竖向荷载和风荷载PPT29

高层建筑结构构设计流程结构方案优选选抗震构造措施施轴压比，剪压压比等参数控控制要求配筋率，加密密区等参数控控制要求钢筋连接及锚锚固构造要求求结构形式结构体系结构布置结构计算分析析及结构构件件设计构造结构计算算简图内力计算分析析及内力调整整罕遇地震下薄薄弱层弹塑性性变形验算构件截面配筋筋计算……第二章荷荷载作用和结结构设计要求求结构计算分析析及结构构件件设计：步骤一：构件件截面初选（（估算荷载））步骤二：汇集荷载及荷荷载计算（精精确计算荷载载）竖向恒荷载竖向活荷载水平风荷载地震作用步骤三：构造造结构计算简简图步骤五：内力计算分析析竖向恒荷载作作用下内力计计算竖向活荷载作作用下内力计计算水平风荷载作作用下内力计计算（左风、、右风）地震作用下内内力计算（左左地震、右地地震）步骤六：控制截面及控控制截面内力力调整梁柱轴线端内内力调整至构构件边缘端竖向荷载梁端端出现塑铰产产生的塑性内内力重分布步骤四：刚度验算侧移不满足要要求回到步骤骤二第二章荷荷载作用和结结构设计要求求步骤七：内力组合、确确定最不利内内力梁柱轴线端内内力调整至构构件边缘端竖向荷载梁端端出现塑铰产产生的塑性内内力重分布步骤八：截面配筋设计计步骤九：延性设计调整整步骤十：构造要求第二章荷荷载作用和结结构设计要求求荷载作用竖向荷载◆恒荷载◆活荷载风荷载地震作用第二章荷荷载作用和结结构设计要求求§2.1竖竖向荷载（（尽量做到“轻”、“准”）一、恒荷载：：结构自重、附附加永久荷载载隔墙、装饰、、设备管道等等（规范附录录A）二、活荷载荷载规范：GB50009—2001多层：应考虑活荷载载不利分布高层：可以不考虑活活荷载不利布布置（因为：：占在竖向荷荷载中所占比重小小，另外对于于框架梁其水水平荷载引起起内力更大）结构体系框架结构框－剪结构框筒结构剪力墙结构平均重度（kN/m2）0.9~1.21.1~1.41.3~1.51.4~1.7注：H>100（或>30层）取上限，，H<60（或>20层）取下限§2.2风风荷载风对高层建筑筑结构有如下下的特点风力作用与建建筑物外形有有直接关系，，圆形与正方方形受到的风风力较合理风力受到建筑筑物周围环境境影响较大，，处于高层建建筑群中的高高层建筑，有有时会出现受受力更为不利利的情况（紊紊流）风力作用具有有静力、动力力两重性质。。风力在建筑物物表面的分布布很不均匀，，在角区和建建筑物内收的的局部区域，，会产生较大大的风力。与地震作用相相比，风力作作用持续时间间较长，其作作用更接近于于静力，但建建筑物的使用用期限出现较较大风力的次次数较多。由于有较长期期的气象观测测，大风的重重现期很短，，所以风力大大小的估计比比地震作用大大小的估计较较为可靠。而而且抗风设计计具有较大的的可靠性。§2.2风风荷载一、风荷载的的成因和影响响因素：1、成因：近地地空气流动（（即近地风））在建筑物表表面产生的风压和风吸作用即为建筑筑物所受到的的风荷载。2、影响因素：：近地风的性质质、风速、风风向建筑物所在地地的地貌和周周边环境建筑物本身的的特性－高度度、形状及表表面状况这些影响因素素通过中中的参参数综合考虑虑§2.2风风荷载“森拉克”肆虐浙闽防防波堤被冲垮垮百米[2003年7月28日12:43]由于16号“森拉克”台风的袭击，，投资1.2亿元、总长达达1837米的玉环县坎坎门渔港防波波堤遭受严重重的损坏。渔渔港西堤被巨巨浪冲垮2个缺口，造成成防波堤砌面面下滑，总长长达100多米。险情发发生后，当地地政府组织公公安、边防、、民兵应急分分队和群众及及时进行抢修修，力争将损损失降低到最最低限度。§2.2风风荷载§2.2风风荷载广州大道南一一栋五层厂房房近1000平方米的2块铁皮被卷起起后砸中附近近五金厂，100多名工人侥幸幸逃过大难§2.2风风荷载：风荷载标准准值（kN/m2）二、风荷载的的计算参数：§2.2风风荷载(一)基本风压空旷平坦地面面、距地10m、50年一遇、10min平均最大风速速计算。（单位位：kN/m2）一般高层建筑筑考虑50年年一遇，特别别重要或者有有特殊要求的的高层建筑考考虑100年年一遇§2.2风风荷载（二）风压高高度变化系数数（风速大小与高高度及所处地地貌有关系））地面粗糙度分分类：A类：近海海面和海海岛、海岸、、湖岸及沙漠漠地区B类：田野、乡村、、丛林、丘陵陵以及房屋比比较稀疏的乡乡镇和城市郊区C类：有密集建筑群群的城市市区区D类：有密集建筑群群且房屋较高高的城市市区区ψ－地面粗糙度度及梯度风高高度影响系数数Z－计算点离地地高度（标高高）α－地面粗糙度度指数地面粗糙度ABCDψ1.39710.6160.318α0.120.160.220.3§2.2风风荷载（三）风荷载载体型系数风对建筑表面面的作用力并并不等于基本本风压值，而而是随建筑物物的体型、尺度、、表面位置等等而改变，其其大小由实测测或风洞试验验确定=垂直于建建筑表面的平平均风作用力力/基本风压压值§2.2风风荷载（三）风荷载载体型系数典型风荷载体体型系数举例例（压力为正号，，吸力为负号号）§2.2风风荷载典型风荷载体体型系数举例例（压力为正号，，吸力为负号号）§2.2风风荷载局部风压体型型系数：正压区：同上上取法负压区：◆墙面：-1.0◆墙角边：-1.8◆屋面局部部位位（周边和屋屋面坡度大于于100的屋脊部位））：-2.2◆檐口、雨篷、、遮阳板等突突出构件：-2.0§2.2风风荷载（四）风振系系数(高度Z处风振系数)风分为平均风（即稳稳定风）和脉脉动风（常称称阵风脉动））平均风——静力脉动风——动力§2.2风风荷载（四）风振系系数(高度Z处风振系数)与结构的自振振特性有关，，（包括自振振周期、振型型等，也与结结构的高度有有关）基本自振周期期T1>0.25S的工程结构，，高度大于30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，，考虑风压脉脉动对结构发发生顺风向风风振的影响。。风振计算按按照随机振动动理论进行，，结构自振周周期按照结构构动力学计算算一般悬臂型结结构（构架、、塔架、烟囱囱等高耸结构构），高度大大于30m，高宽比大于于1.5且可可以忽略扭转转影响的高层层建筑，按照照下式计算：：§2.2风风荷载§2.2风风荷载脉动增大系数数ξ主要与结构的的周期和基本本风压和地面面粗糙程度有有关§2.2风风荷载脉动增大系数数ξ主要与结构的的周期和基本本风压和地面面粗糙程度有有关§2.2风风荷载振型系数可由结构动力力计算确定，，计算时可仅仅考虑受力方方向基本振型型的影响；对于质量和刚刚度沿高度分分布比较均匀匀的弯剪型结结构，也可近近似采用振型型计算点距室室外地面高度度Z与房屋高度H的比值代替振振型系数Z/H§2.2风风荷载载脉动影响响系数与房屋总总高度、、粗糙度度类别、、H/B有关，查查表。注意：B为迎风面面宽度§2.2风风荷载载(五)总总风荷载载各个表面面承受风风力的合合力，沿沿高度变变化的分分布荷载载:建筑物表表面法线线与风作作用方向向的夹角角＝0：风力作用用方向与与建筑表表面垂直直，风压压全部计计算＝90：：风力作用用方向与与建筑表表面平行行，风压压不算0<<90:风力的分分量，注注意风力力分解时时区别风风力为压力或吸力风荷载计计算步