第二章荷载效应组合和基本假定

1、高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 荷载荷载 竖向荷载竖向荷载 恒荷载恒荷载 活荷载活荷载 风荷载风荷载 地震作用地震作用设计原则设计原则 荷载效应组合荷载效应组合简化计算方法简化计算方法 抗震设计原则抗震设计原则高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 n荷载效应荷载效应n指结构或构件在某种荷载作用下的结构的内力和指结构或构件在某种荷载作用下的结构的内力和位移位移。n荷载效应组合荷载效应组合n指在所有可能同时出现的各种荷载组合下，确定指在所有可能同时出现的各种荷载组合下，确定结构或构件内产生的效应。其中最不利组合是指结构或构件内产生的效应。其中最不利组合是指所有可能产生的荷载组合中，对结构构件产生总所

2、有可能产生的荷载组合中，对结构构件产生总效应为最不利的一组效应为最不利的一组满足满足：承载能力极限状态：承载能力极限状态 正常使用极限状态正常使用极限状态高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 一、无地震作用效应组合时：一、无地震作用效应组合时： wkwwQKQQGKGSSSS 楼面活荷载组合值系数、风荷载组合值系数楼面活荷载组合值系数、风荷载组合值系数 永久荷载效应起控制作用时分别取值：永久荷载效应起控制作用时分别取值：0.70.7、0.00.0 可变荷载效应起控制作用时分别取值：可变荷载效应起控制作用时分别取值：1.0、0.6 0.7 0.7、1.0 (0.9)1.0 (0.9) 对书库、档案库

3、、储藏室、通风机房、电梯机房对书库、档案库、储藏室、通风机房、电梯机房 wQ.高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 荷载分项系数的取值：荷载分项系数的取值： 承载力计算承载力计算 (1) (1) 永久荷载分项系数：永久荷载分项系数： 对结构不利：对结构不利： 可变荷载效应控制的组合：可变荷载效应控制的组合： 1.21.2 永久荷载效应控制的组合：永久荷载效应控制的组合： 1.351.35 对结构有利：对结构有利： 1.01.0 (2) (2) 楼面活荷载分项系数楼面活荷载分项系数 1.41.4 (3) (3) 风荷载分项系数风荷载分项系数 1.4 1.4 位移计算位移计算 以上各分项系数取值为以上

4、各分项系数取值为1.0 1.0 GGGGQQ高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 （恒恒荷载起控制，无风荷载起控制，无风）（活活荷载起控制，有风）荷载起控制，有风） （风荷载起控制，有风） QKGKSSS4 . 17 . 035. 1WKQKGKSSSS4 . 16 . 04 . 10 . 12 . 1QKWKGKSSSS4 . 17 . 04 . 10 . 12 . 1高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 二、有地震作用效应组合时二、有地震作用效应组合时 wkwwEvkEvEhKEhGEGSSSSS 风荷载的组合值系数风荷载的组合值系数0.2 0.2 w 荷载分项系数的取值荷载分项系数的取值 （位移

5、计算位移计算取取1.01.0）GEhEvW组合组合说明说明重力荷载及水平地震作用重力荷载及水平地震作用1.21.3重力荷载及竖向地震作用重力荷载及竖向地震作用1.21.39度；水平长悬臂度；水平长悬臂8度、度、9度度重力荷载、水平地震及竖重力荷载、水平地震及竖向地震作用向地震作用1.21.30.59度；水平长悬臂度；水平长悬臂8度、度、9度度重力荷载、水平地震作用重力荷载、水平地震作用及风荷载及风荷载1.21.31.460m以上的高层建筑以上的高层建筑重力荷载、水平地震作用重力荷载、水平地震作用、竖向地震作用及风荷载、竖向地震作用及风荷载1.21.30.51.460m以上的高层建筑；以上的高层

6、建筑；9度；水平长悬臂度；水平长悬臂8度、度、9度度高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 一、承载能力的验算 不考虑地震作用组合： 考虑地震作用组合： 结构重要性系数，分别取1.1、1.0、0.9 承载力抗震调整系数RS 0REEERS/0RE高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 二、侧向位移限制和舒适度要求 弹性方法计算： 弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比 层间侧移hh舒适度的验算： 高度超过150m，结构顶点最大加速度值满足：maxmax高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 三、高层建筑的抗震延性、抗震等级和抗震措施： 结构构件吸收能量的能力(力位移曲线包围的面积，主要反应塑性变形能力) 延性

7、比：构件破坏时的变形与屈服时的变形的比值 抗震等级：由结构类型、调整后的设防烈度、建筑高度等因素确定yv 控制结构高宽比H/B ：控制结构刚度和侧移，保证不出现稳定不足和倾覆问题高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 建筑类别丙类乙类设防烈度67896789决定抗震构造措施等级时应考虑的烈度场地土I66786789IIIV67897899*高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 四、罕遇地震作用下的弹塑性变形验算（大震不倒）： 下列情况应进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算： 1、79度设防的、楼层屈服强度系数 的框架结构 2、采用隔震和消

8、能减震技术的建筑结构 3、79度设防的甲类建筑和9度设防的乙类建筑结构0.5y 下列情况宜进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算： 1、下表中且不满足 2、7度、类场地和8度抗震设防的乙类建筑结构； 3、板柱剪力墙结构； 高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 四、罕遇地震作用下的弹塑性变形验算（大震不倒）： 计算方法： 1、不超过12层且无刚度突变的框架结构，填充墙框架结构 可采用简化方法计算； 2、其他结构可采用静力弹塑性或动力弹塑性分析方法计算 结构的层间位移。高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 计算的基本假定：计算的基本假定：一、高层建筑结构按照弹性方法计算，一般

9、不考虑塑性变形一、高层建筑结构按照弹性方法计算，一般不考虑塑性变形影响影响 非抗震设计：在竖向荷载和风荷载作用下，结构构件处非抗震设计：在竖向荷载和风荷载作用下，结构构件处于弹性工作阶段于弹性工作阶段 抗震设计：针对多遇地震作用，结构处于不裂的弹性阶抗震设计：针对多遇地震作用，结构处于不裂的弹性阶段段注明：注明：对于弹性计算内力较大的构件，截面配筋困难时，可对于弹性计算内力较大的构件，截面配筋困难时，可以考虑塑性重分布，大震不倒的要求主要靠构造措施保以考虑塑性重分布，大震不倒的要求主要靠构造措施保证证高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 计算的基本假定：二、平面抗侧力结构和刚性楼板假定下的整体共同

10、工作 平面抗侧力结构单元 高层楼板平面内刚度很大，几乎不变形，同层各构件水平位移相同，框架结构的各片框架的水平力可以按照抗侧刚度分配，剪力墙结构中各片剪力墙的水平力大致按照等效刚度分配高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 可以抵抗在本身平面可以抵抗在本身平面内的侧向力内的侧向力平面外的刚度平面外的刚度很小，可忽略，很小，可忽略，在自身平面内的刚度很大平面外刚度很小，可以忽略高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 一片框架或剪力墙在一片框架或剪力墙在自身平面内刚度自身平面内刚度很大，很大，可以抵抗在本身平面内的侧向力；可以抵抗在本身平面内的侧向力；而在而在平面外的刚度很小平面外的刚度很小，可忽略，可忽略，即垂直该平面的方向不能抵抗侧向力即垂直该平面的方向不能抵抗侧向力整个结构可整个结构可分不同方向的平面抗侧力结构分不同方向的平面抗侧力结构，共同抵抗结，共同抵抗结构承受的水平荷载构承受的水平荷载水平放置的楼板，在自身平面内的刚度很大，可以视为刚度无限大；平面外刚度很小，可以忽略刚性楼板将各平面抗侧力结构连接在一起共同承受水平荷载高层建筑结构高层建筑结构荷载荷载 计算图形的简化计算图形的简化简化计算方法或手算：高层建筑可以划分为若干平面结构简化计算方法或手算：高层建筑可以划分为若干平面结构 n（1）总水平荷载在各片平面抗侧力结构间的分配按刚度和变形分配n（2）计算每片平面抗侧力