的建筑H100m，7、8度I、II類場地乙、丙類建筑H80m，8度III、IV類場地H60m，9度乙、丙類建筑豎向不規(guī)則和復(fù)雜的高層建筑質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的高層建筑3 地震作用的計(jì)算方法及

30、其適用范圍（1）結(jié)構(gòu)總水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式：1相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期T1的值；Geq結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值， Geq0.85 GEGj第j層重力荷載代表值。：eqEKGF1底部剪力法計(jì)算簡圖4 底部剪力法重力荷載代表值恒荷載（建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)配件自重）標(biāo)準(zhǔn)值+ +可變荷載（雪、灰、樓面活荷載）組合值niikQikEQGG1永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合值系數(shù)組合值系數(shù)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值2gT-特征周期；特征周期；)(sT01.0gTgT50.6max2max45.0max2)(TTgmax12)5(2.0gTT -曲線下降段的衰減指數(shù)；曲線下降段的衰減指數(shù)；1-直線下降段的斜率

31、調(diào)整系直線下降段的斜率調(diào)整系 數(shù)；數(shù)；-阻尼調(diào)整系數(shù)，小于阻尼調(diào)整系數(shù)，小于 0.550.55時，應(yīng)取時，應(yīng)取0.550.55。55 . 005. 09 . 08/ )05. 0(02. 017 . 106. 005. 012 地震影響系數(shù)； max 地震影響系數(shù)最大值；T結(jié)構(gòu)自振周期。在這幅圖在這幅圖中你看出中你看出了什么？了什么？（1）除有專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05，地震影響 系數(shù)曲線的阻尼調(diào)整系數(shù)應(yīng)按1.0采用，形狀參數(shù)應(yīng)符合 下列規(guī)定： 1) 直線上升段，周期小于0.1s的區(qū)段。 2) 水平段，自0.1s至特征周期區(qū)段，應(yīng)取最大值(max)。 3) 曲線下降段，自特征周期

32、至5倍特征周期區(qū)段，衰減指數(shù)應(yīng) 取0.9。 4) 直線下降段，自5倍特征周期至6s區(qū)段，下降斜率調(diào)整系數(shù) 應(yīng)取0.02。（2）當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比按有關(guān)規(guī)定不等于 0.05時，地震影響系數(shù)曲線的阻尼調(diào)整系數(shù)和形狀參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定： 1) 曲線下降段的衰減指數(shù)應(yīng)按下式確定： 式中 曲線下降段的衰減指數(shù)； 阻尼比。 0.050.90.05520.0510.06 1.7 0.45maxT(s)6.00.1Tg2max5Tg0ABCDE由地震影響系數(shù)曲線，我們可以看到曲線可以分為四段：上升段AB、平臺段BC、下降段CD和DE，這四段分別有不同的物理意義。地震影響系數(shù)曲線（1）起始點(diǎn)A是絕對剛性的點(diǎn)，既

33、0.45max=a0/g,從點(diǎn)A開始到點(diǎn)B的整個上升段，結(jié)構(gòu)的自振周期在00.1s內(nèi)變化，隨結(jié)構(gòu)自振周期的變大，地震作用增大，如果結(jié)構(gòu)的自振周期在此范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)卣鹱饔孟路课莅l(fā)生震壞時，結(jié)構(gòu)的剛度減小，自振周期變大，地震作用也要增大，將會加劇結(jié)構(gòu)的震壞，故結(jié)構(gòu)的自振周期不應(yīng)設(shè)計(jì)在此范圍內(nèi)。2）BC平臺段為共振區(qū)，B點(diǎn)開始影響系數(shù)達(dá)到最大值，結(jié)束點(diǎn)C對應(yīng)的周期為特征周期，特征周期反映了地震震級、震中距和場地類別的影響，特征周期的大小將決定平臺的長度，故場地條件越差，特征周期越長，共振區(qū)就越長；由于共振，地震作用本應(yīng)該是無限大，即直線AB和曲線DC都應(yīng)是無限向上延伸的，但由于阻尼力的存在以及地震作用

34、時間短，使得地震作用不再放大，形成平臺。（3）由于上述原因，結(jié)構(gòu)的自振周期應(yīng)該設(shè)計(jì)在Tg以后，即影響系數(shù)曲線的下降段，下降段隨結(jié)構(gòu)自振周期的增大，地震作用減小。但如果結(jié)構(gòu)的自振周期過大，則結(jié)構(gòu)過柔，使人沒有安全感，故結(jié)構(gòu)的自振周期應(yīng)該設(shè)計(jì)在Tg5Tg之間為最宜。 建筑場地的類別與場地土的類型和場地土的覆蓋層厚度有關(guān)。分為0、I、類。等效剪切波速（m/s)場地類別0Vse8000800Vse5000-500Vse25014050-各類場地的覆蓋層厚度表（m)特征周期值特征周期值TgTg（s s）場地類別設(shè)計(jì)地震分組0第一組50.450.65第二組0.250.300.400.

35、550.75第三組0.300.350.450.650.90設(shè)計(jì)特征周期是指抗震設(shè)計(jì)用的地震影響系數(shù)曲線中，反應(yīng)地震等級，震中距和場地類別等因素的下降段起始點(diǎn)對應(yīng)的周期值。在應(yīng)用底部剪力法計(jì)算地震作用時，只需要基本自振周期，常常可以采用適合于手算的近似計(jì)算方法。近似計(jì)算方法很多，其精確程度和適用條件各不相同，計(jì)算結(jié)果可能差別較大，因此，需根據(jù)具體情況選用恰當(dāng)?shù)姆椒āＰ枰赋龅氖?，近似方法也是建立在理論?jì)算基礎(chǔ)上的，并采用了由計(jì)算簡圖確定的桿件剛度值，因此，對計(jì)算結(jié)果（周期）也要進(jìn)行修正。 求水平地震影響系數(shù)和頂部附加地震作用系數(shù)時：對于質(zhì)量和剛度沿房屋高度較均勻分布的框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和剪

36、力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑，其基本自震周期T1（s）可按下式計(jì)算： 假想的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)水平位移（m），即假想把集中在各樓層處的重力荷載代表值Gi作為該樓層水平荷載計(jì)算的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)彈性水平位移； 考慮非承重墻剛度對結(jié)構(gòu)自振周期影響的折減系數(shù)。TTT7 . 11TT),2,1()1(1niFHGHGFnEKnjjjiiiEKnnFF小塔樓：突出屋面的樓梯間、水箱等，一般12層，高度小、體積小，小塔樓作為一個質(zhì)點(diǎn)。鞭梢效應(yīng)：屋面塔樓的剛度和質(zhì)量比主體結(jié)構(gòu)小得多，受到經(jīng)過主體建筑放大后的地震加速度，受到強(qiáng)化的激勵，產(chǎn)生顯著的鞭梢效應(yīng)。塔樓計(jì)算：乘以放大系數(shù)注明：有突出屋面的小塔樓時，頂部附加水平地震作用加在主體結(jié)構(gòu)

37、的頂層，不加在小塔樓上 0nnnFF gxIMxKxCxM ijijjjiGaF2jSS計(jì)算振型計(jì)算地震影響系數(shù)和振型參與系數(shù)計(jì)算振型地震作用計(jì)算振型地震效應(yīng)振型組合njijinniijiiiiyayayayayax12211xg(t)xi(t)a1iajiani nijiinijiijTjTjjamamaMaIMa121兩點(diǎn)注意：兩點(diǎn)注意：計(jì)算步驟計(jì)算步驟塔樓塔樓5 振型分解反應(yīng)譜法振型分解反應(yīng)譜法振型分解反應(yīng)譜法-非耦聯(lián)非耦聯(lián)ijitjjxjiGXF ijitjjyjiGYF ijiitjjtjiGrF2niniiijijijiijitjGrYXGX112222)(/niniiijijij

38、iijitjGrYXGY112222)(/sincosyjxjtj mjmkkjjkSSS11 T2T22T1.5TT)1 (4)1 ()1 (8kjkjjk（i1，2，n；j=1，2，m）振型分解反應(yīng)譜法振型分解反應(yīng)譜法-平扭耦聯(lián)平扭耦聯(lián)動力時程分析：彈性、彈塑性MXCXKXMZ KMC21112122 ijijjiji() 2222()jjiiji6 時程分析法 (1)建筑場地類別和設(shè)計(jì)地震分組選用不少于二組實(shí)際地震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線,每條時程曲線計(jì)算所得結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的65%，多條時程曲線計(jì)算所得結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法計(jì)

39、算結(jié)果的80%。 （2）地震波的持續(xù)時間不宜小于建筑結(jié)構(gòu)基本自振周期的5倍和15S，地震波的時間間距可取0.01S和0.02S。（3）輸入地震加速度的最大值，可按表3.36采用。（4）結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)可取多條時程曲線計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)果的較大值。彈性動力時程分析： 7 各樓層最小地震剪力73 規(guī)范規(guī)定剪重比剪重比計(jì)算,主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)在長周期自振周期作用下,地震影響系數(shù)下降較快,對于基本周期大于3.5S 3.5S 的結(jié)構(gòu),由此計(jì)算出來的水平地震作用下的結(jié)構(gòu)效應(yīng)有可能太小。而對于長周期結(jié)構(gòu),地震動態(tài)作用下的地面運(yùn)動速度和位移可能對結(jié)構(gòu)具有更大的破壞作用。水平地震作用水平地震作用

40、底部剪力法底部剪力法振型分解反應(yīng)譜法振型分解反應(yīng)譜法74 .抗規(guī)抗規(guī).5條、高規(guī)條、高規(guī).13條條規(guī)定:抗震驗(yàn)算時,結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合表3要求：表3 樓層最小地震剪力系數(shù)值注：1.基本周期介于3.5s和5s之間的結(jié)構(gòu)，可插入取值； 2.括號內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。75. .六度區(qū)剪重比要求放寬，可在0. 7% 1%取。若剪重比過小,均為構(gòu)造配筋,說明底部剪力過小，要對構(gòu)件截面大小、周期折減等進(jìn)行檢查；若剪重比過大,說明底部剪力很大,也應(yīng)檢查結(jié)構(gòu)模型，參數(shù)設(shè)置是否正確或結(jié)構(gòu)布置是否太剛。即是按剛度分配的即是按

41、剛度分配的“能者多勞能者多勞”原則！原則！ 結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可按下列公式計(jì)算： 結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)i的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算: 圖3.5 結(jié)構(gòu)豎向地震 作用計(jì)算示意圖 (3)樓層各構(gòu)件的豎向地震作用效應(yīng)可按各構(gòu)件承受的重力荷載代表值比例分配，9度抗震設(shè)計(jì)時宜乘以增大系數(shù)1.5。大跨度結(jié)構(gòu)、懸挑結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)的連接體的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，不宜小于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受的重力荷載代表值與表3.28所規(guī)定的豎向地震作用系數(shù)的乘積。maxmaxmax65. 075. 0vEeqeqvEvkGGGFEvknjjjiivtFHGHGF13.3.4 豎向地震作用的計(jì)算設(shè)計(jì)要求豎向荷載風(fēng)荷載水平地震作

42、用豎向地震作用非抗震設(shè)計(jì)68度9度設(shè)計(jì)中考慮的荷載和地震作用表設(shè)計(jì)中考慮的荷載和地震作用表注：只有建筑物的高度超過注：只有建筑物的高度超過60m時，才同時考慮風(fēng)與地震產(chǎn)生的效應(yīng)。時，才同時考慮風(fēng)與地震產(chǎn)生的效應(yīng)。 在高層建筑結(jié)構(gòu)上作用有豎向荷載、風(fēng)荷載；在抗震設(shè)計(jì)中，還有水平地震作用和豎向地震作用。在結(jié)構(gòu)計(jì)算時，應(yīng)考慮各種荷載的不同作用產(chǎn)生的效應(yīng)。荷載效應(yīng)的組合荷載效應(yīng)的組合非抗震設(shè)計(jì)時的組合：非抗震設(shè)計(jì)時的組合：抗震設(shè)計(jì)時的組合：抗震設(shè)計(jì)時的組合：WKWWQKQQLGKGSSSSWKWWEVkEVEhkEhGEGSSSSS彈性工作狀態(tài)高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮整體共同工作樓板在自身平面內(nèi)的剛度為無限

43、大，平面外的剛度可以不考慮在計(jì)算中應(yīng)考慮墻與柱子軸向變形的影響彈性工作狀態(tài)假定彈性工作狀態(tài)假定內(nèi)力與變形彈性；截面設(shè)計(jì)材料彈塑性在非抗震設(shè)計(jì)時，在豎向荷載和風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)保持正常使用狀態(tài)，結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段；在抗震設(shè)計(jì)時，結(jié)構(gòu)基本處于彈性工作狀態(tài)，此時結(jié)構(gòu)處于不裂、不壞的彈性階段。所以，從結(jié)構(gòu)整體來說基本處于彈性工作狀態(tài)，按彈性方法進(jìn)行計(jì)算。彈性計(jì)算，可以利用疊加原理，當(dāng)有多種荷載作用時，應(yīng)進(jìn)行作用效應(yīng)組合。比較柔軟結(jié)構(gòu)，考慮重力二階效應(yīng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)驗(yàn)算地震下薄弱層的彈塑性變形框架梁及連梁可考慮塑性內(nèi)力重分布某些情況下可以考慮局部構(gòu)件的塑性變形，（內(nèi)力重分布），以及罕遇地震作用下的彈塑性位

44、移（第二階段）計(jì)算。 現(xiàn)行規(guī)范對彈塑性位移計(jì)算的處理方法多采用對彈性計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整或修正的方法來解決。平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和剛性樓板假定平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和剛性樓板假定高層建筑結(jié)構(gòu)的組成成分可以分為兩類：一類是由框架、剪力墻和筒體等豎向結(jié)構(gòu)組成的豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)；另一類是水平放置的樓板。樓板將豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)連為整體。在滿足結(jié)構(gòu)平面布置的條件下，在水平荷載作用下選取計(jì)算簡圖時，作了兩個基本假定。1、平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)假定一片框架或一片墻在其自身平面剛度很大，可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力；而在平面外的剛度很小，可以忽略，即垂直于該平面的方向不能抵抗側(cè)向力。因此，整個結(jié)構(gòu)可以劃分成不同方向的平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，共同抵

45、抗結(jié)構(gòu)承受的側(cè)向水平荷載。2、剛性樓板假定水平放置的樓板，在其自身平面內(nèi)剛度很大，可以視為剛度無限大的平板；樓板平面外的剛度很小，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側(cè)向水平荷載。 以圖以圖3 34 4所示結(jié)構(gòu)為所示結(jié)構(gòu)為例例，結(jié)構(gòu)是由，結(jié)構(gòu)是由Y Y方向（通常稱方向（通常稱為橫向）的為橫向）的6 6榀框架、榀框架、2 2片墻片墻和和x x方向（通常稱為縱向）方向（通常稱為縱向）的三榀框架（每片都有的三榀框架（每片都有7 7跨跨，中間一片中含兩段墻）通，中間一片中含兩段墻）通過剛性樓板連接在一起的。過剛性樓板連接在一起的。在橫向水平荷載作用下，只在橫向水平荷載作用下，只考慮橫

46、向框架起作用，計(jì)算考慮橫向框架起作用，計(jì)算簡圖如圖簡圖如圖3 34 4（b b）所示）所示，是，是8 8榀平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的榀平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的綜合；在縱向水平荷載作用綜合；在縱向水平荷載作用下，忽略橫向框架作用，計(jì)下，忽略橫向框架作用，計(jì)算簡圖如圖算簡圖如圖3 34 4（c c）所）所示，是示，是3 3榀平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)榀平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的綜合。的綜合。在此兩條基本假定下，復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算可大為簡化。在此兩條基本假定下，復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算可大為簡化。dsGAVdsNdsEIMjijijiijVEANM移的計(jì)算公式：結(jié)構(gòu)力學(xué)中計(jì)算結(jié)構(gòu)位在低層建筑結(jié)構(gòu)分析中，只考慮彎矩項(xiàng)，軸力項(xiàng)和剪力項(xiàng)很小，

47、一般不考慮。高層建筑結(jié)構(gòu)分析中，對于簡化的手算方法，除考慮各桿的彎曲變形外，對于高寬比大于4的結(jié)構(gòu)，宜考慮柱和墻的軸向變形，剪力墻宜考慮剪切變形。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分析時，宜考慮各種可能的影響。在高層建筑結(jié)構(gòu)分析中，軸向變形的影響要考慮施工過程分層施加豎向荷載這一因素。質(zhì)量中心剛度中心扭轉(zhuǎn)偏心距水平荷載作用線不通過結(jié)構(gòu)剛心產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)水平荷載作用線不通過結(jié)構(gòu)剛心產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)難于避免，無法精確計(jì)算扭轉(zhuǎn)難于避免，無法精確計(jì)算應(yīng)注重概念設(shè)計(jì)：減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、加強(qiáng)抗扭能應(yīng)注重概念設(shè)計(jì)：減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)、加強(qiáng)抗扭能力，計(jì)算只是補(bǔ)充力，計(jì)算只是補(bǔ)充基本概念基本概念定義：定義：水平地震作用即慣性力的合力作用點(diǎn)。水平

48、地震作用即慣性力的合力作用點(diǎn)。計(jì)算方法：計(jì)算方法：將建筑平面分為若干個質(zhì)量均勻分布的單將建筑平面分為若干個質(zhì)量均勻分布的單 元，在參考坐標(biāo)系元，在參考坐標(biāo)系 xoy xoy 中確定質(zhì)中確定質(zhì)心坐標(biāo)心坐標(biāo) x xm m，y ym m抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的某層層間在抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的某層層間在 x x方向和方向和 y y 方向方向分別有相對側(cè)移分別有相對側(cè)移x x和和y y 時，則在時，則在x x方向的方向的第第 j j 榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生抗力榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生抗力V Vxjxj ，在，在y y 方方第第 k k 榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生抗力榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生抗力V Vykyk 。通常把。通常把結(jié)構(gòu)平移時結(jié)構(gòu)平移時的合力作用線的合力作用線V Vxjxj，V Vykyk的交的交點(diǎn)稱為結(jié)構(gòu)的剛度中心（任選點(diǎn)稱為結(jié)構(gòu)的剛度中心（