高層建筑工程結(jié)構(gòu)方案設(shè)計

高層建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計

1.1概述

高層建筑是社會生產(chǎn)的發(fā)展和人類物質(zhì)生活需要的產(chǎn)物，是現(xiàn)代

社會工業(yè)化、商業(yè)化和城市化的必然結(jié)果?？茖W技術(shù)的進步、經(jīng)濟的

發(fā)展則為高層建筑的發(fā)展提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

自從第一棟高層建筑以來，當今世界的高層建筑發(fā)展

改革開放以來，我國高層建筑如雨后春筍迅速發(fā)展。據(jù)資料統(tǒng)計,

建設(shè)部系統(tǒng)國有建筑企業(yè)逐年竣工10層以上建筑，從1984年的263

萬m2,猛增至1995年的1841萬m2；1995年竣工面積為1993年的2.12

倍。見表1：

表1建設(shè)部系統(tǒng)國有建筑企業(yè)1984-1995年10層以上建筑竣工簡

表

年份1919191919191919919191919累

8485868788899092939495計

面積263853647788878492861318102

3666588187764125

棟數(shù)303851617170655965821012823

314812503821595

占全部5.6.9.10131514141310152012.

面積%151.5.2.5.7.1.1.9.7.14

到1999年末，全國國有和集體建筑企業(yè)累計建成10層以上建筑

估量在3億n?左右（不包括香港、澳門、臺灣地區(qū)）。

當今國內(nèi)最高100棟建筑中，1985年建成的僅1棟（深圳國貿(mào)

大廈，159m,50層），1989~1995年建成的有14棟，而1996?1998

年建成的有85棟。1990年建成的北京京廣中心是我國大陸首棟突破

200m的超高層建筑，1996年的深圳地王大廈其高度已達325m.81層，

1998年的上海金茂大廈又有突破，達421m、88層。

國內(nèi)已建成最高100棟建筑見附錄（截至1998年末）。

對高層建筑的界定，目前全世界還沒有一個統(tǒng)一標準。例

根據(jù)聯(lián)合國科教文組織所屬的世界高層建筑委員會的建議，一樣

將9層以上（含9層）稱為高層建筑，并劃分為以下四類：

9----16層，（Wj度不超過50m；

17-—25層，高度不超過75m；

26---40層，圖度不超過100m；

40層以上，高度超過100m；

我國《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（與」3-2002）?第1.0.2條

規(guī)定10層及10層以上或房屋高度超過27m為高層建筑；《高層民用

建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50045-95）?2001年版規(guī)定10層及10層以上

的居住建筑、建筑高度超過24m的公共建筑為高層建筑；

1.2高層建筑結(jié)構(gòu)作用效應的特點

1.2.1高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點

建筑結(jié)構(gòu)所受的外力（作用）主要來自垂直方向和水平方向。在

低、多層建筑中，由于結(jié)構(gòu)高度低、平面尺寸較大，其高寬比很小，

而結(jié)構(gòu)的風荷載和地震作用也很小，故結(jié)構(gòu)以抗擊豎向荷載為主。也

就是說，豎向荷載往往是結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要控制因素。

建筑結(jié)構(gòu)的這種受力特點隨著高度的增大而逐步發(fā)生變化。

在高層建筑中，第一，在豎向荷載作用下，由圖L2.卜1所示的

框架可知，各樓層豎向荷載所產(chǎn)生的框架柱軸力為：

邊柱N=wlH/2h

中柱N=wlH/h

即框架柱的軸力和建筑結(jié)構(gòu)的層數(shù)成正比；邊柱軸力較中柱小,

基本上與其受荷面積成正比。就是說，由各樓層豎向荷載所產(chǎn)生的累

積效應很大，建筑物層數(shù)越多，底層柱軸力越大；頂、底層柱軸力差

異越大；中柱、邊柱軸力差異也越大。

其次，在水平荷載作用下，作為整體受力分析，如果將高層建

筑結(jié)構(gòu)簡化為一根豎向懸臂梁，那么由圖L2.-2、圖1.2.『3所示

其底部產(chǎn)生的傾復彎矩為：

2

水平均布荷載Mmax=qH/2

3

倒三角形水平荷載Mmax=Qh/3

即結(jié)構(gòu)底部產(chǎn)生的傾復彎矩與樓層總高度的平方成正比。就是

說，建筑結(jié)構(gòu)的高度越大，由水平作用對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的彎矩就更大，

較豎向荷載對結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的累積效應增加更快，其產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力

占總結(jié)構(gòu)內(nèi)力的比重越大，從而成為結(jié)構(gòu)強度設(shè)計的主要控制因素。

1.2.2高層建筑結(jié)構(gòu)的變形特點

在豎向荷載作用下，高層建筑結(jié)構(gòu)的變形主要是豎向構(gòu)件的壓縮

變形。由于各豎向構(gòu)件的應力大小不同，因而其壓縮變形大小也不同。

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由于在施工過程中的找平，

同時由于各豎向構(gòu)件的基底軸力大小不同，若不對基底應力進行

調(diào)整，也可能導致基礎(chǔ)產(chǎn)生不平均沉降。

在水平荷載作用下，高層建筑結(jié)構(gòu)最大的頂點位移為：

水平均布荷載△皿=qH78EI

倒三角形水平荷載△皿=llqH7120EI

式中EI為結(jié)構(gòu)的

從以上可看此結(jié)構(gòu)頂點位移與其總高度的四次方成正比。則

又比水平荷載作用下的內(nèi)力累積效應增加更快，這就說明，高層建筑

結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)的水平側(cè)移是相當敏銳的。水平荷載作用下所引起的結(jié)

構(gòu)內(nèi)力及側(cè)移是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要控制因素。結(jié)構(gòu)應具備較

大的抗側(cè)剛度，而不僅僅滿足強度、剛度和穩(wěn)固要求。

在地震區(qū)，還要求建筑物能抗震。由于地震是一種瞬時作用，

但作用所產(chǎn)生的效應非常強烈，故結(jié)構(gòu)的過大變形是不可避免的

（這種變形在不發(fā)生地震時是不答應的），這就要求結(jié)構(gòu)有較好的

延性，能在強烈地震作用下結(jié)構(gòu)雖產(chǎn)生較大變形而不破壞。

基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)動

1.2.3高層建筑結(jié)構(gòu)的P-△效應

如上所述，高層建筑結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下將產(chǎn)生側(cè)移，由于側(cè)

移而引起豎向荷載的偏心又使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力，這個附加內(nèi)力反過

來又又使結(jié)構(gòu)的側(cè)移進一步加大。對非對稱結(jié)構(gòu)，平移與扭轉(zhuǎn)耦聯(lián),

當結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)時，豎向荷載的合力和抗側(cè)力構(gòu)件的形心將產(chǎn)生偏

心也會產(chǎn)生附加內(nèi)力。這種由于豎向荷載作用下所產(chǎn)生的內(nèi)力和側(cè)移

增大的現(xiàn)象稱之為P-△效應。

1.2.4高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特點

構(gòu)成高層建筑結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件有剪力墻、框架柱、梁和樓板。

剪力墻、框架柱是豎向構(gòu)件，它們是形成結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度的最主要構(gòu)

件，承擔著整個結(jié)構(gòu)的豎向荷載和絕大部分水平荷載；框架梁、樓板

是水平構(gòu)件，結(jié)構(gòu)各樓層的豎向荷載通過樓板傳至框架梁再傳給豎向

構(gòu)件，同時，對結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度也有奉獻頗的框架梁，還和豎向構(gòu)件

一起承擔整個結(jié)構(gòu)的荷載水平荷載；次外，有些高層建筑結(jié)構(gòu)還有斜

向構(gòu)件，它們對結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度奉獻很大，對構(gòu)件之間的傳力起著重

要作用，除自重外，一樣不直接受荷。

1.2.5高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求

強度

剛度

穩(wěn)固性

2.2控制結(jié)構(gòu)側(cè)移大小保證建筑使用功能和安全的主要相關(guān)因素。

1.結(jié)構(gòu)在水平陣風作用下，當振動加速度a超過0.015G時會

使人的正常生活受影響，因為加速度a=A（2"f）,當頻率f為定

值時，a與振幅A成正比，因此結(jié)構(gòu)的側(cè)移幅值的大小要受限制。

2.過大的側(cè)移易使隔墻、圍護結(jié)構(gòu)以及高級裝修受損，地震

或陣風引起的過大變形也會造成電梯軌道無法使用。

3.結(jié)構(gòu)過大的變形會引起結(jié)構(gòu)的二階效應，造成結(jié)構(gòu)桿件產(chǎn)

生附加內(nèi)力，影響結(jié)構(gòu)承載力。

雖然受上述因素的影響，但考慮到鋼結(jié)構(gòu)自身具有很強的變形

能力而且在鋼結(jié)構(gòu)中采用的隔墻、裝飾材料又多為較輕，采用的幕

墻、懸掛板、鋁板等變形能力較強，所以鋼結(jié)構(gòu)JGJ99-98標準中

規(guī)定的限值標準要比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)定的限制標準寬松。

2.3我國現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定的主要限定標準

1.風荷載作用下房屋頂點質(zhì)心位置的側(cè)移應H/500（總高），

各層質(zhì)心層間位移H/400（總高）且結(jié)構(gòu)平面端部構(gòu)件的最大側(cè)移

值不得超過質(zhì)點側(cè)移值的1.2倍。

2.地震作用下，第一階段抗震設(shè)防時在多遇地震作用下結(jié)構(gòu)

層間位移應Wh/250,且結(jié)構(gòu)平面端部構(gòu)件最大側(cè)移值不得超過質(zhì)

心位置側(cè)移的L3倍。對于框架一支撐（剪力板）體系中總框架所

承擔的地震剪力不得小于結(jié)構(gòu)底部總剪力的25%,當對結(jié)構(gòu)平面的

兩個主軸方向分別運算水平地震效應時，要求角柱和兩個方向的支

撐（或剪力墻板）所共有的柱構(gòu)件應在這地震剪力的基礎(chǔ)上再將桿

件內(nèi)力提高30%進行設(shè)計。

3.在第二階段抗震設(shè)計時結(jié)構(gòu)層間位移應Wh/70,層間側(cè)移

延性比（指結(jié)構(gòu)層間最大側(cè)移與其彈性側(cè)移之比）不得超過下表中

限值：

結(jié)構(gòu)種

結(jié)構(gòu)體系層間側(cè)移延性比

類

全鋼結(jié)框架體系3.5

構(gòu)框架偏心支撐3.0

框架中心支撐2.5

鋼骨結(jié)型鋼一混凝土框架2.5

構(gòu)鋼一混凝土混合2.0

4.風荷載作用下順風和橫風向頂點最大加速度應滿足以下要

求：

2

對公共建筑aw（或aQ<0.20m/s

2

對公寓建筑aff（或aQ<0.28m/s

5.園筒形平面的高層建筑容易因橫向風引起的渦流共振，為

防止橫風向引起共振，因此JGJ99-98中采用房屋頂部風速來限制

要求：

頂部風速k<Ucr臨界風速

vcr=5D/T1（T1為直徑D的結(jié)構(gòu)基本自振周期）

當滿足不了Vn<IL時應增大結(jié)構(gòu)剛度或進行橫風向渦流脫落

試驗。

6.為了較合理挑選適宜的結(jié)構(gòu)方案規(guī)范對不同的結(jié)構(gòu)種類提

出了結(jié)構(gòu)高寬比限值。

1.3高層建筑的作用

1.3.1高層建筑的靜荷載

1.3.2高層建筑的活荷載

1.3.2.1樓面和屋面活荷載

第3.1.1條民用建筑樓面均布活載的標準值及其組合值,頻遇值和準

永久值系數(shù)，應按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJ50009-XXXX（以下簡

稱《荷載規(guī)更》）的第4.1.1條的規(guī)定采用，該條無規(guī)定者，可按本規(guī)

定表3.1.1采用。

民用建筑樓面均布活載表3.1.1

項標準值

組合值系頻遇值系準永久值

次類另（J(kN/

數(shù)6c數(shù)ef系數(shù)構(gòu)

m2)

--酒吧間、展銷間3.0-4.00.70.60.5

二體操房、娛樂室3.5-5.O0.70.60.5

一賓館、飯店建筑

1宴會廳3.0-4.00.70.50.5

2廚房：中小型4.0-5.00.70.60.5

大型6.0-8.00.70.60.5

3洗衣房4.0-5.00.70.60.5

4貯藏室5.0-8.00.70.60.8

四電子運算機房

1一樣微機3.00.70.60.5

2網(wǎng)絡(luò)中心4.50.70.60.5

五電梯間機房6.00.70.60.6

六圖書館檔案的

書庫和檔案

1一樣排列時5.0-7.00.70.60.8

2密集排列時210.00.70.60.8

七電話交換機房6.00.70.60.6

A多層停車庫的5.50.70.60.6

車道

九醫(yī)院建筑

注（1）本表所列各項活載適用于一樣的使用條件，當使用荷載較大

時，應按實際情形采用。

（2）第五項活載應按電梯產(chǎn)品規(guī)格規(guī)定采用。

（3）第八項活載只適用于停放轎車的車庫。

（4）醫(yī)療建筑的活載按實際情形采用。

（5）本表各項活載未包括隔墻自重。

第3.1.2條設(shè)計樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時，民用建筑樓面平均活載標

準值的折減系數(shù)應按《荷載規(guī)范》第4.1.2條規(guī)定。

表3.L1中的樓面活載標準值按下列規(guī)定乘以相應的折減系數(shù)。

一、設(shè)計樓面梁時的折減系數(shù)

1.第一?七項和第九項，當樓面梁的從屬面積超過50nl2時取0.9。

2.第八項取0.8。

二、設(shè)計墻、柱及基礎(chǔ)時的折減系數(shù)采用與其樓面梁相同的折減

系數(shù)。

第3.1.3條工業(yè)建筑樓面活荷載的標準值及其系數(shù)，應按《荷載規(guī)范》

第4.2.1?第4.2.3條及附錄C采用。當設(shè)計樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時,

其樓面活載標準值的折減系數(shù)，按表3.1.3的規(guī)定采用。

工業(yè)樓面活荷載標準值折減系數(shù)表3.L3

類另U折減系數(shù)備注

>10kN/m20.6~0.8

生產(chǎn)車間

<10kN/m20.7~0.8折減后不少于4kN/m2

倉庫按實際情形定

第3.L4條樓面的附加懸掛管道荷載標準值，應按實際情形確定，當

缺乏資料時，對一樣管道采用0.5?LOkN/nA其組合值

系數(shù)①c=0.7,頻遇值系數(shù)①f=0.6；準永久值系數(shù)①g=0.6

第3.L5條作用在多層工業(yè)建筑的板面和次梁（肋）上的非承重隔墻

荷載，可按等效均布荷載的確定方法，求得構(gòu)件上的隔墻荷載增值標準

值，為了簡便運算，可根據(jù)隔墻重量和樓面活載標準值，按表3.1.5

確定隔墻荷載增值標準值，并應注意下列條件要求：

一、任何情形下，布置在板面和次梁（肋）上的隔墻宜采用輕質(zhì)

隔墻；應盡量不采用重隔墻。

二、適用于現(xiàn)澆板或具有良好整體作用的裝配整體式樓板。

三、雙向板及無梁樓板等上的隔墻荷載增值標準值，應按等效原

則另行運算。

四、隔墻盡量布置在次梁（肋）上，或布置在距次梁（肋）中線

左右1/5板跨范疇內(nèi)（即避免在板跨中3/5的范疇內(nèi)布置）

作用在板面和次梁（肋）上的隔墻荷載增值表3.L5

隔墻荷載隔墻重kN/m備

增值4.5.6.7.8.9.10.11.注

3.0

（kN/m2）00000000

3.1.2.2.3.3.4.

1.04.55.0

0505050

4.1.1.2.2.3.3.

樓0.54.04.5

0050505

面

5.0.1.2.2.3.

活3.54.0

050050

何

6.0.1.2.2.

載3.03.5

05005

（kN/m

7.0.1.2.

2）2.53.0

0500

8.0.1.

2.02.0

050

9.0.

1.01.0

05

10

0.5

.0

第3.1.6條作用在多層工業(yè)建筑的主梁或框架梁上的非承重隔墻荷載

可根據(jù)隔墻重量和作用位置，按等效原則運算確定其隔墻荷載增值標準

值。

對直接設(shè)置在主梁或框架梁上的隔墻荷載，可不考慮樓板的整體作

用，全部由主梁或框架梁承擔。

第3.L7條用等效均布荷載進行運算時，仍可采用實際連續(xù)結(jié)構(gòu)的運

算簡圖。對于倉庫及活荷載的分布可能顯現(xiàn)較大變化的樓層結(jié)構(gòu)，應考

慮荷載的不利布置影響，可以采用簡單方法，如對框架梁可將按滿載運

算的跨中彎矩乘以考慮活載不利布置影響的內(nèi)力增大系數(shù)L20

第3.1.8條高層建筑結(jié)構(gòu)的活荷載在運算內(nèi)力時,可不作最不利布置,

按滿載運算。

第3.1.9條居住建筑的非人防地下室頂板,若考慮作為地震時疏散用，

其頂板活荷載應按倒塌荷載BOkN/V運算。

第3.1.10條采用鋼筋混凝土自防水平屋面,宜考慮有增設(shè)防水措施的

可能，一樣可按0.BkN/n!2采用。

第3.L11條平屋面兼作公共活動場所用途時,其屋面均布活荷載應根

據(jù)使用性質(zhì)類別，按相應的樓面均布活載采用，但不應小于2.5kN/m；

組合值系數(shù)0.7,頻遇值系數(shù)0.6,準永久值系數(shù)按相應的樓面均布活

荷載采用。

第3.1.12條作屋頂花園使用的平屋面

有草皮部份：其屋面均布活載應按其實際復蓋的草皮構(gòu)造類別，

厚度等而定。除考慮屋面承重構(gòu)件，建筑防水構(gòu)造等材料自重外，一樣

考慮100mm厚卵石濾水層，300?500mm厚浸水飽和土層（或其它輕質(zhì)

培養(yǎng)粉）等材料重。若無具體資料可按12.0kN/W采用，其組合值系數(shù)

0.7,頻遇值系數(shù)0.6,準永久值系數(shù)0.6。

無草皮部份：屋面均布活荷載可按不小于4.OkN/m2,其組合值系數(shù)

0.7,頻遇值系數(shù)0.6,準永久值系數(shù)0.6。

第3.L13條當高層建筑的平屋面作為直升機停機坪時，其直升機平

臺的活荷載應采用下列兩款中能使平屋面產(chǎn)生最大內(nèi)力的荷載。

一、直升機總重量引起的局部荷載，按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)1.4確定；當沒有機型技術(shù)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3.1.13采用。

局部荷載標準值及其作用面積表3.1.13

局部荷載標準值作用面積

直升機類型

(kN)(m2)

輕型20.00.20X0.20

中型40.00.25X0.25

重型60.00.30X0.30

二、等效均布活載5kN/m2

第3.1.14條平屋面，雨蓬，屋頂游泳池等應考慮泄水孔有堵塞可能

產(chǎn)生的積水重量，積水深可按邊緣構(gòu)件具體情形考慮。

第3.1.15條屋面、樓面活荷載，設(shè)備荷載及施工、檢修荷載等應在

施工設(shè)計圖上注明。

第3.1.16條對屋面、樓面活荷載不同于設(shè)計規(guī)范規(guī)定值時，可按實

際情形，進行調(diào)研或可靠依據(jù)后確定。

第3.1.17條對于活荷載占總荷載之比例少于25%,以及活荷載不大

于O.SkN/V的構(gòu)件，宜在設(shè)計中適當留有余地。

1.3.2.2施工和檢修荷載及欄桿水平荷載

第3.1.18條運算疊合梁的框架第一階段的內(nèi)力時，施工荷載一樣按

LOkN/V采用；當為懸挑結(jié)構(gòu)時，按1.5kN/m2采用。

第3.1.19條采用滑升模板工藝施工時的各種滑模裝置荷載，建議按

下列參考數(shù)值采用。

一、操作平臺荷載：

模板、圍圈、提升架自重1.5?2.OkN架2;

操作平臺自重0.6kN/m2;

2

吊腳手架自重0.3kN/m0

二、操作平臺上施工荷載：

施工人員、工具和存放材料:

設(shè)計平臺鋪板及楝條2.5kN/m2;

設(shè)計平臺桁架1.5kN/m2;

設(shè)計圍圈及提升架1.OkN/m2;

平臺上放置設(shè)備時，應按實際重量運算確定荷載。

、振搗混凝土時的側(cè)壓力6.0?7.5kN/W(按模板面積)

四、模板與混凝土的摩阻力：

鋼模板1.5?3.OkN/W;

木模板2.。?3.5kN/m2o

第3.1.20條采用滑模、大模板、全現(xiàn)澆等工藝施工時，材料、構(gòu)件、

施工設(shè)備的重量，一樣按2.7?B.OkN/V考慮。

第3.1.21條附墻塔式起重機在建筑物的附著裝置所傳給結(jié)構(gòu)的水平

反力，應考慮非工作狀態(tài)時的最大風荷載及滿載起吊時的兩種情形。此

時可視塔式起重機為懸臂連續(xù)梁，附著裝置為梁的支承點，按此運算圖

式分別求出、取其較大值。

第3.1.22條高層建筑裝飾階段的施工荷載，建議取2.OkN/W。

第3.1.23條多層停車庫的欄桿水平荷載可取2.OkN/m；作用于離地

（樓）面0.5m處。

L3.2.3其他荷載

第3.1.24條濡層建筑的結(jié)構(gòu)自重（單位面積），在方案或初步設(shè)計階

段時，可按表3.1.24估算：

高層建筑的結(jié)構(gòu)自重表3.1.24

結(jié)構(gòu)類型墻體材料自重(kN/m2)

輕質(zhì)墻8.0-12.0

框架

磚墻10.0—14.0

框架一剪力輕質(zhì)墻10.0—14.0

墻石專墻12.0—16.0

剪力墻混凝土14.0—18.0

第3.1.25條外圍磚墻的重量一樣宜按實際情形運算，為簡化運算，

可將無洞口磚墻（包括內(nèi)外粉刷）的重量乘以洞口折減系數(shù)6,對于民

用建筑，計取用0.65;對于一樣廠房，計取用0.7；對于倉庫，計取用

0.85o

1.3.3高層建筑的風荷載

第3.2.1條垂直于多層和高層建筑表面上的風荷載標準值，當運算主

要承重結(jié)構(gòu)時，應按下式運算

軟=旦從〃耳0（3-2-1-1）式中砥一風荷載標準值左N/m2）

8z——高度z處的風振系數(shù)；Hs——風荷載體型系裝

Uz——風壓高度變化系數(shù)Wo——基本風壓值（kN/V）

當運算圍護結(jié)構(gòu)時應按下式運算

%⑶2.1—2）

式中Bgz——高度Z處的陣風系數(shù)見表3.2.1

陣風系數(shù)表3.2.1

離地面地面粗糙度類別

高度

ABCD

m

51.691.882.303.21

101.631.782.102.76

151.601.721.992.54

201.581.691.922.39

301.541.641.832.21

401.521.601.772.09

501.511.581.732.01

601.491.561.691.94

701.481.541.661.89

801.471.531.641.85

901.471.521.621.81

1001.461.511.601.78

1501.431.471.541.67

2001.421.441.501.60

2501.401.421.461.55

3001.391.411.441.51

3501.381.391.421.47

4001.381.381.401.45

4501.371.371.391.43

基本風壓值W。按《荷載規(guī)范》全國基本風壓分布圖或附錄D.4中

給出的風壓（1/50）采用，但不得小于0.3kN/m2。

基本風壓是以當?shù)乇容^空曠平整地面上離地10m高統(tǒng)計所得的。

50年一遇10分平均最大風速U。（m/s）為標準，按W°=l/2PIV確定風

壓；P為空氣密度（t/m3），可按《荷載規(guī)范》附錄D第D.2.2條確定。

對風荷載敏銳的結(jié)構(gòu)，基本風壓怖可適當提高。

風荷載的組合值系數(shù)，頻遇值系數(shù)和準永久值系數(shù)分別取

“=0.6（I）于=0.4（/）g-0.0

第3.2.2條風壓高度變化系數(shù)U小應按地面粗糙度類別按表3.2.2

確定，地面粗糙度分為A、B、C、D四類。

A類指近海海面、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)。

風壓高度變化系數(shù)L表3.2.2

離地面或海地面粗糙度類別

平面高度

ABCD

m

1.11.00.6

50.74

702

1.31.00.6

100.74

802

1.51.10.6

150.74

242

1.61.20.6

200.84

352

1.81.40.6

301.00

022

1.91.50.7

401.13

263

2.01.60.8

501.25

374

2.11.70.9

601.35

273

2.21.81.0

701.45

062

2.21.91.1

801.54

751

2.32.01.1

901.62

429

2.42.01.2

1001.70

097

2.62.31.6

1502.03

481

2.82.61.9

2002.30

312

2.92.82.1

2502.54

909

3.12.92.4

3002.75

275

3.13.12.6

3502.94

228

3.13.12.9

4003.12

221

3.13.13.1

與4503.12

222

第3.2.3條高層建筑的風載體型系數(shù)us與建筑的體型，平面尺寸等

有關(guān)，可按下列規(guī)定采用

一、園形和橢園形平面建筑，風載體型系數(shù)取0.8。

二、正多邊形及截角三角形平面風荷載體型系數(shù)一由下式運算

乂=0.8+1.2折(3.2.3)

式中n——多邊形的邊數(shù)

三、高寬比H/B不大于4的矩形，方形、十字形平面建筑風荷載

體型系數(shù)為1.3o

四、下列建筑的風荷載體型系數(shù)為L4

1.V型、Y型、弧型、雙十字形、井字形平面建筑

2.L型、槽型和高寬比H/B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。

五、迎風面積可取垂直于風向的最大投影面積。

六、在需要更細致進行風荷載運算的情形下，風荷載體型系數(shù)可

按《高規(guī)》附錄A采用；或由風洞試驗確定。

在較密集的高層建筑群體，其風荷載體型系數(shù)，必須由風洞試驗

的實測數(shù)據(jù)來確定。

第3.2.4條驗算圍護構(gòu)件、水平懸挑構(gòu)件及其連接件時，可采用下列

局部風荷載體型系數(shù)

一、對墻面也取T.0;及L取L5

二、對墻角及墻鄰近屋面(作用在寬度為1/6的山墻寬的帶條上)

小取T.5

三、對檐口、雨蓬、遮陽板、陽臺上的上浮力L取-2.0

第3.2.5條對于高度大于30m,且高寬比大于1.5的高層建筑，應采

用風振系數(shù)來考慮風壓脈動的影響，其在Z高度處的風振系數(shù)也可按

下式運算

氏=1+退。(3.2.5)

〃z

%——振型系數(shù)，可由結(jié)構(gòu)動力學運算得出，運算時可僅考慮第一

振型的影響。當剪力墻和框架均起主要作用時也可近似按表3.2.5取

用。

振型系數(shù)表3.2.5

0.0.0.0.0.0.0.

Z/H0.50.81.0

1234679

0.0.0.0.0.30.0.0.70.1.0

2

02081727845674860

第3.2.6條高層建筑的脈動增大系數(shù)C可根據(jù)地面粗糙度和①值

按表3.2.6確定。

脈動增大系數(shù)C表3.2.6

地面粗糙度類別

(o^2(kNS2/m2)

A類B類C類D類

0.11.251.231.191.16

0.21.301.281.241.20

0.41.371.341.301.24

0.61.421.381.341.27

0.81.461.421.371.30

1.01.481.441.391.32

2.01.601.541.481.40

4.01.701.651.591.47

6.01.771.721.651.53

8.01.831.771.701.58

10.01.891.821.721.62

20.02.031.961.851.74

第3.2.7條高層建筑的脈動影響系數(shù)丫，若外形、質(zhì)量沿高度比較平

均，可根據(jù)H/B和地面粗糙度確定，見表3.2.7。

高層建筑的脈動影響系數(shù)v表3.2.7

房屋總高度H(m)

粗糙度

H/B102025

類別50150300350

30000

0.40.0.0.20.0.0.10.1

A

442337242197

W0.40.0.0.20.0.0.20.1

B

0.5241338252208

0.40.0.0.20.0.0.20.2

C

040349272320

0.30.0.0.30.0.0.20.2

D

637340272572

0.40.0.0.30.0.0.20.2

A

847415312764

0.40.0.0.30.0.0.20.2

B

646426362976

1.0

0.40.0.0.30.0.0.20.2

C

344424343198

0.30.0.0.30.0.0.30.3

D

942426363321

0.50.0.0.40.0.0.30.3

A

051462383531

0.40.0.0.40.0.0.30.3

B

850472403653

2.0

0.40.0.0.40.0.0.30.3

C

549484423886

0.40.0.0.40.0.0.40.3

D

146486444229

0.50.0.0.40.0.0.30.3

A

351495423886

0.50.0.0.40.0.0.40.3

B

150495434008

3.0

0.40.0.0.40.0.0.40.4

C

849498464331

0.40.0.0.40.0.0.40.4

D

346499484665

0.50.0.0.40.0.0.40.3

A

253519464429

0.50.0.0.50.0.0.40.4

B

053520484542

5.0

0.40.0.0.50.0.0.40.4

C

750522504875

0.40.0.0.50.0.0.50.5

D

348523535210

0.50.0.0.50.0.0.40.4

8.0A

354531484632

0.50.0.0.50.0.0.40.4

B

153542504964

0.40.0.0.50.0.0.50.4

C

851543525208

0.40.0.0.50.0.0.50.5

D

348543555543

表3.2.8條多層和高層鋼筋碎房屋的基本自振周期7(用于風振運

算)可按下列公式運算：

一、鋼筋混凝土框架(包括框架一一剪力墻)結(jié)構(gòu)

=0.25+0.53x10"/VF(3.2.8T)

二、鋼筋混凝土剪力墻(包括筒中筒剪力墻)結(jié)構(gòu)

I；=0.03+0.038/遇(3.2.8-2)

式中H一房屋總高度m；B一房屋寬度m

基本自振周期7,也可根據(jù)實測資料的體會公式，按下列公式采

用：

框架結(jié)構(gòu)：TF(0.08~0.1)n

框架一剪力墻和框架一核心筒結(jié)構(gòu)Tk(0.06?0.08)n

剪力墻和筒中筒結(jié)構(gòu)TFO.05n

式中n一結(jié)構(gòu)層數(shù)

1.3.4高層建筑的地震作用

1.3.4.1水平地震作用運算

第3.3.5條采用底部剪力法時，各樓層可僅取一個自由度，結(jié)構(gòu)的水

平地震作用標準值，應按下列公式確定(圖3.3.5)

-

FEK=%Geq(3.3.51)

「TJ

工=JiFEKQ-5")(2?=1,2…“)(3.3.5-2)

J=1

AF?=dnFEK(3.3.5-3)

圖3.3.5結(jié)構(gòu)水平地震作用運算簡圖

式中線K——結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值；

見一一相應于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值，應按

本節(jié)第3.3.4條確定，多層砌體房屋、底部框架和多層內(nèi)框架磚房，宜

取水平地震影響系數(shù)最大值；

G.——結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點應取總重力荷載代表值,

多質(zhì)點可取總重力荷載代表值的85%；

耳一一質(zhì)點i的水平地震作用標準值；

G,、Gj——分別為集中于質(zhì)點，、J的重力荷載代表值，應按

本節(jié)第3.3.3條確定；

/、Hj——分別為質(zhì)點，、J的運算高度；

必一一頂部附加地震作用系數(shù)，多層鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)房屋

可按表3.3.5采用，多層內(nèi)框架磚房可采用0.2,其他房屋可采用0.0;

AF”——頂部附加水平地震作用。

頂部附加地震作用系數(shù)代表3.3.5

瓦)心〉L4TgTWIATR

<0.350.O8T1+O.07

<0.35—0.550.087+0.010.0

>0.550.08T-0.02

注：7為結(jié)構(gòu)基本自振周期。

第3.3.6條突出屋面的樓梯間、電梯間、水箱間等小塔樓的高層建筑

結(jié)構(gòu)采用底部剪力法運算時，突出屋面的小塔樓可作為一個質(zhì)點參加運

算；呼算求得的小塔樓水平地震作用應增大，增大系數(shù)"，可按表

3.3.6采用。

功值表3.3.6

結(jié)構(gòu)自振周期T1G“Kn/k

(s)G0.0010.010.050.1

0.012.01.61.51.5

0.250.051.91.81.61.6

0.11.91.81.61.5

0.012.61.91.71.7

0.500.052.12.41.91.8

0.12.22.42.01.8

0.013.62.32.22.2

0.750.052.73.42.52.3

0.12.23.32.52.3

0.014.82.92.72.7

1.000.053.64.32.92.7

0.12.44.13.23.0

0.016.63.93.53.5

1.50

0.053.75.83.83.6

0.12.45.64.23.7

表中K“G”小塔7僂(第n層)的側(cè)向?qū)?度和重力荷載設(shè)計值;

K、G主體結(jié)構(gòu)的層側(cè)向剛度和重力荷載設(shè)計值，可取各層的

平均值。

側(cè)向剛度K可由層剪力除以層間位移運算。

增大后的小塔樓地震作用用于設(shè)計突出屋面的小塔樓自身以及與

小塔樓直接連接的主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應往下傳遞。

第3.3.7條結(jié)構(gòu)抗震運算,一樣情形下可不考慮地基與結(jié)構(gòu)相互作用

的影響；III、IV類場地上，采用箱基和剛性較好的筏基的鋼筋混凝土高

層建筑，若考慮地基與結(jié)構(gòu)相互作用的影響，按剛性地基假定分析的水

平地震作用，可根據(jù)結(jié)構(gòu)和場地的不同，折減10?20%,其層間變形可

按折減后的樓層剪力運算。

1.3.4.2豎向地震作用運算

第3.3.8條9度時的高層建筑，其豎向地震作用標準值應按下列公式

確定(圖3.3.8)；樓層的豎向地震作用效應可按各構(gòu)件承擔的重力荷

載代表值的比例分配,并宜乘以增大系數(shù)1.5。

FEVK=avmak^eq(3.3.8-1)

p=GjHj_

(3.3.8-2)

「G"-

式中4,*——結(jié)構(gòu)總豎向地震作用標準值；

Fvi——質(zhì)點i的豎向地震作用標準值;

《max——豎向地震影響系數(shù)的最大值,

可取水平地震影響系數(shù)最大

值的65%；

Geq-一結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，可取其

重力荷載代表值的75%o

圖3.3.8結(jié)構(gòu)豎向地震作用運算簡圖

第3.3.9條平板型網(wǎng)架屋蓋和跨度大于24nl屋架的豎向地震作用標準

值，宜取其重力荷載代表值和豎向地震作用系數(shù)的乘積；豎向地震作用

系數(shù)可按表3.3.9采用。

豎向地震作用系數(shù)表3.3.9

結(jié)構(gòu)類烈場地類別

型度IIIIII、IV

平板型8可不運算0.08(0.0.10(0.1

網(wǎng)架、(0.10)12)5)

鋼屋架