高規(guī)荷載和地震作用

1、4.1 豎向荷載4.1.1 高層建筑的自重荷載、樓（屋）面活荷載及屋面雪荷載等應按現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范GB50009 的有關規(guī)定采用。4.1.2 施工中采用附墻塔、爬塔等對結構受力有影響的起重機械或其他施工設備時，應根據(jù)具體情況確定對結構產(chǎn)生的施工荷載。4.1.3 旋轉餐廳軌道和驅動設備的自重應按實際情況確定。4.1.4 擦窗機等清洗設備應按其實際情況確定其自重的大小和作用位置。4.1.5 直升機平臺的活荷載應采用下列兩款中能使平臺產(chǎn)生最大內(nèi)力的荷載： 1 直升機總重量引起的局部荷載，按由實際最大起飛重量決定的局部荷載標準值乘以動力系數(shù)確定。對具有液壓輪胎起落架的直升機，動力系數(shù)可取1

2、.4；當沒有機型技術資料時，局部荷載標準值及其作用面積可根據(jù)直升機類型按表4.1.5 取用； 2 等效均布活荷載5kN/m2。4.1.14.1.5條同原規(guī)程條同原規(guī)程3.1.13.1.5條未修訂條未修訂4.2 風荷載4.2.1 主體結構計算時，風荷載作用面積應取垂直于風向的最大投影面積，垂直于建筑物表面的單位面積風荷載標準值應按下式計算：（4.2.1）式中： wk 風荷載標準值（kN/m2）； w0 基本風壓（kN/m2），應按本規(guī)程第4.2.2 條的規(guī)定采用； z 風壓高度變化系數(shù)，應按本規(guī)程第4.2.34.2.4 條的規(guī)定采用； s 風荷載體型系數(shù)，應按本規(guī)程第4.2.5 條的規(guī)定采用；

3、zz 高度處的風振系數(shù)，應按本規(guī)程第4.2.6 條的規(guī)定采用。4.2.2 基本風壓應按照現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范GB50009 的規(guī)定采用。對于安全等級為一級安全等級為一級的高層建筑以及對風以及對風荷載比較敏感荷載比較敏感的高層建筑，承載力設計承載力設計時應按100 年重現(xiàn)期的風壓值采用?！菊f明說明】 對風荷載是否敏感對風荷載是否敏感，主要與高層建筑的自振特性有關，目前尚無實用的劃分標準。一般情況下，對于設計使用年限為50 年年的高層建筑，房屋高度大于大于60m 的高層建筑可按100 年年一遇的風壓值采用，對于房屋高度不超過不超過60m 的高層建筑，其基本風壓是否提高，可由設計人員根據(jù)實際

4、情況確定根據(jù)實際情況確定。對于設計使用年限為50 年年的高層建筑，100 年重現(xiàn)期年重現(xiàn)期的風荷載主要用于承載力極限狀態(tài)設計，正常使用極限狀態(tài)（如位移計算），也可采用50 年重現(xiàn)期的風壓值（基本風壓）。原規(guī)程：對于特別重要原規(guī)程：對于特別重要或對風荷載比較敏感或對風荷載比較敏感4.2.3 位于平坦或稍有起伏地形的高層建筑，其風壓高度變化系數(shù)應根據(jù)地面粗糙度類別按表4.2.3 確定。地面粗糙度應分為四類：A 類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；B 類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；C 類指有密集建筑群的城市市區(qū)；D 類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。4.2.4

5、 位于山區(qū)的高層建筑，按本規(guī)程第4.2.3 條確定風壓高度變化系數(shù)后，尚應按現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范GB50009 的有關規(guī)定進行修正。原規(guī)程原規(guī)程3.2.3未修訂未修訂原規(guī)程原規(guī)程3.2.4未修訂未修訂4.2.5 計算主體結構的風荷載效應時，風荷載體型系數(shù) 可按下列規(guī)定采用： 1 圓形平面建筑取0.8； 2 正多邊形及截角三角形平面建筑，由下式計算：s =0.8+1.2/ （4.2.5） 式中： n多邊形的邊數(shù)。 3 高寬比H/B 不大于4 的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3； 4 下列建筑取1.4： 1）V 形、Y 形、弧形、雙十字形、井字形平面建筑； 2）L 形、槽形和高寬比H/B

6、 大于4 的十字形平面建筑； 3）高寬比H/B 大于4，長寬比L/B 不大于1.5 的矩形、鼓形平面建筑。 5 在需要更細致進行風荷載計算的場合，風荷載體型系數(shù)可按本規(guī)程附錄A 采用，或由風洞試驗確定。sn原規(guī)程原規(guī)程3.2.5未修訂未修訂4.2.6 高層建筑的風振系數(shù) 可按下式計算：(同原規(guī)程3.2.6）z4.2.7 當多棟或群集的高層建筑相互間距較近時，宜考慮風力相互干擾的群體效應。一般可將單棟建筑的體型系數(shù) 乘以相互干擾增大系數(shù)，該系數(shù)可參考類似條件的試驗資料確定；必要時宜通過風洞試驗確定。 （同原規(guī)程（同原規(guī)程3.2.7）4.2.8 橫風向振動作用明顯的高層建筑，應考慮橫風向風振的影響

7、。橫風向風振的計算范圍、方法及順風向與橫風向效應的組合方法應符合現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范GB50009 的有關規(guī)定。s【說明說明】 當結構高寬比較大，結構頂點風速大于臨界風速時，可能引起較明顯的結構當結構高寬比較大，結構頂點風速大于臨界風速時，可能引起較明顯的結構橫風向振動，甚至出現(xiàn)橫風向振動效應大于順風向作用效應的情況，因此做本條橫風向振動，甚至出現(xiàn)橫風向振動效應大于順風向作用效應的情況，因此做本條規(guī)定。規(guī)定。結構橫風向振動問題比較復雜，與結構的形狀、剛度和風速都有一定關系，建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001 對圓形截面結構的橫風向風振作出了規(guī)定，目前該規(guī)范正在進行修訂，將補充矩形

8、截面結構橫風向風振的計算范圍和方法。當結構體型復雜時，宜通過空氣彈性模型的風洞試驗確定橫風向振動的等效風荷載，也可參考有關資料確定。一般情況下，高度超過一般情況下，高度超過200m 的或自振周期超過的或自振周期超過5s 的高層建筑，宜通過風洞試驗研究確定橫風向振動的影響的高層建筑，宜通過風洞試驗研究確定橫風向振動的影響。新增新增4.2.9 考慮橫風向風振影響時，結構主軸方向的側向位移應分別符合本規(guī)程3.7.3 條的規(guī)定?！菊f明說明】 4.2.8、4.2.9 條為新增條文條為新增條文，意在提醒設計人員注意考慮結構橫風向風振對意在提醒設計人員注意考慮結構橫風向風振對高層建筑尤其是超高層建筑的影響。

9、高層建筑尤其是超高層建筑的影響。高層建筑的橫風向風振受建筑造型、平面尺寸等多方面因素影響，應根據(jù)現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范GB50009 具體考慮。 橫風向效應與順風向效應是同時發(fā)生的，因此必須考慮兩者的效應組合必須考慮兩者的效應組合。對于結構側向位移控制，仍可按同時考慮橫風向與順風向影響后的主軸方向位移確定，不必按矢量和的方向控制結構的層間位移。新增新增4.2.10 房屋高度大于房屋高度大于200m 或有下列情況之一時，或有下列情況之一時，宜進行風洞試驗判斷確定建筑物的風荷載。 平面形狀或立面形狀復雜； 立面開洞或連體建筑； 周圍地形和環(huán)境較復雜。【說明說明】 對結構平面及立面形狀復雜、開

10、洞或連體建筑及周圍地形環(huán)境復雜的結構，都建議進行風洞試驗，取消了原規(guī)程中取消了原規(guī)程中150m 以上才建議考慮的要求。以上才建議考慮的要求。對風洞試驗的結果，當其與規(guī)范建議荷載存在較大差距時，設計人員應進行分析判斷，合理確定建筑物的風荷載取值，因此將條文由因此將條文由“采用風洞試驗確定建筑物的風荷載采用風洞試驗確定建筑物的風荷載”改為改為“進行風洞試驗判斷確定建筑物的風荷載進行風洞試驗判斷確定建筑物的風荷載”。原規(guī)程原規(guī)程3.2.8條：房屋高度大于條：房屋高度大于200m宜進行風洞試驗宜進行風洞試驗來確定來確定建筑物建筑物的風荷載；的風荷載；房屋高度大于房屋高度大于150m，有，有下列情況之一

11、時下列情況之一時4.2.11 檐口、雨篷、遮陽板、陽臺等水平構件，計算局部上浮風荷載時，風荷載體型系數(shù) 不宜小于2.0。4.2.12 設計建筑幕墻時，風荷載應按現(xiàn)行國家標準建筑結構荷載規(guī)范GB50009 的有關規(guī)定采用。s同原規(guī)程同原規(guī)程3.2.93.2.104.3 地震作用4.3.1 各抗震設防類別的高層建筑的地震作用，應符合下列規(guī)定： 1 甲類建筑：應按批準的地震安全性評價的結果且高于本地區(qū)抗震設防烈度的要求確定； 2 乙、丙類建筑：應按本地區(qū)抗震設防烈度計算。4.3.2 高層建筑結構應按下列原則考慮地震作用： 1 一般情況下，應至少至少在結構兩個主軸方向分別考慮水平地震作用計算；有斜交抗

12、側力構件的結構，當相交角度大于15時，應分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用； 2 質(zhì)量與剛度分布明顯不對稱、不均勻的結構，應計算雙向水平地震作用下的扭轉影響；其他情況，應計算單向水平地震作用下的扭轉影響； 3 高層建筑中的大跨度、長懸臂結構， 7 度（度（0.15g）、）、8 度抗震設計時應考慮豎向地震作用； 4 9度抗震設計時應計算豎向地震作用?！菊f明說明】 本條增加了大跨度、長懸挑結構本條增加了大跨度、長懸挑結構7 度時也應考慮豎向地震作用的規(guī)定。度時也應考慮豎向地震作用的規(guī)定。大跨度指跨度大于24m 的樓蓋結構、跨度大于8m 的轉換結構、懸挑長度大于2m 的懸挑結構。對高層建筑，由于

13、豎向地震作用效應放大比較明顯，因此增加抗震設防烈度為7 度（0.15g）時也考慮豎向地震作用計算。大跨度、長懸臂結構應驗算其自身及其支承部位結構的豎向地震效應。4.3.3 計算單向地震作用時應考慮偶然偏心的影響。每層質(zhì)心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下式采用： e = 0.05Li （4.3.3） 式中： ei第i 層質(zhì)心偏移值（m），各樓層質(zhì)心偏移方向相同； Li第i 層垂直于地震作用方向的建筑物總長度（m）。同原規(guī)程同原規(guī)程3.3.3未修訂未修訂4.3.4 高層建筑結構應根據(jù)不同情況，分別采用下列地震作用計算方法： 1 高層建筑結構宜采用振型分解反應譜法。對質(zhì)量和剛度不對稱、不均勻的結構

14、以及高度超過100m的高層建筑結構應采用考慮扭轉耦聯(lián)振動影響的振型分解反應譜法； 2 高度不超過40m、以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的高層建筑結構，可采用底部剪力法； 3 79 度抗震設防的高層建筑，下列情況應采用彈性時程分析法進行多遇地震下的補充計算： 1）甲類高層建筑結構； 2）表4.3.4 所列的乙、丙類高層建筑結構； 3）不滿足本規(guī)程第3.5.23.5.5 條規(guī)定的高層建筑結構； 4）本規(guī)程第10 章規(guī)定的復雜高層建筑結構； 5）質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的高層建筑結構?！菊f明說明】 將原規(guī)程將原規(guī)程3.3.9納入表納入表4.3.4注注 質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的結構一般

15、指樓層質(zhì)量大于相鄰下部樓層質(zhì)量1.5 倍的情況。4.3.5 結構進行時程分析時，應符合下列要求： 1 應按建筑場地類別和設計地震分組選用不少于二組實際地震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線，其平均地震影響系數(shù)曲線應與振型分解反應譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計意義上相符，且彈性時程分析時，每條時程曲線計算所得的結構底部剪力不應小于振型分解反應譜法求得的底部剪力的65%，多條時程曲線計算所得的結構底部剪力的平均值不應小于振型分解反應譜法求得的底部剪力的80%； 2 地震波的持續(xù)時間不宜小于建筑結構基本自振周期的5 倍倍和15s，地震波的時間間距可取0.01s 或0.02s； 3 輸入地震加速度

16、的最大值，可按表4.3.5 采用； 4 結構地震作用效應宜宜取多條時程曲線計算結果的包絡值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。原規(guī)程：原規(guī)程：34倍和倍和12s原規(guī)程：應??；原規(guī)程：應??； 【說明說明】 本條第本條第2 款將原規(guī)程中對地震波持續(xù)時間的要求進行了提高款將原規(guī)程中對地震波持續(xù)時間的要求進行了提高。因為本次修訂增加了結構抗震性能設計規(guī)定，因此本條第3 款補充了設防地震（中震）和補充了設防地震（中震）和6 度時的數(shù)值度時的數(shù)值。當取七組及七組以上的時程曲線進行時，計算結果可取時程法的平時程法的平均值均值和振型分解反應譜法的較大值。4.3.6 計算地震作用時，建筑結構的重力荷載代表值應取

17、永久荷載標準值和可變荷載組合值之和?？勺兒奢d的組合值系數(shù)應按下列規(guī)定采用： 1 雪荷載取0.5; 2 樓面活荷載按實際情況計算時取1.0；按等效均布活荷載計算時，藏書庫、檔案庫、庫房取0.8，一般民用建筑取0.5。4.3.7 建筑結構的地震影響系數(shù)應根據(jù)烈度、場地類別、設計地震分組和結構自振周期及阻尼比確定。其水平地震影響系數(shù)最大值 應按表4.3.7-1 采用；特征周期應根據(jù)場地類別和設計地震分組按表4.3.7-2采用，計算罕遇地震作用時，特征周期應增加0.05s。 注：周期大于注：周期大于6.0s 的高層建筑結構所采用的地震影響系數(shù)應做專門研究。的高層建筑結構所采用的地震影響系數(shù)應做專門研究

18、。max【說明說明】適應結構抗震性能設計規(guī)定，本條增加了設防烈度地震（中震）和增加了設防烈度地震（中震）和6 度度時的地震影響系數(shù)最大值。根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度將建筑的場地劃分為I、II、III、VI 四類，其中類分為0、1兩個亞類，具體場地劃分標準見建筑抗震設計規(guī)范GB50011；本規(guī)程中提及I 類場地未專門注明0 或1 的，應包含這兩個亞類。4.3.8 高層建筑結構地震影響系數(shù)曲線（圖4.3.8）的形狀參數(shù)和阻尼調(diào)整應符合下列要求：1 除有專門規(guī)定外，鋼筋混凝土高層建筑結構的阻尼比應取0.05，此時阻尼調(diào)整系數(shù) 應取1.0，形狀參數(shù)應符合下列規(guī)定：2 1） 直線上升段，周期小

19、于0.1s 的區(qū)段； 2） 水平段，自0.1s 至特征周期 的區(qū)段，地震影響系數(shù)應取最大值 ； 3） 曲線下降段，自特征周期至5 倍特征周期的區(qū)段，衰減指數(shù) 應取0.9； 4） 直線下降段，自5 倍特征周期至6.0s 的區(qū)段，下降斜率調(diào)整系數(shù) 應取0.02。2 當建筑結構的阻尼比不等于0.05 時，地震影響系數(shù)曲線的分段情況與本條第1 款相同，但其形狀參數(shù)和阻尼調(diào)整系數(shù) 應符合下列規(guī)定： 1） 曲線下降段的衰減指數(shù)應按下式確定：gT12式中： 曲線下降段的衰減指數(shù)； 阻尼比。max2）直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù)應按下式確定：式中： 直線下降段的斜率調(diào)整系數(shù)，小于0 時應取0。3） 阻尼調(diào)整系

20、數(shù)應按下式確定：1式中： 阻尼調(diào)整系數(shù)，當 小于0.55 時，應取0.55。22【說明說明】阻尼調(diào)整系數(shù)做了部分調(diào)整，與修訂的阻尼調(diào)整系數(shù)做了部分調(diào)整，與修訂的建筑抗震設計規(guī)范建筑抗震設計規(guī)范GB50011 一致。一致?！菊f明說明】原規(guī)程3.3.9 條刪去，相應內(nèi)容移入表4.3.4 注。4.3.9 采用振型分解反應譜方法時，對于不考慮扭轉耦聯(lián)不考慮扭轉耦聯(lián)振動影響的結構，應按下列規(guī)定進行地震作用和作用效應的計算： 1 結構第j 振型i 質(zhì)點的水平地震作用的標準值應按下式確定：2 水平地震作用效應，當相鄰振型的周期比小于0.85 時，可按下式計算：4.3.10 考慮扭轉影響的平面、豎向不規(guī)則平面

21、、豎向不規(guī)則結構，按扭轉耦聯(lián)振型分解法計算時，各樓層可取兩個正交的水平位移和一個轉角位移共三個自由度，并應按下列規(guī)定計算地震作用和作用效應。確有依據(jù)時，尚可采用簡化計算方法確定地震作用。 1 j 振型i 層的水平地震作用標準值，應按下列公式確定：同原規(guī)程同原規(guī)程3.3.10，未修訂，未修訂02規(guī)程規(guī)程3.3.11條沒有說明條沒有說明當僅考慮x 方向地震作用時：當僅考慮y 方向地震作用時：當考慮與x 方向夾角為 的地震作用時：式中： 分別為由式（4.3.10-2）、（4.3.10-3）求得的振型參與系數(shù)。2 單向水平地震作用下，考慮扭轉耦聯(lián)的地震作用效應，應按下列公式確定：式中： S 考慮扭轉的

22、地震作用標準值的效應； Sjk、Sk 分別為j、k振型地震作用標準值的效應； jk j 振型與k 振型的耦聯(lián)系數(shù)； Tk 振型與j 振型的自振周期比； j、 k分別為j、k 振型的阻尼比。3 考慮雙向水平地震作用下的扭轉地震作用效應，應按下列公式中的較大值確定：4.3.11 采用底部剪力法計算結構的水平地震作用時，可按本規(guī)程附錄B 進行。 同原規(guī)程同原規(guī)程3.3.124.3.12 多遇地震多遇地震水平地震作用計算時，結構各樓層對應于地震作用標準值的剪力應符合下式要求：02規(guī)程規(guī)程3.3.13條沒有說明條沒有說明02規(guī)程表規(guī)程表3.3.13沒有沒有【說明說明】 補充了補充了6 度時的規(guī)定度時的規(guī)

23、定。由于地震影響系數(shù)在長周期段下降較快，對于基本周期大于3.5s 的結構，由此計算所得的水平地震作用下的結構效應可能太小。而對于長周期結構，地震動態(tài)作用中的地面運動速度和位移可能對結構的破壞具有更大影響，但是規(guī)范所采用的振型分解反應譜法尚無法對此作出估計。出于結構安全的考慮，提出了對結構總水平地震剪力及各樓層水平地震剪力最小值的要求，規(guī)定了不同烈度下的剪力系數(shù)，當不滿足時，結構總剪力和各樓層的水平地震剪力均需要進行適當?shù)恼{(diào)整或改變結構布置使之達到滿足要求。 對于薄弱層，本規(guī)程3.5.8 條規(guī)定對層剪力標準值應乘以1.25 的增大系數(shù)，該層剪力放大1.25 倍后仍需要滿足本條規(guī)定，即該層的地震剪

24、力系數(shù)不應小于表中數(shù)值的1.15 倍。4.3.13 結構豎向地震作用標準值可采用時程分析方法或振型分解反可采用時程分析方法或振型分解反應譜方法計算，應譜方法計算，也可按下列規(guī)定計算（圖4.3.13）：1 結構總豎向地震作用標準值可按下列公式計算：原規(guī)程原規(guī)程3.3.14條：條：9度抗震設計時，結構豎度抗震設計時，結構豎向地震作用標準值可按下列規(guī)定計算向地震作用標準值可按下列規(guī)定計算2 結構質(zhì)點i 的豎向地震作用標準值可按下式計算：3 樓層各構件的豎向地震作用效應可按各構件承受的重力荷載代表值比例分配，并宜乘以增大系數(shù)1.5。基本上同原規(guī)程基本上同原規(guī)程3.3.14條條4.3.14 跨度大于跨度

25、大于24m 的樓蓋結構、跨度大于的樓蓋結構、跨度大于12 m 的轉換結構和連的轉換結構和連體結構，懸挑長度大于體結構，懸挑長度大于5m 的懸挑結構，結構豎向地震作用效應標的懸挑結構，結構豎向地震作用效應標準值宜采用時程分析方法或振型分解反應譜方法進行計算。時程分準值宜采用時程分析方法或振型分解反應譜方法進行計算。時程分析計算時輸入的地震加速度最大值可按規(guī)定的水平輸入最大值的析計算時輸入的地震加速度最大值可按規(guī)定的水平輸入最大值的65%采用，反應譜分析時結構豎向地震影響系數(shù)最大值可按水平地采用，反應譜分析時結構豎向地震影響系數(shù)最大值可按水平地震影響系數(shù)最大值的震影響系數(shù)最大值的65%采用，但設計地震分組可按第一組采用。采用，但設計地震分組可按第一組采用?！菊f明說明】 本條為新增條文，主要考慮目前高層建筑中較多采用大跨度和長懸挑結構，本條為新增條文，主要考慮目前高層建筑中較多采用大跨度和長懸挑結構，需要采用時程分析方法或反應譜方法進行豎向地震的分析，給出了反應譜和時程需要采用時程分析方法或反應譜方法進行豎向地震的分析，給出了反應譜和時程分析計算時需要的數(shù)據(jù)。分析計算時需要的數(shù)據(jù)。反應譜采用水平反應譜的65%，包括最大值和形狀參數(shù)，但認為豎向反應譜的特征周期與水平反應譜相比，尤其在遠震中距時，明顯小于水平反應譜，故本條規(guī)定，設計特征周期均按第一組采用。對處