高层结构设计计算的基本规定

1、深圳大学深圳大学 土木工程学院土木工程学院结构计算的一般规定重力二阶效应和结构稳定作用效应组合构件承载力计算抗震等级水平位移验算罕遇地震下的弹塑性变形验算 计算原则内力、位移弹性；截面设计材料弹塑性重力二阶效应复杂结构验算地震下薄弱层的弹塑性变形框架梁、连梁可考虑塑性内力重分布计算模型尽量采用空间分析模型复杂高层和不规则结构应至少采用两个不同力学模型的结构分析软件电算结果简单判断结构整体位移楼层剪力振型形态自振周期超筋超限几个比值：轴压比、剪重比、刚度比、剪承比、位移比、周期比、刚重比（稳定性）、有效质量比。 电算结果简单判断轴压比cNf A电算结果简单判断剪重比 nEKijj iVG电算结果

2、简单判断刚度比 抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。电算结果简单判断剪承比 4.4.3 A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%，不应小于其上一层受剪承载力的65%；B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的75%。5.1.14 对竖向不规则的高层建筑结构，包括某楼层抗侧刚度小于其上一层的70%或小于其上相邻三层侧向刚度平均值的80%，或结构楼层层间抗侧力结构的承载力小于其上一层的80%，或某楼层竖向抗侧力构件不连续，其薄弱层对应于地震作用标准

3、值的地震剪力应乘以1.15的增大系数。电算结果简单判断位移比4.3.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。电算结果简单判断周期比4.3.5 结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。电算结果简单判断刚重

4、比（稳定性）构件构件刚度刚度 现浇混凝土楼盖可视为水平放置的深梁，平面内无限刚； 开洞等不规则楼面，楼板刚度可等效为剪弯水平梁的简化法计算； 按无限刚计算时，需对削弱部位的构件内力放大，加强配筋。 刚度小，配筋大；可允许适当开裂，把内力传到墙体上；通常做法是对连梁计算内力进行折减；6、7度时折减系数取0.7；8、9度取0.5；但不宜小于0.5。 应对梁的计算扭矩给与适当的折减；大于0.4。考虑地下室的嵌固作用需要满足相应的条件：侧向刚度大于上部结构的2倍；采用现浇梁板结构；板厚度大于180mm等。计算简图计算简图构件偏心和计算长度，节点刚域密肋楼盖和无梁楼盖复杂平面和立面剪力墙结构嵌固部位变形

5、考虑变形考虑 梁、柱、墙的弯曲、剪切和扭转变形复杂高层建筑复杂高层建筑两个不同力学模型的三维空间分析软件进行计算振型数不应小于15；多塔结构不应小于塔数的9倍采用弹塑性时程分析法和动力分析法风载风载竖向荷载施工模拟竖向荷载施工模拟 结构竖向刚度和竖向荷载逐层形成、逐层计算重力二阶效应的概念P-效应：构件自身挠曲引起的附加重力效应P-效应：结构在水平风荷载或水平地震作用下产生侧移后，重力荷载由于该侧移而引起的附加效应高层建筑结构稳定设计，主要控制P-效应对结构性能降低的影响以及由此可能引起的结构失稳重力二阶效应的考虑方法简化的有限元法内力和位移增大系数方法（JGJ3-2002采用方法）5.5.4

6、iiiVD柱的侧移刚度iiiVD*iiiiiiiPVVVVh*iiiVD*11iiiiiiPVhiiV*iiiiPVh*11iiiiiiPVh,101i crii criiiiiPPVhVh失稳*1111iiinijiij iiiPGDhDh,ni crjj icrPG1iiF111injiij iFGDh,niiji criij iicrVhGPDh211 2injiij iFGDh考虑结构构件弹性刚度的折减（0.5）*1111 1iiinnjiiiijj ij iGDhDhGniijj iDhG剪切型结构（框架结构） ，可保证P-效应影响在20%之内njijihGD1101211 0.14

7、njdj iFHGEJ2211 0.28njdj iFHGEJ224dcrEJPH,13ni crjj icrPG弯剪型结构（剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构） ，可保证P-效应影响在20%之内niidGHEJ124 . 1弯剪型结构（剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构） ，可保证P-效应影响在5% 之内，可不考虑；剪切型结构（框架结构） ，可保证P-效应影响在5%之 内，可不考虑。niidGHEJ127 . 2njijihGD120无地震作用效应组合时GGkQQLQkwwwkSSSS 考虑设计年限的调整系数考虑设计年限的调整系数地震作用效应组合时GGEEhEhkEvEvkwwwkSSS

8、SS 无地震作用组合时有地震作用组合时RSr0RErRS/延性要求抗震等级抗震措施延性要求抗震等级抗震措施过大层间位移的危害：1.非结构构件的损伤2.主结构的附加内力，加速倒塌层间位移角：层间位移与层高之比1iiiiuuh1iiiiuuh为什么要进行罕遇地震下的弹塑性变形验算？ 大震不倒！哪些结构要进行罕遇地震下的弹塑性变形验算？ 3类应算，3类宜算怎么算？ 简化计算方法（乘以弹塑性变形增大系数） 弹塑性分析方法（人工输入地震波，计算结构反映）罕遇地震下的层间弹塑性位移角限值结构计算作用效应（内力与位移）作用效应组合承载力计算（有、无地震组合不一样，小震作用）水平位移验算（小震、风）抗震等级与抗震措施（解决中震）罕遇地震下的弹塑性变形验算（解决大震）（1）高层建筑结构应考虑哪些原则进行设计计算？）高层建筑结构应考虑哪些原则进行设计计算？（2）高层建筑结构计算如何考虑连梁和地下室顶板刚）高层建筑结构计算如何考虑连梁和地下室顶板刚度？梁、柱、墙的变形？度？梁、柱、墙的变形？（3）为什么要考虑重力二