高层建筑荷载与地震作用

1、会计学1高层建筑荷载与地震作用高层建筑荷载与地震作用第1页/共114页荷载作用竖向荷载水平荷载楼面，屋面活荷载恒载风荷载地震作用其他作用第2页/共114页第3页/共114页基本风压值风振系数风压高度变化系数地面粗糙度类别风荷载体型系数第4页/共114页第5页/共114页 0=v02/1600第6页/共114页地面粗糙度类别第7页/共114页地面粗糙度类别A,B,C,DA，海面，沙漠，空旷，空气无阻挡B，田野，乡村，丘陵，房屋稀疏，大城市郊区C，密集建筑物的大城市D，密集建筑物群，且房屋较高第8页/共114页第9页/共114页第10页/共114页第11页/共114页第12页/共114页第13页/

2、共114页第14页/共114页变化的风压值对高层建筑的动力效应高度较高，刚度较小的建筑，必须考虑其实质是乘以一个大于1的系数，仍然按照静力作用计算风荷载效应，对于大于200米的高层，最好进行风洞试验第15页/共114页第16页/共114页第17页/共114页第18页/共114页第19页/共114页第20页/共114页第21页/共114页第22页/共114页第23页/共114页第24页/共114页第25页/共114页第26页/共114页第27页/共114页第28页/共114页地震波作用，产生地面运动，通过房屋基础影响上部结构，使结构产生振动，这就是地震作用。产生竖向振动和水平振动，破坏主要有水平

3、振动造成的，一般仅考虑水平振动，震中附近高烈度区或者竖向振动产生严重影响时才考虑竖向振动。第29页/共114页位移，速度，加速度，引起内力，变形地震波特性有关，与场地土特性有关，场地土类别（软土，坚硬土质，覆盖层厚度）与房屋的动力特性有关，自振周期，振型，阻尼，结构的质量和刚度第30页/共114页第31页/共114页第32页/共114页第33页/共114页第34页/共114页第35页/共114页第36页/共114页第37页/共114页第38页/共114页承载力和使用状态下的变形验算承载力和使用状态下的变形验算弹塑性变形验算弹塑性变形验算 采用第一水准烈度的地震动参数，先计算出结构在弹性状态下的

4、地震作用效应，与风、重力等荷载效应组合，并引入承载力抗震调整系数，进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；采用同一地震动参数计算出结构的弹性层间位移角，使其不超过规定的限值。 同时采取相应的抗震构造措施，保证结构具有足够的延续、变形能力和塑性耗能，从而自动满足第二水准的变形要求。第39页/共114页第40页/共114页1 规范规定的结构抗震计算方法2 是一种拟静力方法3 底部剪力法，振型分解法4 抗震规范给出了标准的设计反应谱曲线，确定地震影响系数第41页/共114页第42页/共114页第43页/共114页1 加速度反应谱随地面运动不同而改变2 加速度反应谱与场地土的性质有关3 相同场地

5、土的加速度反应谱曲线接近第44页/共114页第45页/共114页我国抗震规范根据大量的地震加速度记录计算得到的反应谱曲线，经过处理后得到的标准反应谱，地震影响系数，作为设计反应谱。第46页/共114页05. 0;55 . 005. 09 . 0阻尼比，取00; 8/05. 002. 0111时，取且当）（ 地震影响系数；地震影响系数；max 地震影响系数最大值；地震影响系数最大值； -曲线下降段的衰减指数；曲线下降段的衰减指数； 1- 直线下降段的下降斜率调整系数；直线下降段的下降斜率调整系数；2- 阻尼调整系数，阻尼调整系数，T -结构自振周期（结构自振周期（s），），Tg-特征周期，它是对

6、应于反应谱峰值区拐点处的周期，可特征周期，它是对应于反应谱峰值区拐点处的周期，可根据场地类别，地震震级和震中距确定。根据场地类别，地震震级和震中距确定。抗震规范抗震规范按震按震级和震中距的影响将设计地震分成三组，特征周期及可根据级和震中距的影响将设计地震分成三组，特征周期及可根据场地类别及设计地震分组按表采用，但在计算场地类别及设计地震分组按表采用，但在计算8度度.9度罕遇地度罕遇地震作用时，其特征周期应增加震作用时，其特征周期应增加0.05 s55. 055. 07 . 106. 005. 01222时，取；且当第47页/共114页第一阶段设计，承载力和使用状态下的变形验算，取多遇地震时的众

7、值烈度，此时结构处于使用状态，视结构为弹性状态，采用反应谱法计算地震作用，弹性方法计算内力和位移，进行荷载效应组合。通过构造措施满足设防烈度下的抗震要求。第二阶段设计是弹塑性变形验算。对于特殊重要的建筑，还要进行罕遇地震下的结构薄弱层部位变形验算。第48页/共114页什么是特征周期？一组加速度反应谱曲线中最大值对应的周期就是特征周期，也叫卓越周期。什么是场地土类别？抗震规范根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度将场地分为四类，I类最好类最差，大多数为II类。什么是地震设计分组？原来规范是设计近震，远震。为了更好地体现震级和震中距的影响，改为设计地震分组，共分为三组。第49页/共114页第50页/

8、共114页第51页/共114页第52页/共114页1 max查表确定2 特征周期Tg查表确定3 ，2 ，1 未知第53页/共114页1 除专门规定外，钢筋混凝土高层建筑结构的阻尼比应取0.05，此时阻尼调整系数2应取1。2 直线上升段，周期小于0.1s的区段。3 水平段，自0.1s至特征周期Tg的区段，地震影响系数取最大值。4 曲线下降段，自特征周期至5倍特征周期区段，衰减指数取0.9。5 直线下降段，自5倍特征周期至6s区段， 1 取0.02。结构自振周期？第54页/共114页第55页/共114页第56页/共114页第57页/共114页第58页/共114页1 结构高度小于40米2 沿高度方向

9、质量及刚度分布比较均匀3 以剪切变形为主的高层建筑4 仅考虑一个振型，以基本自振周期确定底部总剪力5 按照一定规律将地震作用沿高度分布1 不符合底部剪力法的其他高层，都采用振型分解法2 对于质量和刚度不均匀的结构及高度超过100米的高层结构，应采用考虑扭转偶联振动影响的振型分解法。第59页/共114页第60页/共114页建筑为n层，各楼层处的地震作用Fi第61页/共114页EKnnFF三、顶部附加地震作用的计算三、顶部附加地震作用的计算EKnkkkiiiFGHGHF1 当结构层数较多时，按上式计算出的水平地当结构层数较多时，按上式计算出的水平地震作用比振型分解反应谱法小。震作用比振型分解反应谱

10、法小。 为了修正，在顶部附加一个集中力为了修正，在顶部附加一个集中力 。nFH1G1GkHk1HkHnF1FkFnF)1(1nEKnkkkiiiFGHGHF-结构总水平地震作用标准值；结构总水平地震作用标准值；EkF1-相应于结构基本周期的水平地震相应于结构基本周期的水平地震影响系数；多层砌体房屋、底部框架影响系数；多层砌体房屋、底部框架和多层内框架砖房，宜取水平地震影和多层内框架砖房，宜取水平地震影响系数最大值；响系数最大值；eqG- - 结构等效总重力荷载结构等效总重力荷载；iF- - i i质点水平地震作用质点水平地震作用；eqEkGF1iG-i i质点重力荷载代表值质点重力荷载代表值；

11、iH- - i i质点的计算高度；质点的计算高度；n- - 顶部附加地震作用系数，多层内框架顶部附加地震作用系数，多层内框架 砖房砖房0.2,0.2,多层刚混、钢结构房屋按下多层刚混、钢结构房屋按下 表表, ,其它可不考虑。其它可不考虑。gTT4 . 11gTT4 . 11)(sTg35. 055. 035. 055. 007. 008. 01T01. 008. 01T02. 008. 01T000顶部附加地震作用系数顶部附加地震作用系数第62页/共114页第63页/共114页突出屋面的房屋，如楼梯间，水箱间，电梯间等，宜作为一个质点参与计算，计算求得水平地震作用标准值应增大，增大后的地震作用

12、仅用于计算突出的房屋自身和连接的结构构件设计。第64页/共114页第65页/共114页我国抗震规范根据大量的地震加速度记录计算得到的反应谱曲线，经过处理后得到的标准反应谱，地震影响系数，作为设计反应谱。第66页/共114页第67页/共114页建筑为n层，各楼层处的地震作用Fi第68页/共114页第69页/共114页底部剪力法应用举例底部剪力法应用举例例例1 1：试用底部剪力法计算图示框：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期结构的基本周期T T1 1=0.467s ,=0.467s ,抗震抗震设防烈度为设防烈度为8 8度度,类场地类场地,

13、 ,设计地设计地震分组为第二组。震分组为第二组。解：解： （1 1）计算结构等效总重力荷载代表值）计算结构等效总重力荷载代表值8.9)180270270(85.085.0nikkeqGGkN6.5997tm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952KMN/m983K10.5m7.0m3.5m（2 2）计算水平地震影响系数）计算水平地震影响系数查表得查表得16.0max1.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大值（阻尼比为

14、地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）第70页/共114页解：解： （1 1）计算结构等效总重力荷载代表值）计算结构等效总重力荷载代表值kN6.5997eqG例例1 1：试用底部剪力法计算图示框：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期结构的基本周期T T1 1=0.467s ,=0.467s ,抗震抗震设防烈度为设防烈度为8 8度度,类场地类场地, ,设计地设计地震分组为第二组。震分组为第二组。tm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952KMN/m983K10.5m7.0m3.5m（2 2）计算水平地震影

15、响系数）计算水平地震影响系数16.0maxs4.0gT地震特征周期分组的特征周期值（地震特征周期分组的特征周期值（s s）0.90 0.65 0.450.35第三组第三组0.75 0.55 0.400.30第二组第二组0.65 0.45 0.35 0.25第一组第一组 场地类别场地类别s21 TTgmax21)(TTg139.0)(sT01 . 0gTgT50 . 6max2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTT（3 3）计算结构总的水）计算结构总的水平地震作用标准值平地震作用标准值eqEKGF1kN7.8336.5997139.0第71页/共114页例例1 1：试

16、用底部剪力法计算图示框：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期结构的基本周期T T1 1=0.467s ,=0.467s ,抗震抗震设防烈度为设防烈度为8 8度度,类场地类场地, ,设计地设计地震分组为第二组。震分组为第二组。解：解： （1 1）计算结构等效总重力荷载代表值）计算结构等效总重力荷载代表值kN6.5997eqGtm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952KMN/m983K10.5m7.0m3.5m（2 2）计算水平地震影响系数）计算水平地震影响系数16.0maxs4.0gT139.01（3 3）计算

17、结构总的水平地震作用标准值）计算结构总的水平地震作用标准值kN7.833EKF（4 4）顶部附加水平地震作用）顶部附加水平地震作用EKnnFFgTT4 . 11gTT4 . 11)(sTg35. 055. 035. 055. 007. 008. 01T01. 008. 01T02. 008. 01T000顶部附加地震作用系数顶部附加地震作用系数56.04.1gTgTT4 .110n（5 5）计算各层的水平地震作）计算各层的水平地震作用标准值用标准值)1(1nEKnkkkiiiFGHGHF第72页/共114页例例1 1：试用底部剪力法计算图示框：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已

18、知架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期结构的基本周期T T1 1=0.467s ,=0.467s ,抗震抗震设防烈度为设防烈度为8 8度度,类场地类场地, ,设计地设计地震分组为第二组。震分组为第二组。解：解： （1 1）计算结构等效总重力荷载代表值）计算结构等效总重力荷载代表值kN6.5997eqGtm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952KMN/m983K10.5m7.0m3.5m（2 2）计算水平地震影响系数）计算水平地震影响系数16.0maxs4.0gT139.01（3 3）计算结构总的水平地震作用标准值）计算结构总的水平地震作用标准值kN7.833E

19、KF（4 4）顶部附加水平地震作用）顶部附加水平地震作用0n（5 5）计算各层的水平地震作用标准值）计算各层的水平地震作用标准值)1 (1nEKnkkkiiiFGHGHF7 .1667 .8335 .108 .918078 .92705 .38 .92705 .38 .92701F5 .3337 .8335 .108 .918078 .92705 .38 .92700 .78 .92702F5 .3337 .8335 .108 .918078 .92705 .38 .92705 .108 .91803F第73页/共114页例例1 1：试用底部剪力法计算图示框：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震

20、时的层间剪力。已知架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期结构的基本周期T T1 1=0.467s ,=0.467s ,抗震抗震设防烈度为设防烈度为8 8度度,类场地类场地, ,设计地设计地震分组为第二组。震分组为第二组。解：解： （1 1）计算结构等效总重力荷载代表值）计算结构等效总重力荷载代表值kN6.5997eqGtm2701tm2702tm1803MN/m2451KMN/m1952KMN/m983K10.5m7.0m3.5m（2 2）计算水平地震影响系数）计算水平地震影响系数16.0maxs4.0gT139.01（3 3）计算结构总的水平地震作用标准值）计算结构总的水平地震作用标准值

21、kN7.833EKF（4 4）顶部附加水平地震作用）顶部附加水平地震作用0n（5 5）计算各层的水平地震作用标准值）计算各层的水平地震作用标准值7 .1661F5 .3332F5 .3333F（6 6）计算各层的层间剪力）计算各层的层间剪力kNFFFV7 .8333211kNFFV0 .667322kNFV5 .33333tm2701tm27025 .3335 .3337 .1665.3330.6677.8338 .3356 .6718 .845振型分解反应谱法结果第74页/共114页例例2 2：六层砖混住宅楼，建造于基本烈度为：六层砖混住宅楼，建造于基本烈度为8 8度度区，场地为区，场地为类

22、，设计地震分组为第一组，根类，设计地震分组为第一组，根据各层楼板、墙的尺寸等得到恒荷和各楼面活据各层楼板、墙的尺寸等得到恒荷和各楼面活荷乘以组合值系数，得到的各层的重力荷载代荷乘以组合值系数，得到的各层的重力荷载代表值为表值为G G1 1=5399.7kN, G=5399.7kN, G2 2=G=G3 3=G=G4 4=G=G5 5=5085kN, =5085kN, G G6 6=3856.9kN=3856.9kN。试用底部剪力法计算各层地震剪。试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。力标准值。G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G6 由于多层砌体房屋中纵向或横向

23、承重墙体的数量较多，由于多层砌体房屋中纵向或横向承重墙体的数量较多，房屋的侧移刚度很大，因而其纵向和横向基本周期较短，一房屋的侧移刚度很大，因而其纵向和横向基本周期较短，一般均不超过般均不超过0.25s0.25s。所以规范规定，对于多层砌体房屋，确。所以规范规定，对于多层砌体房屋，确定水平地震作用时采用定水平地震作用时采用 。并且不考虑顶部附加水。并且不考虑顶部附加水平地震作用。平地震作用。max1第75页/共114页例例2 2：基本烈度为基本烈度为8 8度，场地为度，场地为类，设计地震分类，设计地震分组为第一组，组为第一组，G G1 1=5399.7kN, G=5399.7kN, G2 2=

24、G=G3 3=G=G4 4=G=G5 5=5085kN, =5085kN, G G6 6=3856.9kN=3856.9kN。计算各层地震剪力标准值。计算各层地震剪力标准值。解：解： 结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G6eqEKGFmax61max85.0iiGkN1.40256.2959685.016.01.400.90(1.20)0.50(0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大值（阻尼比为地

25、震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）16.0max第76页/共114页G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G6例例2 2：基本烈度为：基本烈度为8 8度，场地为度，场地为类，设计地震分类，设计地震分组为第一组，组为第一组，G G1 1=5399.7kN, G=5399.7kN, G2 2=G=G3 3=G=G4 4=G=G5 5=5085kN, =5085kN, G G6 6=3856.9kN=3856.9kN。计算各层地震剪力标准值。计算各层地震剪力标准值。解：解： 结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值kN1.4025maxeqEKGFEK

26、nkkkiiiFGHGHF1各层水平地震各层水平地震剪力标准值剪力标准值nikkiFV各层水平地震作用各层水平地震作用层层Gi (kN)Hi (m)Gi Hi (kN.m)Fi (kN)Vi (kN)63856.917.4555085.014.7545085.012.0535085.09.3525085.06.6515399.72.95 67320.921328.8233815.2547544.7561274.2575003.75306269.72884.5985.7805.3624.8444.4280.44025.1884.51870.22675.53300.33744.74025.1295

27、96.6第77页/共114页例例3 3：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为烈度为8 8度区，场地为度区，场地为类，设计地震分组为类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为的基本周期为0.56s,0.56s,试用底部剪力法计算各层试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。地震剪力标准值。解：解：结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.361.400.90(1.20)0.50(

28、0.72)-罕遇地震罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震多遇地震 9 8 7 6地震影响地震影响烈度烈度地震影响系数最大值（阻尼比为地震影响系数最大值（阻尼比为0.050.05）地震特征周期分组的特征周期值（地震特征周期分组的特征周期值（s s）0.90 0.65 0.450.35第三组第三组0.75 0.55 0.400.30第二组第二组0.65 0.45 0.35 0.25第一组第一组 场地类别场地类别16.0maxs35.0gT第78页/共114页例例3 3：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为烈度为8 8度区，

29、场地为度区，场地为类，设计地震分组为类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为的基本周期为0.56s,0.56s,试用底部剪力法计算各层试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。地震剪力标准值。解：解：结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.3616.0maxs35.0gT)(sT01 . 0gTgT50 . 6max2max45. 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTTggTTT51max21)(

30、TTg1048.016.0)(9.01TTgeqEKGF1iG85.01kN3.359)7.112225.10396.831(85.01048.0第79页/共114页例例3 3：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为烈度为8 8度区，场地为度区，场地为类，设计地震分组为类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为的基本周期为0.56s,0.56s,试用底部剪力法计算各层试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。地震剪力标准值。解：解：结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值4.363.3

31、63.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.3616.0maxs35.0gTkN3.3591eqEKGF顶部附加水平地震作用顶部附加水平地震作用s49.035.04.11TgTT4 . 11gTT4 . 11)(sTg35. 055. 035. 055. 007. 008. 01T01. 008. 01T02. 008. 01T000顶部附加地震作用系数0548.001.008.01TnkN7.193.3590548.0EKnnFF第80页/共114页例例3 3：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为烈

32、度为8 8度区，场地为度区，场地为类，设计地震分组为类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为的基本周期为0.56s,0.56s,试用底部剪力法计算各层试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。地震剪力标准值。解：解：结构总水平地震作用标准值结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4 =831. 6G3 =1039. 6G2 =1039. 6G1 =1122.73.36kN3.3591eqEKGF顶部附加水平地震作用顶部附加水平地震作用0548.0nkN7.19nF)1(1nEKnkkkiiiFGHGHF各层水平地震作用

33、各层水平地震作用131.6238.9313.7359.319.7111.9107.374.845.6339.612008.311517.78024.94895.036445.914.4411.087.724.36831.61039.51039.51122.74033.34321 Vi(kN)(kN) Fi (kN) GiHi(kN.m) Hi (m) Gi (kN) 层层nF各层水平地震各层水平地震剪力标准值剪力标准值nnikkiFFV第81页/共114页第82页/共114页83ijijjjiGXFn1i2jiin1ijiijXGXGiGjixj相应与 j 振型自振周期 的地震响应系数jT第

34、j 振型 i 质点的振幅系数第 i 层（i 质点）重力荷载代表值jj振型的振型参与系数：第83页/共114页一、底部剪力的计算一、底部剪力的计算3jF第第j j振型振型2jF1 jFj j振型的底部剪力为振型的底部剪力为nijijFV10jjjijjiGxFniijijjGx1niijijjGGxG111G G结结构的总重力荷载代表值构的总重力荷载代表值niiGG1组合后的结构底部剪力组合后的结构底部剪力GqGGxGVFnjniijijjnjEKj11121112)(0 njniijijjGGxq1121)(高振型影响系数高振型影响系数( (规范取规范取0.85)0.85)eqEKGF1Geq

35、结构等效总重力荷载代表值，结构等效总重力荷载代表值，0.85G0.85G底部剪力法是一个特例底部剪力法是一个特例第84页/共114页iiiiGxFF1111二、各质点的水平地震作用标准值的计算二、各质点的水平地震作用标准值的计算1HkHH1G1GkHknF1FkFiiGH11nkkknkkEKGHFF11111nkkkGH111nkkkEKGHF111/EKnkkkiiiFGHGHF1地震作用下各楼层水平地震层间剪力为地震作用下各楼层水平地震层间剪力为nikkiFV第85页/共114页 对于长周期结构，地震地面运动速度和位移可能对结对于长周期结构，地震地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大

36、的影响。为了安全，按振型分解反应谱构的破坏具有更大的影响。为了安全，按振型分解反应谱法和底部剪力法算得的结构层间剪力应符合下式要求法和底部剪力法算得的结构层间剪力应符合下式要求njjEKiGV1VEKi - -第第i i层对应与水平地震作用标准值的楼层剪力；层对应与水平地震作用标准值的楼层剪力；Gj - -第第j j层的重力荷载代表值。层的重力荷载代表值。-剪力系数，不应小于下表数值，对竖向不规则结剪力系数，不应小于下表数值，对竖向不规则结 构的薄弱层，尚应乘以构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数；的增大系数；类别类别7度度8度度9度度扭转效应明显或基本周期扭转效应明显或基本周期小于小于3.

37、5s的结构的结构0.0160.0320.064基本周期大于基本周期大于5.0s的结构的结构0.0120.0240.040基本周期介于基本周期介于3.5s3.5s和和5s5s之间的结构，可插入取值。之间的结构，可插入取值。第86页/共114页高耸结构和高层建筑竖向地震作用的计算公式高耸结构和高层建筑竖向地震作用的计算公式eqVEVKGFmaxieqGG75.0maxmax65.0HV-结构总竖向地震作用标准值；结构总竖向地震作用标准值；EVKFmaxmax,HV-竖向、水平地震影响系数最大值。竖向、水平地震影响系数最大值。H1G1HinGiGEVKFViFEVKnjjjiiViFHGHGF1-质

38、点质点i i的竖向地震作用标准值。的竖向地震作用标准值。 规范要求：规范要求：9 9度时，高层建筑楼层的竖向地震作用效度时，高层建筑楼层的竖向地震作用效应应乘以应应乘以1.51.5的增大系数。的增大系数。第87页/共114页设防烈度、场地类别建筑高度范围8度、类场地和7度100m8度、类场地80m9度60m采用时程分析法的高层建筑结构第88页/共114页89第89页/共114页90第90页/共114页设计要求竖向荷载风荷载水平地震作用竖向地震作用非抗震设计68度9度设计中考虑的荷载和地震作用表设计中考虑的荷载和地震作用表注：只有建筑物的高度超过注：只有建筑物的高度超过60m时，才同时考虑风与地

39、震产生的效应。时，才同时考虑风与地震产生的效应。 在高层建筑结构上作用有竖向荷载、风荷载；在抗震设计中，还有水平地震作用和竖向地震作用。在结构计算时，应考虑各种荷载的不同作用产生的效应。第91页/共114页荷载效应的组合荷载效应的组合非抗震设计时的组合：非抗震设计时的组合：抗震设计时的组合：抗震设计时的组合：WKWWQKQQLGKGSSSSWKWWEVKEVEhKEhGEGdSSSSS第92页/共114页93SDSGKSQKSWKS GQQWWGESEhVSEVKS第93页/共114页第94页/共114页小震不坏，中震可修，大震不倒偶遇地震设防烈度罕遇地震三水准目标偶遇地震下，结构处于弹性状态设防烈度地震发生概率不大，此时要求结构处于弹性状态，浪费材料。此时，结构应进入弹塑性状态，塑性变形可以吸收能量，只要结构有足够的变形能力，就不会发生破坏。延性结构利用变形而不是承载力抵抗地震作用。罕遇地震下，结构不倒塌就是完成目标第95页/共114页小震不坏中震可修大震不倒1 承载力计算2 使用状态下的变形验算（地震作用取多遇地震的参数计算）延性和抗震构造措施实现一阶段设计二阶段设计弹塑性变形验算，构造措施第96页/共114页97ddRS 0REdd