高層建筑結(jié)構(gòu)的基本假定與荷載效應(yīng)組合

高層建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)主講人：謝孝副教授后勤工程學(xué)院建筑工程系構(gòu)造教研室

:68598194挪動(dòng):08350830CHAPTERFour1高層建筑構(gòu)造計(jì)算的根本假定

與荷載效應(yīng)組合CHAPTERFour1.高層建筑構(gòu)造計(jì)算的根本假定2.荷載效應(yīng)組合3.構(gòu)造設(shè)計(jì)要求2一、彈性任務(wù)形狀的假定二、平面構(gòu)造假定三、剛性樓板假定四、程度荷載作用方向4.1高層建筑構(gòu)造計(jì)算的根本假定3一、彈性任務(wù)形狀的假定

1、非抗震設(shè)計(jì)時(shí)〔豎向和風(fēng)〕2、抗震設(shè)計(jì)，多遇地震計(jì)算4內(nèi)力與位移計(jì)算的普通原那么可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力平面外的剛度很小，可忽略，在本身平面內(nèi)的剛度很大平面外剛度很小，可以忽略51、平面抗側(cè)力構(gòu)造假定

一片框架或簡(jiǎn)力墻在本身平面內(nèi)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，可忽略，即垂直該平面的方向不能抵抗側(cè)向力——整個(gè)構(gòu)造可分不同方向的平面抗側(cè)力構(gòu)造，共同抵抗構(gòu)造接受的程度荷載62、剛性樓板假定

程度放置的樓板，在本身平面內(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)力構(gòu)造銜接在一同共同接受程度荷載7程度荷載的分配高層建筑構(gòu)造分析處理問(wèn)題：〔1〕總程度荷載在各片平面抗側(cè)力構(gòu)造間的分配按剛度和變形分配〔2〕計(jì)算每片平面抗側(cè)力構(gòu)造分到的程度作用下的內(nèi)力和位移84.2荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)指構(gòu)造或構(gòu)件在某種荷載作用下的構(gòu)造的內(nèi)力和位移。荷載效應(yīng)組合指在一切能夠同時(shí)出現(xiàn)的諸荷載組合下，確定構(gòu)造或構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的效應(yīng)。其中最不利組合是指一切能夠產(chǎn)生的荷載組合中，對(duì)構(gòu)造構(gòu)件產(chǎn)生總效應(yīng)為最不利的一組滿足：承載才干極限形狀正常運(yùn)用極限形狀9荷載效應(yīng)組合一、無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)：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)起控制造用時(shí)分別取值：0.7、0.0可變荷載效應(yīng)起控制造用時(shí)分別取值：1.0和0.6或0.7和1.0對(duì)書庫(kù)、檔案庫(kù)、貯藏室、通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房，樓面活荷載組合系數(shù)取0.910荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值：承載力計(jì)算(1)永久荷載分項(xiàng)系數(shù)：對(duì)構(gòu)造不利：可變荷載效應(yīng)控制的組合：＝1.2永久荷載效應(yīng)控制的組合：＝1.35對(duì)構(gòu)造有利：＝1.0(2)樓面活荷載分項(xiàng)系數(shù)＝1.4(3)風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)＝1.4位移計(jì)算以上各分項(xiàng)系數(shù)取值為1.0荷載效應(yīng)組合11〔恒荷載起控制，無(wú)風(fēng)〕〔活荷載起控制，有風(fēng)〕〔風(fēng)荷載起控制，有風(fēng)〕荷載效應(yīng)組合12二、有地震作用效應(yīng)組合時(shí)——風(fēng)荷載的組合值系數(shù)＝0.2荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值〔位移計(jì)算取1.0〕組合闡明重力荷載及程度地震作用1.21.3——

重力荷載及豎向地震作用1.2—1.3—9度；程度長(zhǎng)懸臂8度、9度重力荷載、程度地震及豎向地震作用1.21.30.5—9度；程度長(zhǎng)懸臂8度、9度重力荷載、程度地震作用及風(fēng)荷載1.21.3—1.460m以上的高層建筑重力荷載、程度地震作用、豎向地震作用及風(fēng)荷載1.21.30.51.460m以上的高層建筑；9度；程度長(zhǎng)懸臂8度、9度荷載效應(yīng)組合134.3構(gòu)造設(shè)計(jì)要求承載才干的驗(yàn)算側(cè)向(程度〕位移限制和溫馨度要求構(gòu)造穩(wěn)定驗(yàn)算和抗傾覆驗(yàn)算構(gòu)造的延性和抗震等級(jí)141)承載才干的驗(yàn)算不思索地震作用組合：思索地震作用組合：構(gòu)造重要性系數(shù)，分別取1.1、1.0、0.9承載力抗震調(diào)整系數(shù)構(gòu)造設(shè)計(jì)要求152)側(cè)向(程度〕位移限制和溫馨度要求彈性方法計(jì)算：彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位移與層高之比⊿ue≤［θ］h——多遇地震作用規(guī)范值產(chǎn)生的層間側(cè)移溫馨度的驗(yàn)算：高度超越150m，構(gòu)造頂點(diǎn)最大加速度值滿足：構(gòu)造設(shè)計(jì)要求16構(gòu)造設(shè)計(jì)要求3)彈塑性方法計(jì)算〔罕遇地震作用下薄弱層彈塑性變形驗(yàn)算〕〔1〕什么情況下要驗(yàn)算〔a〕7～9度設(shè)防、樓層屈服系數(shù)<0.5的框架構(gòu)造〔b〕7～9度設(shè)防、高度較大且沿高度的剛度和質(zhì)量分布很不均勻的高層建筑〔c〕特別重要的建筑〔甲類建筑〕〔2〕薄弱層的位置〔a〕樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布均勻的構(gòu)造，可取底層〔b〕樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)沿高度分布不均勻的構(gòu)造，可取屈服系數(shù)最小的樓層及相對(duì)較小的樓層，普通不超越2～3處174)屈服強(qiáng)度系數(shù)：按構(gòu)件實(shí)踐配筋和資料規(guī)范強(qiáng)度計(jì)算的樓層受剪承載力和罕遇大震作用〔規(guī)范值〕下由彈性計(jì)算得到的樓層剪力之比。構(gòu)造設(shè)計(jì)要求18構(gòu)造薄弱層〔部位〕彈塑性層間位移要求：式中h——薄弱層層高——大震下薄弱層層間彈塑性位移——大震下薄弱層的層間彈性位移

——彈塑性位移增大系數(shù)。當(dāng)薄弱層y不小于相鄰層平均的80％時(shí)，按照表2－19采用，當(dāng)薄弱層y小于相鄰層平均y的50％時(shí)，取表中數(shù)值的1.5倍，其他情況可用內(nèi)插法闡明：薄弱層彈塑性側(cè)移驗(yàn)算應(yīng)在截面設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)展構(gòu)造設(shè)計(jì)要求19構(gòu)造穩(wěn)定驗(yàn)算指程度荷載作用下的穩(wěn)定問(wèn)題P41抗傾覆驗(yàn)算：Ms/Mo≥1.0構(gòu)造設(shè)計(jì)要求5)構(gòu)造穩(wěn)定驗(yàn)算和抗傾覆驗(yàn)算206)構(gòu)造的延性和抗震等級(jí)延性：構(gòu)造構(gòu)件吸收能量的才干(力－位移曲線包圍的面積，主要反響塑性變形才干)延性比：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)：由構(gòu)造類型、設(shè)防烈度、建筑高度等要素確定構(gòu)造設(shè)計(jì)要求21

根據(jù)設(shè)防烈度、構(gòu)造類型和房屋高度區(qū)分為不同的抗震等級(jí)，采用相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施，抗震等級(jí)的高低，表達(dá)了對(duì)構(gòu)造抗震性能要求的嚴(yán)厲程度。抗震等級(jí)分：特一級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)。構(gòu)造設(shè)計(jì)要求抗震等級(jí):22決議抗震構(gòu)造措施等級(jí)時(shí)應(yīng)思索的烈度建筑類別甲、乙類丙類設(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Ⅰ67896678Ⅱ—Ⅳ789★6789★乙類超高建筑,按特一級(jí)思索抗震措施★甲類建筑,采取更有效的抗震措施構(gòu)造設(shè)計(jì)要求23A級(jí)高度的高層建筑構(gòu)造抗震等級(jí)構(gòu)造設(shè)計(jì)要求24B級(jí)高度的高層建筑構(gòu)造抗震等級(jí)構(gòu)造設(shè)計(jì)要求257)罕遇地震作用下的變形驗(yàn)算

以下構(gòu)造應(yīng)進(jìn)展彈塑性變形驗(yàn)算：1〕8度Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地和9度時(shí)，高大的單層鋼筋混凝土柱廠房的橫向排架；2)7～9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的鋼筋混凝土框架構(gòu)造；3)高度大于150m的鋼構(gòu)造；4)甲類建筑和9度時(shí)乙類建筑中的鋼筋混凝土構(gòu)造和鋼構(gòu)造；5)采用隔震和消能減震設(shè)計(jì)的構(gòu)造。構(gòu)造設(shè)計(jì)要求26罕遇地震作用下的變形驗(yàn)算

以下構(gòu)造宜進(jìn)展彈塑性變形驗(yàn)算：1〕高度屬于應(yīng)采用時(shí)程分析方法范圍并且屬于豎向不規(guī)那么類型的高層建筑構(gòu)造;2)7度Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地和8度時(shí)乙類建筑中的鋼筋混凝土構(gòu)造和鋼構(gòu)造;3)板柱-抗震墻構(gòu)造和底部框架磚房；4)高度不大于150m的高層鋼構(gòu)造。構(gòu)造設(shè)計(jì)要求27構(gòu)造設(shè)計(jì)要求小結(jié)1強(qiáng)度問(wèn)題——構(gòu)件截面承載力驗(yàn)算2剛度問(wèn)題——正常運(yùn)用條件下構(gòu)造程度位移驗(yàn)算3穩(wěn)定問(wèn)題——構(gòu)造穩(wěn)定與抗傾覆驗(yàn)算4延性問(wèn)題——抗震構(gòu)造的延性