高层建筑结构3.ppt

第三章 高层建筑结构荷载与结构计算简化原则 本章主要内容 3.1 竖向荷载 –恒载 3.2 风荷载 3.3 地震荷载 3.4 结构计算简化原则 3 高层建筑结构荷载 3.1.1 恒荷载 3.1.2 活荷载 3.1.2 活荷载 3.1.2 活荷载 3.1.2 活荷载 活载——按荷载规范取。 3.1.2 活荷载 估算——截面尺寸、地基承载力、地震力。 框架、框架—剪力墙为12~14 KN/m2 剪力墙、筒体为14~16 KN/m2 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 空气流动形成风，风作用在建筑上，对于高层建筑，使建筑物受双重作用： （1）风对建筑物产生一个基本上比较稳定的风压力——静力； （2）风使建筑物产生风力振动——动力； （静力＋动力） 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 （1）圆形平面建筑取0.8。 （2）正多边形及截面三角形平面建筑， μs =0.8+1.2/n1/2 （3）高宽比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： V形、Y形、弧形、双十字形、井字形； L形、槽形和高宽比 H/B大于4 的十字形平面建筑； 高宽比H/B不大于4，长宽比L/B不大于1.5的矩形、鼓形平面建筑； 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 风振系数?z ：反映风的动力作用，它取决于建筑物的高宽比、刚度、周期以及离地面的高度。 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3. 2 风荷载 3.2.3 局部风荷载 当计算围护结构时 ?gz ：高度Z处的风振系数； 檐口、雨蓬、阳台、遮阳板等水平构件，计算上浮风荷载时，风荷载体型系数μs不小于2.0。 3. 2 风荷载 3.2.4 其它采用风洞试验来确定建筑物的风荷载； 1、当多栋或群集的高层建筑相互间距较近时，宜考虑风力相互干扰的群体效应。一般可将单栋建筑的体型系数乘以相互干扰增大系数。 2、建筑高度大于200米 3、高度大于150米，下列情况宜采用风洞试验： 平面形状不规则，立面形状复杂；立面开洞或连体建筑； 4、周围地形和环境复杂； 5、规范或规程中没有给出风载体型系数的建筑物。 风洞试验采用的模型：刚性压力模型，气动弹性模型，刚性高频力平衡模型。 3. 3 地震作用 主要内容： （一）建筑抗震设防目标与标准 抗震设防及其思想 设防依据 设防目标及其实现 建筑类别与设防标准 （二）建筑结构抗震验算 地震作用计算 结构抗震验算 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 地震作用计算 一般说明和计算原则 抗震计算理论 设计反应谱 水平地震作用的计算 竖向地震作用的计算 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3. 3 地震作用 3.3.7 抗震计算理论 静力法、反应谱方法（拟静力法）和时程分析法（直接动力法） 1.反应谱理论 目前我国抗震设计都采用加速度反应绝对最大值计算惯性力作为等效地震荷载，即F=mSa 　　　　　　　　　　　　　　　 将公式的右边改写成： 　 式中α──地震影响系数，α=kβ； G──质点的重量，G=mg； g──重力加速度； k──地震系数；即地面运动最大加速度与g的比值。 Sa——与地震作用和结构刚度有关。 β是动力系，即结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的放大数。β与a、结构周期T及阻尼比有关，β－Ｔ曲线，称为β谱。不同地震波得到的βmax值相差并不太多，平均值在2．25左右。 3. 3 地震作用 2.直接动力理论（时程分析法） 时程分析法是一种动力计算方法，用地震波（加速度时程）作为地面运动输入，