第3章-风荷载及地震作用课件

第3章：风荷载及地震作用竖向荷载水平荷载——自重、楼（屋）面活荷载——风荷载、地震作用第3章：风荷载及地震作用竖向荷载水平荷载——自重、楼（屋）面1主要学习内容3-1风荷载及计算3-2地震作用及计算3-3设计要求及荷载效应组合主要学习内容3-1风荷载及计算2风荷载（水平荷载之一）

—高、大、细、长等柔性工程结构的主要设计荷载

空气流动形成的风遇到建筑物时，就在建筑物表面产生压力或吸力，这种风力作用叫风荷载。风的大小与（1）近地风的性质、风速、风向有关（2）建筑物所在地的地藐及周围环境（3）建筑本身的高度、形状以及表面状况有关风荷载（水平荷载之一）

—高、大、细、长等柔性工程3风的破坏力“森拉克”肆虐浙闽防波堤被冲垮百米

[

2003七月2812:43

]由于16号“森拉克”台风的袭击，投资1.2亿元、总长达1837米的玉环县坎门渔港防波堤遭受严重的损坏。渔港西堤被巨浪冲垮2个缺口，造成防波堤砌面下滑，总长达100多米。险情发生后，当地政府组织公安、边防、民兵应急分队和群众及时进行抢修，力争将损失降低到最低限度。

风的破坏力“森拉克”肆虐浙闽防波堤被冲垮百米

4风的破坏力风的破坏力5风的破坏力风的破坏力6风的破坏力风的破坏力7风的破坏力广州大道南一栋五层厂房近1000平方米的2块铁皮被卷起后砸中附近五金厂，100多名工人侥幸逃过大难风的破坏力广州大道南一栋五层厂房8风荷载的特点风力作用与建筑物外形有直接关系，圆形与正方形受到的风力较合理风力受到建筑物周围环境影响较大，处于高层建筑群中的高层建筑，有时会出现受力更为不利的情况风力作用具有静力、动力两重性质。风力在建筑物表面的分布很不均匀，在角区和建筑物内收的局部区域，会产生较大的风力。与地震作用相比，风力作用持续时间较长，其作用更接近于静力，但建筑物的使用期限出现较大风力的次数较多。由于有较长期的气象观测，大风的重现期很短，所以风力大小的估计比地震作用大小的估计较为可靠。而且抗风设计具有较大的可靠性。风荷载的特点93-1风荷载1、高层建筑风荷载的特点风荷载与建筑物的外形（高度、平面和体形）直接有关，也与周围环境（街区、周围建筑群）有很大关系。高层建筑外表面各部分的风压很不均匀。迎风面压力背风面吸力浮力因此，高层建筑中一般不设外伸构件。3-1风荷载1、高层建筑风荷载的特点迎风面背风面浮力因此10要考虑风的动力作用——风振层数少的建筑物，刚度大、自振周期短、风荷载产生的振动也小，设计中只需考虑风压的影响，而不考虑风振；高层建筑，刚度小、自振周期长、风的动力作用明显。在工程设计中是通过风振系数来考虑风的动力作用的。要考虑风的动力作用——风振在工程设计中是通过风振系数11平均风压与波动风压图平均风压与波动风压图12振型系数脉动增大系数，按下表采用：风压高度变化系数，按下表采用：脉动影响系数《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002)中规定：

当建筑物高度>30m、高宽比>1.5时，考虑风振系数：按照不同的地面粗糙度A类地形、B类地形、C类地形和D类地形取值。见《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002)中的规定。振型系数脉动增大系数，按下表采用：风压高度变化系数，按下表采13结构基本自振周期框架结构框架-剪力墙结构剪力墙和筒中筒结构结构层数基本风压，按《荷载规范》中“全国基本风压分布图”采用。地面粗糙度为B类地区脉动增大系数注：对地面粗糙度为A类、C类和D类地区应按当地基本风压分别乘以1.38、0.62和0.32后代入结构基本自振周期框架结构框架-剪力墙结构剪力墙和筒中筒结构结14《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001)中规定把地面粗糙度分为A、B、C三类：A类指近海海面、海岛、海岸及沙漠地区；B类是田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中小城镇及大城市的郊区；C类指由密集建筑群的大城市市区；D类指由密集建筑群且房屋较高的城市市区；《建筑结构荷载规范》（GB50009-215离地面或海平面高度（m)地面粗糙度类别ABCD51.171.000.740.62151.521.140.740.62502.031.671.250.843003.122.972.752.45风压高度变化系数离地面或海平面高度（m)地面粗糙度类别ABCD51.17116风速随高度的变化风速随高度的变化172、风荷载2、风荷载18——由空旷平坦地面，离地10m统计的重现期为50年(或100年）的10分钟平均最大风速计算所得。可查荷载规范，但不得小于0.3KN/m2——由空旷平坦地面，离地10m统计的重现期为50年(或10019第3章-风荷载及地震作用课件20第3章-风荷载及地震作用课件21

风荷载作用面积：垂直于风向的最大投影面积1.基本计算公式2.计算参数基本风压值体型系数高度变化系数风载作用面积风振系数风荷载作用面积：垂直于风向的最大投影面积22总风荷载和局部风荷载

总风荷载对整体房屋的作用：垂直于建筑物表面各表面承受风力的合力：可采用矢量和计算并简化为沿房屋高度变化的分布荷载即作用在承力面上的

倒梯形或倒三角形荷载均布荷载总风荷载和局部风荷载总风荷载23风载作用下房屋的水平力示意图风载作用下房屋的水平力示意图24+0.8-0.7-0.7-0.5+0.8+0.4+0.4-0.7-0.7-0.5-0.5-0.5+0.8-0.500-0.5-0.5+0.8-0.7-0.7-0.5+0.8+0.4+0.4-025局部风荷载局部增大体型系数

檐口、雨蓬、遮阳板等水平构件，局部上浮

玻璃幕墙另行标准

平面形状不规则立面开洞或连体建筑风洞试验周围地形和环境较复杂局部风荷载局部增大体型系数檐口、雨蓬、遮阳板26例∶已知剪力墙结构如图所示，38层，123.5m高，位于城市郊区Ⅱ类场地，基本风压，已知结构基本自振周期1.9s。(墙厚300mm)求：在横向风荷载作用下一层底的剪力及倾覆力矩例∶已知剪力墙结构如图所示，38层，123.5m高，位于城市27

为简化计算，将建筑物分为5段，每段顶标高取在楼层处，每段中点距地面的距离作为计算风压高度，地面粗糙度，位于城市郊区为B类，

高度(m)12.2536.961.786.5111.21.061.501.792.002.16(4)求风振系数高度高宽比解：1、求风荷载标准值(1)基本风压值(2)风荷载体形系数(3)风压高度变化系数为简化计算，将建筑物分为5段，每段顶标高取在28111.2m86.5m61.7m36.9m12.25m24.5m24.8m24.8m24.8m24.6m123.5m脉动影响系数：脉动增大系数：各高度处风振系数：111.2m86.5m61.7m36.9m12.25m24.29(5)各段风载标准值(6)求各段风载集中标准值各分段间风载集中标准值：（B—受风宽度）(5)各段风载标准值(6)求各段风载集中标准值各分段间风载集30(7)基底剪力：基底弯矩：(7)基底剪力：基底弯矩：313-2地震作用1、地震作用

抗震设计时，结构所承受的“地震力”实际上是由于地震地面运动引起的动态作用，包括地震加速度、速度和动位移的作用，属于间接作用，称为“地震作用”。不可称为“荷载”。3-2地震作用1、地震作用32

地震作用计算时用到地震反应谱曲线——由255条地震加速度纪录经计算整理得到。地震影响系数曲线2、地震影响系数地震作用计算时用到地震反应谱曲线——地震影响系数33结构自振周期场地特征周期地震影响系数最大值直线下降段的下降斜率调整系数(一般情况取0.2)阻尼调整系数(一般情况取1.0)衰减指数(一般情况取0.9)结构自振周期场地特征周期地震影响系数最大值直线下降段的下降斜34抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系抗震设防烈度6７８９设计基本地震加速度值0.05g0.10(0.15)g0.20(0.30)g0.40g抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系抗震设防6７８９35水平影响系数最大值1.400.90(1.20)0.50(0.72)——0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.049度8度7度6度多遇地震地震影响罕遇地震特征周期设计地震分组场地类别ⅠⅡⅢⅣ第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.90注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区水平影响系数最大值1.400.90(1.20)0.50(0.361）水平地震作用计算3、地震作用的计算方法我国《抗震规范》规定：抗震设计——设防烈度在6度以上的建筑物必须进行；地震作用计算——设防烈度在7、8、9度的建筑物；

6度Ⅳ类场地上的较高建筑物。1）水平地震作用计算3、地震作用的计算方法我国《37计算方法——反应谱底部剪力法反应谱振型分解法时程分析法——作补充计算（1）反应谱底部剪力法对于重量、刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过40m，以剪切变形为主的多层和高层建筑结构，采用此法计算水平地震作用。这时各楼层仅取一个自由度。计算方法——反应谱底部剪力法——作补充计算（1）反应谱底部剪38结构的总水平地震作用标准值相应于结构基本自振周期的水平地震影响数值结构等效总重力荷载：单质点取总重力荷载代表值；多质点取总重力荷载代表值的85%。结构的总水平地震作用标准值相应于结构基本自振周结构等效总重力39总重力荷载代表值：建筑的总重力荷载代表值应按下列规定采用：1、恒荷载——取100%2、雪荷载——取50%3、楼面活荷载——按实际情况计算时取100%；按等效均布活荷载计算时，藏书库、档案室、库房取80%，一般民用建筑取50%。4、屋面活荷载——不考虑结构等效总重力荷载：总重力荷载代表值：建筑的总重力荷载代表值应按下列规定采用：140例1：某三层框架的结构计算简图及恒载图、活载图如图所示。按8度设防，第一组，Ⅱ类场地土。两跨梁的总长为12m。均布荷载的单位为

，集中荷载的单位为要求：计算总重力荷载代表值及等效总重力荷载代表值。5090例1：某三层框架的结构计算简图及恒载图、活载图如图所示。按841解：1、计算各层重力荷载代表值2、计算总重力荷载代表值及等效总重力荷载代表值解：1、计算各层重力荷载代表值2、计算总重力荷载代表值42各楼层的水平地震作用标准值为：顶部附加水平地震作用标准值为：

各楼层的水平地震作用标准值为：顶部附加水平地震作用标准值为：43顶部附加地震作用系数顶部附加地震作用系数结构基本自振周期顶部附加地震作用系数顶部附加地震作用系数结构基本自振周期44

底部剪力法适用于重量和刚度沿高度分布比较均匀的结构。当建筑物有突出屋面的小建筑如屋顶间、女儿墙、烟囱等时，由于该部分的重量和刚度突然变小，将产生鞭稍效应，使其地震反应特别强烈。为简化计算，《抗震规范》提出，当计算这类小建筑的地震作用效应时，宜乘以增大系数3，此增大部分不再向下传递。底部剪力法适用于重量和刚度沿高度分布45

抗震验算时，结构任意楼层的水平地震剪力应符合下列要求：第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力。剪力系数，不应小于下表规定的楼层最小剪力系数，对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数。抗震验算时，结构任意楼层的水平地震剪力应符合下列要求：第i46楼层最小剪力系数值类别7度8度9度扭转效应明显或基本周期小于3.5s的结构0.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5.0s的结构0.012(0.018)0.024(0.032)0.040注：1、基本周期介于3.5s和5s之间的结构，可插入取值；

2、括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g

和0.30g的地区。楼层最小剪力系数值类别7度8度9度扭转效应明显或基本周期小于475层砌体房屋模型1：4模拟地震振动台试验5层砌体房屋模型1：4模拟地震振动台试验48例2：某工程为8层框架结构，梁柱现浇，楼板预制，设防烈度为7度，第一组，场地为Ⅲ类场地土，特征周期为，水平地震影响系数最大值为，现已计算出结构自振周期为，集中在楼盖和屋盖的恒载为顶层5400kN，2-7层5000kN，底层6000kN，活载为1-7层1000kN，顶层雪荷载600kN

。要求：按底部剪力法计算各楼层的地震作用标准值与地震剪力标准值。例2：某工程为8层框架结构，梁柱现浇，楼板预制，设防烈度为7497m7m4m7x3m=21m7m7m4m7x3m=21m50解：1、楼层重力荷载代表值——计算地震作用时，重力荷载代表值去全部恒载，50%活载，因而各楼层的重力荷载代表值为:顶层：2~7层：底层：总重力荷载代表值为：2、总地震作用标准值计算结构等效总重力荷载代表值为：由于解：1、楼层重力荷载代表值——计算地震作用时，重力荷载代表值51地震影响系数曲线地震影响系数曲线523、计算各楼层的地震作用标准值由于应考虑顶部附加水平作用，所以，顶部附加水平地震作用为：各楼层的地震作用标准值为：4、计算各楼层的地震剪力标准值总地震作用标准值为：3、计算各楼层的地震作用标准值由于应考虑顶部附加水平作用，所53xg(t)xi(t)a1iajiani2.计算水平地震作用的振型分解反应谱法

将质量集中在楼层位置，n个楼层为n个质点，具有n个振型。首先分别计算每个振型的水平地震作用及其效应（剪力、弯矩、轴力、位移），然后再进行内力和位移的振型组合。xg(t)xi(t)a1iajiani2.计算水平地震作用的54---相应于j振型自振周期的地震影响系数；---j振型i质点的水平相对位移；---j振型的振型参与系数；---i质点的重力荷载代表值。m1m2mi1振型地震作用标准值2振型j振型n振型---体系j振型i质点水平地震作用标准值计算公式2.计算水平地震作用的振型分解反应谱法与单自由度体系的计算方法相同---相应于j振型自振周期的地震影响系数；---j振型i质55

地震作用效应（弯矩、位移等）--j振型地震作用产生的地震效应；m--选取振型数2.计算水平地震作用的振型分解反应谱法如剪力、弯矩、轴力、位移

一般只取2-3个振型，当基本自振周期大于1.5s或房屋高宽比大于5时，振型个数可适当增加，一般取5-6个振型。地震作用效应（弯矩、位移等）--j振型地震作用产生的地震563.振型分解反应谱法计算地震作用效应步骤（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层地震作用（5）计算各振型的地震作用效应（6）计算地震作用效应（层间剪力）3.振型分解反应谱法计算地震作用效应步骤（1）求体系的自振周57例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.28罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震9876地震影响烈度地震影响系数最大值（阻尼比为0.05）查表得地震特征周期分组的特征周期值（s）0.900.650.450.35第三组0.750.550.400.30第二组0.650.450.350.25第一组ⅣⅢⅡⅠ场地类别例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解58例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数查表得第一振型第二振型第三振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解59例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数第一振型第二振型第三振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解60例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第一振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解61例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第二振型第二振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解62例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第二振型第三振型第三振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解63例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型的地震作用效应（层间剪力）第一振型1振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解64例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型的地震作用效应（层间剪力）1振型第二振型2振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解65例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型的地震作用效应（层间剪力）1振型2振型第三振型3振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解66例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层地震作用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型的地震作用效应1振型2振型3振型（6）计算地震作用效应（层间剪力）组合后各层地震剪力例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解67第3章-风荷载及地震作用课件68第3章-风荷载及地震作用课件69第3章-风荷载及地震作用课件702）竖向地震作用

震害和理论分析表明，在高烈度区，竖向地震作用对高层建筑、高耸结构及大跨结构等的影响是显著的。在9度区的高层建筑，结构总竖向地震作用标准值为：2）竖向地震作用震害和理论分析表明，在71楼层的竖向地震效应为:（再乘以增大系数1.5)竖向地震影响系数的最大值，可取水平地震影响系数最大值的65%；结构等效总重力荷载，可取其总重力荷载代表值的75%。楼层的竖向地震效应为:（再乘以增大系数1.5)竖向地震影响系724、结构自振周期的计算计算方法：直接从结构自由振动的方程组中求解（精度高、工作量大）；实用近似计算方法(荷载规范中的附录E）；对已有建筑进行自振周期实测得出的经验统计公式（我国采用脉动或激振动经大量统计回归得到的公式）。4、结构自振周期的计算计算方法：732）钢筋混凝土框架-剪力墙结构1）钢筋混凝土剪力墙结构（高度为25m—50m、剪力墙间距为6m左右）：4）钢结构：3）钢筋混凝土框架结构：建筑层数2）钢筋混凝土框架-剪力墙结构1）钢筋混凝土剪力墙结构（高度745、地震作用计算的一般规定1）各类建筑结构的地震作用，应按下列原则考虑：一般情况下，要考虑两个主轴方向的水平地震作用，并进行抗震验算。有斜交的结构，要分别考虑各个方向的水平地震作用。质量和刚度有明显不均匀、不对称的结构，应水平地震作用的扭转影响。8度、9度区的大跨结构、长悬臂结构、烟囱和高耸结构，9度区的高层建筑，应考虑竖向地震作用。5、地震作用计算的一般规定1）各类建筑结构的地震作用，应按下752）各类建筑结构的抗震计算应采用下列方法：对于重量、刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过40m，以剪切变形为主的多层和高层建筑结构，采用底部剪力法简化计算；除上述以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法；特别不规则的建筑、甲类建筑、7度和8度区Ⅰ、Ⅱ类场地高度大于80m的高层建筑、8度区Ⅲ、Ⅳ类场地和9度区高度大于60m的高层建筑，宜采用时程分析法进行补充验算。2）各类建筑结构的抗震计算应采用下列方法：763-3设计要求及荷载效应组合无地震作用组合时：有地震作用组合时：无地震作用组合时构件内力设计值不考虑地震作用时构件的承载能力设计值有地震作用组合时构件内力设计值考虑地震作用时构件的承载能力设计值承载力抗震调整系数1.承载力验算3-3设计要求及荷载效应组合无地震作用组合时：有地震作用77

地震作用属于可变作用或偶然作用，其可靠指标的取值应低于静力作用下的可靠指标。因而，从理论上说，抗震设计中采用的材料强度设计值应高于静力作用时的材料强度设计值。但设计规范为了使用方便，便于将地震作用效应与静力荷载作用效应直接比较，在抗震设计中仍采用静力设计时的材料强度设计值。但通过引入承载力抗震调整系数来提高其承载力。

抗震承载力调整系数材料钢筋混凝土结构构件梁轴压比小于0.15的柱轴压比不小于0.15的柱剪力墙各类受剪、偏拉构件0.750.750.800.850.85地震作用属于可变作用或偶然作用，其可靠指标的取值782、荷载效应组合及最不利内力1）无地震作用时的荷载效应组合无地震作用组合应用于非抗震设计及6度抗震设防、但不要求作地震作用计算的结构:分别为恒荷载、活荷载和风荷载标准值计算的荷载效应；分别为恒荷载、活荷载和风荷载标准值的分项系数,年限调整系数；分别为活荷载和风荷载的组合系数；2、荷载效应组合及最不利内力分别为恒荷载、活荷载和风荷载标准79有两种荷载工况：（1）恒载+活载由活荷载控制的组合：1.2x恒载效应+1.4x活载效应由恒荷载控制的组合：1.35x恒载效应+1.4x0.7x活载效应（2）恒载+活载+风荷载多层结构：1.2x恒载效应+1.4x活载效应+1.4x0.6x风载效应高层结构：1.2x恒载效应+1.4x活载效应+1.4x1.0x风载效应有两种荷载工况：（1）恒载+活载由活荷载控制的组合：1.2802）有地震作用时的荷载效应组合所有要求进行地震作用计算的结构要进行有地震作用的荷载组合：分别为地震荷载代表值、水平地震作用标准值、竖向地震作用标准值、风荷载标准值的荷载效应；分别为上述各种荷载作用的分项系数；荷载的组合系数，取0.2。2）有地震作用时的荷载效应组合分别为地震荷载代表值、水平地震81有地震作用组合的荷载工况：（1）对于所用多层及高层建筑：1.2x重力荷载效应+1.3x水平地震作用效应（2）对于60m以上高层建筑增加以下一项：1.2x重力荷载效应+1.3x水平地震作用效应+1.4x0.2x风荷载效应（3）9度设防高层建筑增加以下两项：1.2x重力荷载效应+1.3x水平地震作用效应+0.5x竖向地震作用效应1.2x重力荷载效应+1.3x竖向地震作用效应（4）对于9度设防、且为60m以上高层建筑增加以下一项：1.2x重力荷载效应+1.3x水平地震作用效应+0.5x竖向地震作用效应+1.4x0.2x风荷载效应有地震作用组合的荷载工况：（1）对于所用多层及高层建筑：1.823、 高层建筑中竖向活荷载的布置

高层结构中，由于活荷载与恒载相比不大，它产生的内力所占比重较小。因此规范规定，活荷载不考虑最不利布置，而用满布活荷载计算内力。一般对梁跨中弯矩乘以1.1~1.2的放大系数来考虑活荷载的不利影响。3、 高层建筑中竖向活荷载的布置高层结构中83各国办公楼层承受活荷载的标准值中国美国英国法德俄加拿大日本澳大利亚2.02.42.52.02.42.93.0不同建筑物楼层承受活荷载的标准值体育馆看台公寓住宅房间公寓住宅走廊学校教室学校走廊剧院门厅餐厅中国3.52.02.02.02.53.02.5美国4.82.04.82.03.94.84.8各国办公楼层承受活荷载的标准值中国美国英国法德俄加拿大日本澳84活荷载按照《荷载规范》取值。楼板设计时：直接取用；梁、墙、柱和基础设计时：应将其乘以折减系数，以考虑所给楼面活荷载满布在楼面上的可能性程度。（梁的承载面积越大，荷载满布的可能性越小；楼层数越多，荷载满布的可能性越小。）墙、柱、基础计算截面以上的层数12-34-56-89-20>20计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数1（0.9）0.850.70.650.60.55活荷载按楼层数的折减系数当楼面梁的从属面积超过25m2时，设计楼面梁时的折减系数取0.9活荷载按照《荷载规范》取值。墙、柱、基础计算截面以上的层数1854、水平荷载的方向简化为4、水平荷载的方向简化为861）使用阶段层间位移限制（风荷载和小震作用下）5、侧移限制1/300多高层钢结构1/1000钢筋混凝土框支层1/1000钢筋混凝土剪力墙、筒中筒1/800钢筋混凝土框架-剪力墙、板柱-剪力墙、框架-核心筒1/550钢筋混凝土框架结构类型正常使用情况下的的限制值1）使用阶段层间位移限制（风荷载和小震作用下）5、侧移限制1872）防止倒塌层间位移限制（大震作用下）1/50多高层钢结构1/120钢筋混凝土框支层1/120钢筋混凝土剪力墙、筒中筒1/100钢筋混凝土框架-剪力墙、板柱-剪力墙、框架-核心筒1/50钢筋混凝土框架结构类型罕遇地震作用下的弹塑性层间位移的限制值2）防止倒塌层间位移限制（大震作用下）1/50多高层钢结构1886、舒适度要求

在风荷载作用下，高度超过150m的高层建筑，应满足人使用的舒适度要求。此时，按照重现期为10年的风荷载计算结构顶点加速度，或由风洞试验确定顺风向与横风向结构顶点最大加速度，应满足下列要求：住宅、公寓：办公、旅馆：6、舒适度要求在风荷载作用下，高度超过150m897、稳定和抗倾覆

由于高层钢筋混凝土结构的等效抗侧刚度大小不等，需进行P-Δ效应的计算。同时，尽可能减轻建筑物自重，对于减小地震反应、降低P-Δ效应产生的破坏有重要意义。7、稳定和抗倾覆由于高层钢筋混凝土结构的等效908、抗震结构延性要求和抗震等级1）延性结构的概念延性——是指构件和结构屈服后，具有承载能力不降低、具有足够塑性变形能力的一种性能，一般用延性比表示延性，即塑性变形能力的大小。塑性变形和耗散地震能量，大部分抗震结构在中震作用下都进入塑性状态而耗能。8、抗震结构延性要求和抗震等级1）延性结构的概念延性——是指91MyMu0

fMMuMyfy

fur增加后期构件延性比：结构延性比：Pu0

PPy后期MyMu0fMMuMyfyfur增加后期构件延性比：结92抗震建筑的延性可通过以下条件来保证：合理选择结构体系；合理布置结构；对构件和连接采用合理的构造措施；保证施工质量不是通过计算达到的

因此，通过设立抗震结构的抗震等级要求、加强构造措施的方法保证结构的延性。抗震建筑的延性可通过以下条件来保证：不是通过计算达到的93

地震复杂，建筑物破坏机理和过程更复杂，精确计算是不可能的。因此，“概念设计”比“数值计算”更重要。概念设计(seismicconceptdesignofbuilding)—正确地解决总体方案、材料使用和细部构造，以达到合理抗震设计的目的。地震复杂，建筑物破坏机理和过程更复杂，94欧洲抗震规范EC-8从四个方面来体现延性：1、非线性设计反映谱及其延性系数2、局部延性水准校核3、能力设计4、构造措施希腊抗震规范NEAK-1995(NewGreekAseismicCode)，这本规范编的简洁实用，希腊是个多地震国家，一千多年前就有地震纪录。延性的体现与欧洲规范相同，只是更加实用，使用方便。台湾1999年的耐震设计规范考虑了：1、非线性设计反映谱及其延性系数2、构造措施欧洲抗震规范EC-8从四个方面来体现延性：952）概念设计及抗震等级(1)选择延性材料：钢结构——延性好砖石结构——延性很差钢筋混凝土结构——介于两者之间，需合理设计(2)进行结构概念设计：选择对抗震有利的结构方案和布置；采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施；设计延性结构和延性构件；分析结构薄弱层部位，并采取相应措施；防止局部破坏引起连锁效应避免设计静定结构，采取二道防线措施。(3)选择延性结构：(4)钢筋混凝土结构的抗震构造措施及抗震等级：2）概念设计及抗震等级(1)选择延性材料：钢结构——延性好96划分结构抗震等级的意义建筑的重要性、场地的类别、设防烈度、建筑高度、结构类型、构件在结构中的重要程度的不同，对抗震提出不同的要求。《抗规》将各类情况分为四个抗震等级，以体现在计算中和采取抗震措施上的不同要求。（《高层规程》中增加特一级抗震等级）结构抗震等级一级对抗震要求最高，以下逐渐降低。划分结构抗震等级的意义97现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级结构类型烈度6度7度8度9度框架结构高度（m)≤30>30≤30>30≤30>30≤25框架四三三二二一一剧场、体育馆等大跨度公共建筑三二一一框架-抗震墙结构高度(m)≤60>60≤60>60≤60>60≤50框架四三三二二一一抗震墙三二一一一抗震墙结构高度(m)≤80>80≤80>80≤80>80≤60抗震墙四三三二二一一部分框支抗震墙结构抗震墙三二二一框支层框架二二一一（此表摘自《抗震规范》中对部分结构形式的规定，未含全部）现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级结构类型烈度6度7度8度9度高度98重点内容

风荷载及计算

地震作用地震影响系数曲线底部剪力法的适用条件及计算方法结构抗震验算——1、截面抗震验算

2、抗震变形验算荷载效应组合及最不利内力

抗震结构延性要求和抗震等级重点内容99第3章：风荷载及地震作用竖向荷载水平荷载——自重、楼（屋）面活荷载——风荷载、地震作用第3章：风荷载及地震作用竖向荷载水平荷载——自重、楼（屋）面100主要学习内容3-1风荷载及计算3-2地震作用及计算3-3设计要求及荷载效应组合主要学习内容3-1风荷载及计算101风荷载（水平荷载之一）

—高、大、细、长等柔性工程结构的主要设计荷载

空气流动形成的风遇到建筑物时，就在建筑物表面产生压力或吸力，这种风力作用叫风荷载。风的大小与（1）近地风的性质、风速、风向有关（2）建筑物所在地的地藐及周围环境（3）建筑本身的高度、形状以及表面状况有关风荷载（水平荷载之一）

—高、大、细、长等柔性工程102风的破坏力“森拉克”肆虐浙闽防波堤被冲垮百米

[

2003七月2812:43

]由于16号“森拉克”台风的袭击，投资1.2亿元、总长达1837米的玉环县坎门渔港防波堤遭受严重的损坏。渔港西堤被巨浪冲垮2个缺口，造成防波堤砌面下滑，总长达100多米。险情发生后，当地政府组织公安、边防、民兵应急分队和群众及时进行抢修，力争将损失降低到最低限度。

风的破坏力“森拉克”肆虐浙闽防波堤被冲垮百米

103风的破坏力风的破坏力104风的破坏力风的破坏力105风的破坏力风的破坏力106风的破坏力广州大道南一栋五层厂房近1000平方米的2块铁皮被卷起后砸中附近五金厂，100多名工人侥幸逃过大难风的破坏力广州大道南一栋五层厂房107风荷载的特点风力作用与建筑物外形有直接关系，圆形与正方形受到的风力较合理风力受到建筑物周围环境影响较大，处于高层建筑群中的高层建筑，有时会出现受力更为不利的情况风力作用具有静力、动力两重性质。风力在建筑物表面的分布很不均匀，在角区和建筑物内收的局部区域，会产生较大的风力。与地震作用相比，风力作用持续时间较长，其作用更接近于静力，但建筑物的使用期限出现较大风力的次数较多。由于有较长期的气象观测，大风的重现期很短，所以风力大小的估计比地震作用大小的估计较为可靠。而且抗风设计具有较大的可靠性。风荷载的特点1083-1风荷载1、高层建筑风荷载的特点风荷载与建筑物的外形（高度、平面和体形）直接有关，也与周围环境（街区、周围建筑群）有很大关系。高层建筑外表面各部分的风压很不均匀。迎风面压力背风面吸力浮力因此，高层建筑中一般不设外伸构件。3-1风荷载1、高层建筑风荷载的特点迎风面背风面浮力因此109要考虑风的动力作用——风振层数少的建筑物，刚度大、自振周期短、风荷载产生的振动也小，设计中只需考虑风压的影响，而不考虑风振；高层建筑，刚度小、自振周期长、风的动力作用明显。在工程设计中是通过风振系数来考虑风的动力作用的。要考虑风的动力作用——风振在工程设计中是通过风振系数110平均风压与波动风压图平均风压与波动风压图111振型系数脉动增大系数，按下表采用：风压高度变化系数，按下表采用：脉动影响系数《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002)中规定：

当建筑物高度>30m、高宽比>1.5时，考虑风振系数：按照不同的地面粗糙度A类地形、B类地形、C类地形和D类地形取值。见《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002)中的规定。振型系数脉动增大系数，按下表采用：风压高度变化系数，按下表采112结构基本自振周期框架结构框架-剪力墙结构剪力墙和筒中筒结构结构层数基本风压，按《荷载规范》中“全国基本风压分布图”采用。地面粗糙度为B类地区脉动增大系数注：对地面粗糙度为A类、C类和D类地区应按当地基本风压分别乘以1.38、0.62和0.32后代入结构基本自振周期框架结构框架-剪力墙结构剪力墙和筒中筒结构结113《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001)中规定把地面粗糙度分为A、B、C三类：A类指近海海面、海岛、海岸及沙漠地区；B类是田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中小城镇及大城市的郊区；C类指由密集建筑群的大城市市区；D类指由密集建筑群且房屋较高的城市市区；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2114离地面或海平面高度（m)地面粗糙度类别ABCD51.171.000.740.62151.521.140.740.62502.031.671.250.843003.122.972.752.45风压高度变化系数离地面或海平面高度（m)地面粗糙度类别ABCD51.171115风速随高度的变化风速随高度的变化1162、风荷载2、风荷载117——由空旷平坦地面，离地10m统计的重现期为50年(或100年）的10分钟平均最大风速计算所得。可查荷载规范，但不得小于0.3KN/m2——由空旷平坦地面，离地10m统计的重现期为50年(或100118第3章-风荷载及地震作用课件119第3章-风荷载及地震作用课件120

风荷载作用面积：垂直于风向的最大投影面积1.基本计算公式2.计算参数基本风压值体型系数高度变化系数风载作用面积风振系数风荷载作用面积：垂直于风向的最大投影面积121总风荷载和局部风荷载

总风荷载对整体房屋的作用：垂直于建筑物表面各表面承受风力的合力：可采用矢量和计算并简化为沿房屋高度变化的分布荷载即作用在承力面上的

倒梯形或倒三角形荷载均布荷载总风荷载和局部风荷载总风荷载122风载作用下房屋的水平力示意图风载作用下房屋的水平力示意图123+0.8-0.7-0.7-0.5+0.8+0.4+0.4-0.7-0.7-0.5-0.5-0.5+0.8-0.500-0.5-0.5+0.8-0.7-0.7-0.5+0.8+0.4+0.4-0124局部风荷载局部增大体型系数

檐口、雨蓬、遮阳板等水平构件，局部上浮

玻璃幕墙另行标准

平面形状不规则立面开洞或连体建筑风洞试验周围地形和环境较复杂局部风荷载局部增大体型系数檐口、雨蓬、遮阳板125例∶已知剪力墙结构如图所示，38层，123.5m高，位于城市郊区Ⅱ类场地，基本风压，已知结构基本自振周期1.9s。(墙厚300mm)求：在横向风荷载作用下一层底的剪力及倾覆力矩例∶已知剪力墙结构如图所示，38层，123.5m高，位于城市126

为简化计算，将建筑物分为5段，每段顶标高取在楼层处，每段中点距地面的距离作为计算风压高度，地面粗糙度，位于城市郊区为B类，

高度(m)12.2536.961.786.5111.21.061.501.792.002.16(4)求风振系数高度高宽比解：1、求风荷载标准值(1)基本风压值(2)风荷载体形系数(3)风压高度变化系数为简化计算，将建筑物分为5段，每段顶标高取在127111.2m86.5m61.7m36.9m12.25m24.5m24.8m24.8m24.8m24.6m123.5m脉动影响系数：脉动增大系数：各高度处风振系数：111.2m86.5m61.7m36.9m12.25m24.128(5)各段风载标准值(6)求各段风载集中标准值各分段间风载集中标准值：（B—受风宽度）(5)各段风载标准值(6)求各段风载集中标准值各分段间风载集129(7)基底剪力：基底弯矩：(7)基底剪力：基底弯矩：1303-2地震作用1、地震作用

抗震设计时，结构所承受的“地震力”实际上是由于地震地面运动引起的动态作用，包括地震加速度、速度和动位移的作用，属于间接作用，称为“地震作用”。不可称为“荷载”。3-2地震作用1、地震作用131

地震作用计算时用到地震反应谱曲线——由255条地震加速度纪录经计算整理得到。地震影响系数曲线2、地震影响系数地震作用计算时用到地震反应谱曲线——地震影响系数132结构自振周期场地特征周期地震影响系数最大值直线下降段的下降斜率调整系数(一般情况取0.2)阻尼调整系数(一般情况取1.0)衰减指数(一般情况取0.9)结构自振周期场地特征周期地震影响系数最大值直线下降段的下降斜133抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系抗震设防烈度6７８９设计基本地震加速度值0.05g0.10(0.15)g0.20(0.30)g0.40g抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系抗震设防6７８９134水平影响系数最大值1.400.90(1.20)0.50(0.72)——0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.049度8度7度6度多遇地震地震影响罕遇地震特征周期设计地震分组场地类别ⅠⅡⅢⅣ第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.90注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区水平影响系数最大值1.400.90(1.20)0.50(0.1351）水平地震作用计算3、地震作用的计算方法我国《抗震规范》规定：抗震设计——设防烈度在6度以上的建筑物必须进行；地震作用计算——设防烈度在7、8、9度的建筑物；

6度Ⅳ类场地上的较高建筑物。1）水平地震作用计算3、地震作用的计算方法我国《136计算方法——反应谱底部剪力法反应谱振型分解法时程分析法——作补充计算（1）反应谱底部剪力法对于重量、刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过40m，以剪切变形为主的多层和高层建筑结构，采用此法计算水平地震作用。这时各楼层仅取一个自由度。计算方法——反应谱底部剪力法——作补充计算（1）反应谱底部剪137结构的总水平地震作用标准值相应于结构基本自振周期的水平地震影响数值结构等效总重力荷载：单质点取总重力荷载代表值；多质点取总重力荷载代表值的85%。结构的总水平地震作用标准值相应于结构基本自振周结构等效总重力138总重力荷载代表值：建筑的总重力荷载代表值应按下列规定采用：1、恒荷载——取100%2、雪荷载——取50%3、楼面活荷载——按实际情况计算时取100%；按等效均布活荷载计算时，藏书库、档案室、库房取80%，一般民用建筑取50%。4、屋面活荷载——不考虑结构等效总重力荷载：总重力荷载代表值：建筑的总重力荷载代表值应按下列规定采用：1139例1：某三层框架的结构计算简图及恒载图、活载图如图所示。按8度设防，第一组，Ⅱ类场地土。两跨梁的总长为12m。均布荷载的单位为

，集中荷载的单位为要求：计算总重力荷载代表值及等效总重力荷载代表值。5090例1：某三层框架的结构计算简图及恒载图、活载图如图所示。按8140解：1、计算各层重力荷载代表值2、计算总重力荷载代表值及等效总重力荷载代表值解：1、计算各层重力荷载代表值2、计算总重力荷载代表值141各楼层的水平地震作用标准值为：顶部附加水平地震作用标准值为：

各楼层的水平地震作用标准值为：顶部附加水平地震作用标准值为：142顶部附加地震作用系数顶部附加地震作用系数结构基本自振周期顶部附加地震作用系数顶部附加地震作用系数结构基本自振周期143

底部剪力法适用于重量和刚度沿高度分布比较均匀的结构。当建筑物有突出屋面的小建筑如屋顶间、女儿墙、烟囱等时，由于该部分的重量和刚度突然变小，将产生鞭稍效应，使其地震反应特别强烈。为简化计算，《抗震规范》提出，当计算这类小建筑的地震作用效应时，宜乘以增大系数3，此增大部分不再向下传递。底部剪力法适用于重量和刚度沿高度分布144

抗震验算时，结构任意楼层的水平地震剪力应符合下列要求：第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力。剪力系数，不应小于下表规定的楼层最小剪力系数，对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数。抗震验算时，结构任意楼层的水平地震剪力应符合下列要求：第i145楼层最小剪力系数值类别7度8度9度扭转效应明显或基本周期小于3.5s的结构0.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5.0s的结构0.012(0.018)0.024(0.032)0.040注：1、基本周期介于3.5s和5s之间的结构，可插入取值；

2、括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g

和0.30g的地区。楼层最小剪力系数值类别7度8度9度扭转效应明显或基本周期小于1465层砌体房屋模型1：4模拟地震振动台试验5层砌体房屋模型1：4模拟地震振动台试验147例2：某工程为8层框架结构，梁柱现浇，楼板预制，设防烈度为7度，第一组，场地为Ⅲ类场地土，特征周期为，水平地震影响系数最大值为，现已计算出结构自振周期为，集中在楼盖和屋盖的恒载为顶层5400kN，2-7层5000kN，底层6000kN，活载为1-7层1000kN，顶层雪荷载600kN

。要求：按底部剪力法计算各楼层的地震作用标准值与地震剪力标准值。例2：某工程为8层框架结构，梁柱现浇，楼板预制，设防烈度为71487m7m4m7x3m=21m7m7m4m7x3m=21m149解：1、楼层重力荷载代表值——计算地震作用时，重力荷载代表值去全部恒载，50%活载，因而各楼层的重力荷载代表值为:顶层：2~7层：底层：总重力荷载代表值为：2、总地震作用标准值计算结构等效总重力荷载代表值为：由于解：1、楼层重力荷载代表值——计算地震作用时，重力荷载代表值150地震影响系数曲线地震影响系数曲线1513、计算各楼层的地震作用标准值由于应考虑顶部附加水平作用，所以，顶部附加水平地震作用为：各楼层的地震作用标准值为：4、计算各楼层的地震剪力标准值总地震作用标准值为：3、计算各楼层的地震作用标准值由于应考虑顶部附加水平作用，所152xg(t)xi(t)a1iajiani2.计算水平地震作用的振型分解反应谱法

将质量集中在楼层位置，n个楼层为n个质点，具有n个振型。首先分别计算每个振型的水平地震作用及其效应（剪力、弯矩、轴力、位移），然后再进行内力和位移的振型组合。xg(t)xi(t)a1iajiani2.计算水平地震作用的153---相应于j振型自振周期的地震影响系数；---j振型i质点的水平相对位移；---j振型的振型参与系数；---i质点的重力荷载代表值。m1m2mi1振型地震作用标准值2振型j振型n振型---体系j振型i质点水平地震作用标准值计算公式2.计算水平地震作用的振型分解反应谱法与单自由度体系的计算方法相同---相应于j振型自振周期的地震影响系数；---j振型i质154

地震作用效应（弯矩、位移等）--j振型地震作用产生的地震效应；m--选取振型数2.计算水平地震作用的振型分解反应谱法如剪力、弯矩、轴力、位移

一般只取2-3个振型，当基本自振周期大于1.5s或房屋高宽比大于5时，振型个数可适当增加，一般取5-6个振型。地震作用效应（弯矩、位移等）--j振型地震作用产生的地震1553.振型分解反应谱法计算地震作用效应步骤（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层地震作用（5）计算各振型的地震作用效应（6）计算地震作用效应（层间剪力）3.振型分解反应谱法计算地震作用效应步骤（1）求体系的自振周156例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数1.400.90(1.20)0.50(0.72)0.28罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震9876地震影响烈度地震影响系数最大值（阻尼比为0.05）查表得地震特征周期分组的特征周期值（s）0.900.650.450.35第三组0.750.550.400.30第二组0.650.450.350.25第一组ⅣⅢⅡⅠ场地类别例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解157例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数查表得第一振型第二振型第三振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解158例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数第一振型第二振型第三振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解159例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第一振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解160例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第二振型第二振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解161例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第二振型第三振型第三振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解162例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型的地震作用效应（层间剪力）第一振型1振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解163例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型的地震作用效应（层间剪力）1振型第二振型2振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解164例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型的地震作用效应（层间剪力）1振型2振型第三振型3振型例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解165例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。解：（1）求体系的自振周期和振型（2）计算各振型的地震影响系数（3）计算各振型的振型参与系数（4）计算各振型各楼层地震作用第一振型第二振型第三振型（5）计算各振型的地震作用效应1振型2振型3振型（6）计算地震作用效应（层间剪力）组合后各层地震剪力例：试用振型分解反应谱法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。解166第3章-风荷载及地震作用课件167第3章-风荷载及地震作用课件168第3章-风荷载及地震作用课件1692）竖向地震作用

震害和理论分析表明，在高烈度区，竖向地震作用对高层建筑、高耸结构及大跨结构等的影响是显著的。在9度区的高层建筑，结构总竖向地震作用标准值为：2）竖向地震作用震害和理论分析表明，在170楼层的竖向地震效应为:（再乘以增大系数1.5)竖向地震影响系数的最大值，可取水平地震影响系数最大值的65%；结构等效总重力荷载，可取其总重力荷载代表值的75%。楼层的竖向地震效应为:（再乘以增大系数1.5)竖向地震影响系1714、结构自振周期的计算计算方法：直接从结构自由振动的方程组中求解（精度高、工作量大）；实用近似计算方法(荷载规范中的附录E）；对已有建筑进行自振周期实测得出的经验统计公式（我国采用脉动或激振动经大量统计回归得到的公式）。4、结构自振周期的计算计算方法：1722）钢筋混凝土框架-剪力墙结构1）钢筋混凝土剪力墙结构（高度为25m—50m、剪力墙间距为6m左右）：4）钢结构：3）钢筋混凝土框架结构：建筑层数2）钢筋混凝土框架-剪力墙结构1）钢筋混凝土剪力墙结构（高度1735、地震作用计算的一般规定1）各类建筑结构的地震作用，应按下列原则考虑：一般情况下，要考虑两个主轴方向的水平地震作用，并进行抗震验算。有斜交的结构，要分别考虑各个方向的水平地震作用。质量和刚度有明显不均匀、不对称的结构，应水平地震作用的扭转影响。8度、9度区的大跨结构、长悬臂结构、烟囱和高耸结构，9度区的高层建筑，应考虑竖向地震作用。5、地震作用计算的一般规定1）各类建筑结构的地震作用，应按下1742）各类建筑结构的抗震计算应采用下列方法：对于重量、刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过40m，以剪切变形为主的多层和高层建筑结构，采用底部剪力法简化计算；除上述以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法；特别不规则的建筑、甲类建筑、7度和8度区Ⅰ、Ⅱ类场地高度大于80m的高层建筑、8度区Ⅲ、Ⅳ类场地和9度区高度大于60m的高层建筑，宜采用时程分析法进行补充验算。2）各类建筑结构的抗震计算应采用下列方法：1753-3设计要求及荷载效应组合无地震作用组合时：有地震作用组合时：无地震作用组合时构件内力设计值不考虑地震作用时构件的承载能力设计值有地震作用组合时构件内力设计值考虑地震作用时构件的承载能力设计值承载力抗震调整系数1