多层及高层建筑结构设计三

多层及高层建筑结构设计参考资料:

1.

高层建筑混凝土技术规程(JGJ3-2002)2.

建筑抗震设计规范(GB50011-2001)3.

高层建筑结构（吕西林主编）1、绪论我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，10层及10层以上或房屋高度超过28m的建筑物为高层。高层建筑的特点：1.可以获得更多的建筑面积，解决城市用地紧张和地价高涨。2.高层建筑可以比多层建筑提供更多地空闲地面，用作绿化和休息场地，美化环境。3.建筑物向高空延伸可以缩小城市地规模，缩短城市道路，和各种公共管线的长度，节省城市建设与管理地投资。4.高层建筑增加了建筑物地造价和运行成本。5.从结构受力角度看，侧向荷载（风荷载和地震作用）在高层建筑分析和设计中起着重要地作用。高层结构体系的发展过程始用年代结构体系和特点18851889190320世纪初二次大战后20世纪50年代20世纪六七十年代20世纪80年代20世纪80年代中期砖墙、铸铁柱、钢梁钢框柱钢筋混凝土框架钢框架＋支撑钢筋混凝土框架＋剪力墙、钢筋混凝土剪力墙、预制钢筋混凝土结构钢框架＋钢筋混凝土核芯筒、钢骨钢筋混凝土结构框筒、筒中筒、束筒、悬挂结构、偏心支撑和带缝剪力墙板框架巨型结构、应力蒙皮结构、隔震结构被动耗能结构、主动控制结构、混合控制结构高层建筑结构的发展趋势新材料的开发和利用高层建筑的高度将出现突破组合结构高层建筑将增多新型结构形式的应用将增多耗能减震技术的应用将得到发展世界有名的高层建筑1.国际金融中心大厦，中国台北。台北101大楼高508米（含天线），有世界最大且最重的“风阻尼器”，还有两台世界最高速的电梯，从一楼到89楼，只要39秒的时间。2.国家石油双子星座大厦，高451.9米，位于马来西亚吉隆坡3.西尔斯大楼，443米，位于美国芝加哥。4.金茂大厦，420.5米，位于中国上海。高层建筑结构体系与结构布置1.高层建筑结构型式繁多，以材料来分有配筋砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构和钢—混凝土组合结构等。2.高层建筑常见的结构体系有框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系和筒体结构体系。3.随着层数的增加，水平作用对高层建筑结构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的结构体系密切相关。框架结构体系由梁、柱构件组成的结构称为框架，整幢结构都由梁、柱组成，就称为框架结构体系。剪力墙结构体系利用建筑物作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分割构件。此外，还有特殊的底部大空间剪力墙和跳层剪力墙结构体系。框架－剪力墙结构体系在框架结构中设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，就组成了框架—剪力墙结构体系。筒体结构体系将剪力墙结构在平面内围合成箱形，形成一个竖向布置的空间刚度很大的薄壁筒体；也可由密柱框架或壁式框架围合，形成空间整体受力的框筒，形成具有较好抗风和抗震性能的筒体结构体系。根据筒的布置、组成和数量等可分为框架—筒体结构体系、筒中筒结构体系、成束筒结构体系。巨型结构体系巨型结构由多级结构组成，一般有巨型框架结构和巨型桁架结构。此外高层建筑还有悬挂结构体系、板柱－剪力墙结构体系等。结构布置原则抗震设防结构布置原则房屋适用高度和高宽比结构平面布置原则结构竖向布置原则设伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则结构截面尺寸初估抗震设防结构布置原则选择有利的场地保证地基基础的承载力、刚度合理设置抗震缝应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径多道抗震设防能力合理选择结构体系结构应有足够的刚度结构应有足够的结构承载力节点的承载力应大于构件的承载力结构应有足够的变形能力及耗能能力房屋适用高度和高宽比结构类型非抗震6度7度8度9度框架7060554525框架-剪力墙14013012010050剪力墙全部落地剪力墙15014012010060部分框支剪力应采用筒体框架-核芯筒16015013010070筒中筒20018015012080板柱-抗震墙70403530不应采用A级高度钢筋混凝土乙、丙类高层建筑的最大适用高度（m）注：1.房屋高度指室外地面至主要屋面高度（不包括局部突出屋面的电梯机房等高度）；2.框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；3.部分框支剪力墙结构指地面以上有部分框支剪力墙的剪力墙结构；4.9度抗震设防、超过表内高度的房屋，应进行专门研究，采取必要的加强措施。房屋三适用三高度三和高三宽比B级高三度钢三筋混三凝土三乙、三丙类三高层三建筑三的最三大适三用高三度（m）结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度框架－剪力墙170160140120剪力墙全部落地剪力墙180170150130部分框支剪力墙150140120100筒体框架－核心筒220210180140筒中筒300280230170注：1三.房屋三高度三指室三外地三面至三主要三屋面三高度三（不三包括三局部三突出三屋面三的电三梯机三房等三高度三）；2三.部分三框支三剪力三墙结三构指三地面三以上三有部三分框三支剪三力墙三的剪三力墙三结构三；3三.平面三和竖三向均三不规三则的三建筑三或位三于Ⅳ类场三地的三建筑三，表三中数三值应三适当三降低三；4三.当房三屋高三度超三过表三内数三值时三，结三构设三计应三有可三靠依三据，三采取三有效三的加三强措三施。房屋三适用三高度三和高三宽比A级高三度钢三筋混三凝土三高层三建筑三结构三适用三的最三大高三宽比结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度框架、板柱－剪力墙5432框架－剪力墙5543剪力墙6654筒中筒、框架－核心筒6654B级高三度钢三筋混三凝土三高层三建筑三结构三适用三的最三大高三宽比非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度876结构三平面三布置三原则高层三建筑三结构三平面三形状三宜简三单、三规则三、对三称，三刚度三和承三载力三分布三均匀三，不三应采三用严三重不三规则三的平三面形三状。不规则类型定义扭转不规则楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则结构一侧凹进的尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30％楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50％，或开洞面积大于该层楼面面积的30％，或较大的楼层错层。平面三不规三则类三型结构三平面三布置三原则设防烈度L/Bl/Bmaxl/bL’/Bmax6度、7度≤6.0≤0.35≤2.0≥1.08度、9度≤5.0≤0.3≤1.5≥1.0平面三尺寸L、l、l’的限三值结构三竖向三布置三原则抗震三设防三的建三筑结三构竖三向布三置应三使体三型规三则、三均匀三，避三免有三较大三的外三调和三内收三，结三构的三承载三力和三刚度三宜自三下而三上逐三渐地三减小三，避三免抗三侧力三结构三的刚三度和三承载三力突三变。竖向三不规三则的三类型不规则类型定义侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70％，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80％；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25％。竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递。楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80％结构三沿竖三向刚三度突三变有三下述三原因:结构三的竖三向体三系突三变1.建筑三顶部三内收三形成三塔楼三。2.楼层三外调三内收三。结构三体系三的变三化1.剪力三墙结三构或三框筒三结构三的底三部大三空间三需要三，底三层或三底部三若干三层剪三力墙三不落三地，三可能三产生三刚度三突变三。2.中部三楼层三部分三剪力三墙中三断。3.顶层三设置三空旷三的大三空间三，取三消部三分剪三力墙三或内三柱。结构三竖向三布置三原则结构三竖向三布置三原则当结三构的三轴线三布置三或者三结构三形式三发生三变化三时，三要设置结三构转三换层三，常三见的三有厚三板转三换和三箱形三梁转三换。设伸三缩缝三、沉三降缝三和防三震缝三的原三则截面三尺寸三的初三估柱截三面尺三寸的三初估梁截三面尺三寸的三初估板截三面尺三寸的三初估梁截三面尺三寸的三初估梁的种类hb/l单跨梁1/8~1/12连续梁1/12~1/15扁梁1/2~1/18单向密肋梁1/18~1/22双向密肋梁1/22~1/25悬臂梁1/6~1/8井字梁1/15~1/20框支墙托架1/5~1/7单跨预应力梁1/12~1/18多跨预应力梁1/18~1/20梁截三面高三度与三跨度三之比hb/l板截三面尺三寸的三初估板的类型t/l单向板1/25~1/30单向连续板1/35~1/40双向板（短边）1/40~1/45悬挑板1/10~1/12楼梯平台1/30无粘结预应力板1/40无柱帽无梁板（重载）1/30有柱帽无梁板（轻载）1/35楼板三厚度三与跨三度之三比t/三l水平三承重三体系三（楼三盖体三系）三及其三选择楼（三屋）三盖体三系的三作用承受三竖向三荷载连接三抗侧三力构三件，三承受三其传三来的三剪力三和轴三力选择三原则结构三整体三性、三面内三刚度结构三高度三小、三质量三轻建筑三使用三功能三、装三饰要三求、三设备三安装三、施三工技三术等常用三楼盖三体系三及其三适用三性现浇三楼盖预制三板楼三盖预应三力叠三合板三楼盖组合三楼盖常用三楼盖三体系三及其三适用三性现浇三楼盖肋梁三楼盖——普通三、技三术经三济指三标好三；结三构高三度大三、不三便管三线安三装⇒宽扁三梁（用三于层三高受三限时三）密肋三楼盖——省材三料、三自重三轻、三高度三大、三适用三于大三跨且三梁高三受限三时、三当使三用荷载三较大三时可三有较三好技三术经三济指三标好三；不三美观三、吊三顶处三理无梁三楼盖——适用三于大三跨且三梁高三受限三、或三升层三法施三工时三；冲三切问三题非预三应力三平板三楼盖——广泛三用于三剪力三墙、三筒体三结构三、可三降低三层高三、平三整；跨度三大时三自重三大、三不经三济⇒现浇三非预三应力三空心三板楼三盖无粘三结预三应力三平板三楼盖——适用三于大三跨且三梁高三受限三时、三平面三布置三灵活预制三板楼三盖预应三力空三心板三楼盖——适用三于高三度50三m以下三时，三但要三求严三格（三缝内三设钢三筋、设现三浇三面层三、加三强板三端连三接）预应三力大三楼板三楼盖——与房三间同三尺寸三，双三向先三张法三预应三力筋三，板三边齿三槽；三吊装三问题预应三力叠三合板三楼盖预制RC薄板三（50三-6三0m三m），上现三浇RC。省模三板、三刚度三大、三整体三性好组合三楼盖压型三钢板三上现三浇RC。省模三板、三自重三小、三厚度三小；三用钢三量大基础三结构三布置基础三类型基础三选型三原则基础三埋深基础三底板三厚度基础三类型钢筋三混凝三土筏三板基三础：当高三层建三筑层三数不三多，三地基三土质三较好三、上三部结三构轴三线间三距较三小且三荷载三不大三时，三可以三采用三钢筋三混凝三土筏三形基三础。箱形三基础三：箱形三基础三具有三较大三的结三构刚三度和三整体三性，三适用三于上三部荷三载较三大而三地基三土较三软弱三的情三况。桩基三：桩基三具有三承载三力可三靠、三沉降三小的三优点三，适三用于三软弱三地基三土和三可能三液化三的地三基条三件。三有端三承桩三和摩三擦桩三之分三。基础三选型三原则当地三基土三质均三匀、三承载三力高三而沉三降量三小时三，可三以采三用天三然地三基和三竖向三刚度三较小三的基三础；三反之三，则三应采三用人三工地三基或三竖向三刚度三较大三的整三体式三基础三。当高三层建三筑基三础直三接搁三置于三未风三化或三微风三化的三岩层三上，三或者三层数三较少三的独三立裙三房，三可采三用单三独基三础和三条形三基础三。采三用独三立基三础时三应设三置纵三横向三的拉三梁。当采三用桩三基时三，应三尽可三能采三用单三根、三单排三大直三径桩三或扩三底墩三，使三上部三结构三的荷三载直三接由三柱或三墙体三传至三桩顶三，基三础底三板因三此可三以做三得较三薄。基础三埋深基础结构形式钢筋混凝土结构钢结构天然地基或复合地基H/15H/15桩基H/18（桩长不计）H/185基础三埋深埋深三是指三：侧三向限三值位三移的三土体三深度三，即三由天三然地三面至三箱基三、筏三基底三板或三桩承台三底标三高底三距离三，桩三长不三计。基础三底板三厚度平均反力f（KN/㎡）受力状况t/l150～200单向1/6～1/8双向1/9~1/12400～500单向1/3~1/4双向1/4~1/6基础三厚度三与跨三度之三比t/三l基础三底板三厚度三可按三表选三用：水平三位移三限值三和舒三适度三要求在正三常使三用条三件下三，高三层建三筑结三构应三具有三足够三的刚三度，三避免三产生三过大三的位三移而三影响三结构三的承三载力三、稳三定性三和刚三度。表现三在：1.弹性三方法三计算三的验三算2.弹塑三性验三算3.其他三要求三。弹性三方法三计算三的验三算1.高度三不大三于15三0m的高三层建三筑，三其楼三层层三间最三大位三移与三层高三之比三不宜三大于三表中三限值三。2.高度三等于三或大三于25三0m的高三层建三筑，三其楼三层层三间最三大位三移与三层高三之比三不宜三大于1/三50三0；3.高度三在15三0～25三0m之间三的高三层建三筑，三其楼三层层三间最三大位三移与三层高三之比三的限三值按1和2插值三。结构类型△u/h限值框架1/550框架－剪力墙、框架－核心筒、板柱－剪力墙1/800筒中筒、剪力墙1/1000框支层1/1000楼层三层间三最大三位移三与层三高之三比的三限值弹塑三性验三算层间三弹塑三性位三移角三限值结构类型[θp]框架结构1/50框架－剪力墙、框架－核心筒、板柱－剪力墙1/100剪力墙结构和筒中筒结构1/120框支层1/120高度三超过15三0m的高三层建三筑结三构应三具有三良好三的使三用条三件，三满足三舒适三度要三求，按现三行国三家标三准《建筑三结构三荷载三规范》（GB三50三00三9）规三定的10年一三遇的三风荷载取三值计三算的三顺风三向与三横风三向结三构顶三点最三大加三速度三不应三超过三限值三。§1三.2高层三建筑三结构三荷载三作用三与结三构设三计原三则恒荷三载及三楼面三活荷三载的三计算风荷三载的三计算地震三作用三的计三算荷载三效应三的组三合结构三简化三计算三原则扭转三效应三的简三化计三算§1三.2三.1恒荷三载及三楼面三活荷三载的三计算恒荷三载：包括三结构三本身三的自三重和三附加三于结三构上三的永三久荷三载，三如非三承重三构件三的自三重、三可移三动的三隔墙三重、三玻璃三幕墙三及其三附件三重、三各种三外饰三面的三材料三重、三楼面三的找三平层三、吊三在楼三面下三的各三种管三道重三等。三它可三由构三件和三装修三的尺三寸和三材料三的重三量直三接计三算，三材料三的自三重可三按《荷载三规范》取值三。恒荷三载及三楼面三活荷三载的三计算活荷三载：楼面三活荷三载按《荷载三规范》取用三。设计三楼面三梁、三墙柱三及基三础时三，楼三面活三荷载三标准三值应三乘以三折减三系数三。施工三活荷三载一三般取1.三0~三1.三5K三N/三m2直升三机平三台的三活荷三载按《荷载三规范》取。目前三，我三国的三钢筋三混凝三土高三层建三筑单三位面三积的三重量三大约三如下三：框架三、框三架-剪力三墙结三构体三系：12三~1三4KN三/m2剪力三墙、三筒体三结构三体系三：14三~1三6KN三/m2。而活三荷载三平均三为1.三5~三2.三0K三N/三m2，仅三占全三部竖三向荷三载的10三%~三15三%左右三，同三时高三层建三筑的三层数三和跨三数都三很多三，不三利布三置方三式繁三多，三所以三在工三程设三计时三把恒三荷载三和活三荷载三合并三计算三，按三满载三考虑三。§1三.2三.2风荷三载的三计算空气三流动三形成三的风三遇到三建筑三物时三，就三在建三筑物三表面三产生三压力三和吸三力，三这种三风力三作用三称为三风荷三载。风三的作三用是三不规三则的三，风三压随三着风三速、三风向三的紊三乱变三化而三不停三的改三变。三实际三上，三风荷三载是三随时三间而三波动三的动三力荷三载，三但房三屋设三计中三一般三把它三看成三静荷三载。三在设三计抗三侧力三结构三、维三护构三件及三考虑三人们三的舒三适度三时都三需要三考虑三风荷三载的三作用三。首三先，三要确三定建三筑物三表面三单位三面积三上的三风荷三载标三准值三，然三后计三算建三筑物三表面三的总三风荷三载。三对于三高度三较大三且比三较柔三软的三高层三建筑三，要三考虑三动力三效应三影响三，适三当加三大风三荷载三数值三。确定三高层三建筑三风荷三载的三方法三有两三种，三大多三数建三筑（三高度30三0m以下三）可三按照《荷载三规范》规定三的方三法计三算风三荷载三值，三少数三建筑三（高三度大三、对三风荷三载敏三感或三有特三殊情三况者三）还三要通三过风三洞试三验确三定风三荷载三，以三补充三规范三的不三足。风荷三载标三准值《荷载三规范》规定三垂直三于建三筑物三表面三上的三风荷三载应三按下三式计三算：风作三用力三大小三和方三向可三以通三过实三测或三风洞三实验三得到三，图3－1是一三个矩三形建筑三物的三实测三结果三，图三中风三压分三布系三数是三指表三面风三压与三基本三风压三的比三值，正值三是压三力，三负值三是吸三力。三从图三中可三以看三出房三屋表三面风三压分三布是三不均三匀的三。但在三设计三时，三采用三各个三表面三风作三用力三的平三均值三，该三平均三值与三基本三风压的比三值称三为风三载体三型系三数。三规范三给出三了系三数取三值，三设计三时直三接查三取。位于三平坦三或稍三有起三伏地三形的三高层三建筑三，其三风压三高度三变化三系数三应根三据地三面粗三糙度三类别三确定三。《荷载三规范》将地三面粗三糙度三分为A、B、C、D四类三，其三风速三沿高三度的三变化三系数三见规三范。三其中三：A类指三近海三海面三、海三岛、三海岸三、湖三岸及三沙漠三地区三；B类指三田野三、乡三村。三丛林三、丘三陵以三及房三屋比三较稀三疏的三乡镇三和城三市郊三区；C类指三有密三集建三筑群三的城三市市三区；D类指三有密三集建三筑群三且房三屋较三高的三城市三市区三。风的三作用三是不三规则三的。三通常三近似三把风三速的三平均三值看三成稳三定风三速或三平均三风速三，它三对建三筑物三的作三用使三建筑三物产三生静三侧移三；实三际风三速在三平均三风速三附近三波动三，风三压也三在平三均风三压附三近波三动，三称为三波动三风压三，因三此实三际上三建筑三物在三平均三侧移三附近三摇摆三。对于三高度三大于30三m且高三宽比三大于1.三5的房三屋建三筑，三设计三时，三用风三振系三数βz增大三风载三（否三则取βz＝1.三0）。βz的计三算公三式如三下：式中φz——基本三振型z高度三处振三型系三数，三当刚三度和三质量三沿高三度分布三均匀三时，三可近三似用z/三H代替三振型三系数三；ξ——脉动三增大三系数三；υ——脉动三影响三系数三；μz——风压三高度三变化三系数三。总体三风荷三载总体三风荷三载是三建筑三物各三表面三承受三风作三用的三合力三，是三沿高三度变三化的三分布三荷载三用于三计算三抗侧三力结三构的三侧移三及各三构件三内力三。首三先计三算得三到某三高度三处的三风荷三载标三准值wk，然三后计三算某三高度三处各三个受三风面三上风三荷载三的合三力值三（各三受风三面上三的风三荷载三垂直三于该三表面三，投三影后三求合三力）三。也三可按三下式三直接三计算三：式中n——建筑三外围三表面三数；Bi——第i个表三面的三宽度三；μsi——第i个表三面的三风载三体型三系数三；αi——第i个表三面法三线与三总风三荷载三作用三方向三的夹三角。要注三意每三个表三面体三系系三数的三正负三号，三即注三意每三个表三面是三风压三力还三是风三吸力三，以三便在三求和三时作三矢量三相加三。注三意由三上式三计算三得到三的W是线三荷载三，单三位是KN三/m。各表三面风三力的三合力三作用三点，三即为三总体三风荷三载的三作用三点。三设计三时将三沿高三度分三布的三总体三风荷三载的三线荷三载换三算成三集中三作用三在各三楼层三位置三的集三中荷三载，三再计三算结三构的三内力三及位三移。结构三的自三振周三期经验三公式三的计三算可三见《荷载三规范》，准三确的三计算三需进三行结三构的三动力三分析三可得三。例：某高三层建三筑为三剪力三墙结三构，三上部三结构三为38层，三底部1~三3层层三高为4m，其三他各三层层三高为3m三,室外三地面三至檐三口的三高度三为12三0m三,平面三尺寸三为30三m*三60三m,已知三基本三风压三为0.三5K三N/三m2,建筑三场地三位于三大城三市郊三区。三已计三算求三得作三用于三突出三屋面三小塔三楼上三的风三荷载三标准三值的三总值三为80三0k三N,为简三化计三算，三将建三筑物三沿高三度分三为6段，三每个三区段三位20三m,近似三取其三中点三位置三的风三荷载三作为三该区三段的三平均三值。三试计三算在三风荷三载作三用下三的结三构底三部（三一层三）的三剪力三标准三值。作业三：某10层的三现浇三钢筋三混凝三土结三构框三架-剪力三墙办三公楼三平面三及剖三面如三图所三示，三当地基本三风压三为0.三7，地三面粗三糙度三为B类，三试计三算作三用于三各层三楼的三风力三标准三值。地震三作用三的计三算一般三的计三算原三则水平三地震三作用三的计三算突出三屋面三上塔三楼的三地震三作用竖向三地震三作用三的计三算一般三计算三原则地震三区的三高层三建筑三一般三应进三行抗三震设三防。6度设三防时三一般三不必三计算三地震三作用三，只三须采三取必三要的三抗震三措施三，7~三9度设三防时三，要三计算三地震三的作三用，10度及三以上三地区三要进三行专三门研三究。抗震三设计三的高三层建三筑应三根据三其使三用功三能的三重要三性分三为甲三、乙三、丙三三个三抗震三设防三类别三。高层三建筑三结构三应按三下列三原则三考虑三地震三作用三：1.一般三情况三下，三应允三许在三结构三两个三主轴三方向三分别三考虑三水平三地震三作用三计算三；有三斜交三抗侧三力构三件的三结构三，当三相交三角度三大于15度时三，应三分别三计算三各抗三侧力三构件三方向三的水三平地三震作三用；2.质量三和刚三度分三布明三显不三对称三、不三均匀三的结三构，三应计三算双三向水三平地三震作三用下三的扭三转影三响；三其他三情况三，应三计算三单向三水平三地震三作用三下的三扭转三影响三；3.三8度、9度抗三震设三计时三，高三层建三筑中三的大三跨度三和长三悬臂三结构三应考三虑竖三向地三震作三用；4.三9度抗三震设三计时三应计三算竖三向地三震作三用。一般三计算三原则高层三建筑三应按三下列三不同三情况三分别三采用三相应三的地三震作三用计三算方三法：1.高度三不超三过40三m，以三剪切三变形三为主三，刚三度与三质量三沿高三度分三布比三较均三匀的三建筑三物，三可采三取底三部剪三力法三。2.高层三建筑三宜采三用振三型分三解反三应谱三法。三对质三量和三刚度三不对三称、三不均三匀的三结构三以及三高度三超过10三0m的高三层建三筑结三构应三采用三考虑三扭转三耦联三影响三的振三型分三解法三。3.三7~三9度抗三震设三防的三高层三建筑三，下三列情三况应三采用三弹性三时程三分析三法进三行多三遇地三震下三的补三充计三算：A甲类三高层三建筑三结构三；B下表三所列三的乙三、丙三类高三层建三筑结三构C复杂三高层三建筑三结构三；D质量三沿竖三向分三布特三别不三均匀三的高三层建三筑结三构。设防烈度、场地类别建筑高度范围8度Ⅰ、Ⅱ类场地和7度＞100m8度Ⅲ、Ⅳ类场地＞80m9度＞60m采用三时程三分析三法的三高层三建筑三结构水平三地震三作用三的计三算高层三建筑三结构三的地三震影三响系三数曲三线：地震三影响三系数三曲线α—地震三影响三系数三；αm三ax三—地震三影响三系数三最大三值；γ三--三-曲线三下降三段的三衰减三指数三；η1--三-直线三下降三段的三下降三斜率三调整三系数三；η2--三-阻尼三调整三系数三，T三--三-结构三自振三周期三（s），Tg三--三-特征三周期三，它三是对三应于三反应三谱峰三值区三拐点三处的三周期三，可三根据三场地三类别三，地三震震三级和三震中三距确三定。《抗震三规范》按震三级和三震中三距的三影响三将设三计地三震分三成三三组，三特征三周期三及可三根据三场地三类别三及设三计地三震分三组按三表采三用，三但在三计算8度.9度罕三遇地三震作三用时三，其三特征三周期三应增三加0.三05三s地震三影响三系数设计地震分组

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水平三地震三影响三系数三最大三值地震影响烈度6789多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震------0.50（0.72）0.90（1.20）1.40表中三的括三号内三数值三分别三用于三基本三地震三加速三度为0.三15三g和0.三03三g的地三区场地三土的三特征三周期计算三水平三地震三作用三的底三部剪三力法一、三底部三剪力三的计三算第j振型j振型三的底三部剪三力为G—结构的总重力荷载代表值组合三后的三结构三底部三剪力—高振型影响系数(规范取0.85)Geq—结构三等效三总重三力荷三载代三表值三，0.三85三G二、三各质三点的三水平三地震三作用三标准三值的三计算H1G1GkHk地震三作用三下各三楼层三水平三地震三层间三剪力三为三、三顶部三附加三地震三作用三的计三算当结三构层三数较三多时三，按三上式三计算三出的三水平三地震三作用三比振三型分三解反三应谱三法小三。为了修正，在顶部附加一个集中力。H1G1GkHk---结构总水平地震作用标准值；---相应于结构基本周期的水平地震影响系数；多层砌体房屋、底部框架和多层内框架砖房，宜取水平地震影响系数最大值；---结构等效总重力荷载；---i质点水平地震作用；---i质点重力荷载代表值；---i质点的计算高度；---顶部附加地震作用系数，多层内框架砖房0.2,多层刚混、钢结构房屋按下表,其它可不考虑。顶部附加地震作用系数底部三剪力三法应三用举三例例1：试三用底三部剪三力法三计算三图示三框架三多遇三地震三时的三层间三剪力三。已三知结三构的三基本三周期T1=0三.4三67三s三,抗震三设防三烈度三为8度,Ⅱ类场三地,设计三地震三分组三为第三二组三。解：（1）计三算结三构等三效总三重力三荷载三代表三值10.5m7.0m3.5m（2）计三算水三平地三震影三响系三数查表三得1.400.90(1.20)0.50(0.72)-----罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震

9

8

7

6地震影响烈度地震影响系数最大值（阻尼比为0.05）解：（1）计算结构等效总重力荷载代表值例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。10.5m7.0m3.5m（2）计三算水三平地三震影三响系三数地震特征周期分组的特征周期值（s）0.90

0.65

0.450.35第三组0.75

0.55

0.400.30第二组0.65

0.45

0.35

0.25第一组

Ⅳ

Ⅲ

Ⅱ

Ⅰ场地类别（3）计三算结三构总三的水三平地三震作三用标三准值例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s,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）计算结构等效总重力荷载代表值10.5m7.0m3.5m（2）计算水平地震影响系数（3）计算结构总的水平地震作用标准值（4）顶三部附三加水三平地三震作三用顶部附加地震作用系数（5）计三算各三层的三水平三地震三作用三标准三值例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s,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）计算结构等效总重力荷载代表值10.5m7.0m3.5m（2）计算水平地震影响系数（3）计算结构总的水平地震作用标准值（4）顶部附加水平地震作用（5）计算各层的水平地震作用标准值例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s,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）计算结构等效总重力荷载代表值10.5m7.0m3.5m（2）计算水平地震影响系数（3）计算结构总的水平地震作用标准值（4）顶部附加水平地震作用（5）计算各层的水平地震作用标准值（6）计三算各三层的三层间三剪力振型分解反应谱法结果例2：六三层砖三混住三宅楼三，建三造于三基本三烈度三为8度区三，场三地为Ⅱ类，三设计三地震三分组三为第三一组三，根三据各三层楼三板、三墙的三尺寸三等得三到恒三荷和三各楼三面活三荷乘三以组三合值三系数三，得三到的三各层三的重三力荷三载代三表值三为G1=5三39三9.三7k三N,三G2=G3=G4=G5=5三08三5k三N,三G6=3三85三6.三9k三N。试三用底三部剪三力法三计算三各层三地震三剪力三标准三值。G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G6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，一般均不超过0.25s。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。并且不考虑顶部附加水平地震作用。例2：基三本烈三度为8度，三场地三为Ⅱ类，三设计三地震三分组三为第三一组三，G1=5三39三9.三7k三N,三G2=G3=G4=G5=5三08三5k三N,三G6=3三85三6.三9k三N。计三算各三层地三震剪三力标三准值三。解：结构三总水三平地三震作三用标三准值G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G61.400.90(1.20)0.50(0.72)-----罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震

9

8

7

6地震影响烈度地震影响系数最大值（阻尼比为0.05）G12.952.702.702.702.702.70G2G3G4G5G6例2：基本烈度为8度，场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，G1=5399.7kN,G2=G3=G4=G5=5085kN,G6=3856.9kN。计算各层地震剪力标准值。解：结构总水平地震作用标准值各层三水平三地震三剪力三标准三值各层三水平三地震三作用层Gi(kN)Hi(m)GiHi(kN.m)Fi(kN)Vi(kN)63856.917.4555085.014.7545085.012.0535085.09.3525085.06.6515399.72.95Σ

67三32三0.三921三32三8.三8233三81三5.三2547三54三4.三7561三27三4.三2575三00三3.三7530三62三69三.7三288三4.三598三5.三780三5.三362三4.三844三4.三428三0.三440三25三.188三4.三518三70三.226三75三.533三00三.337三44三.740三25三.129三59三6.三6例3：四三层钢三筋混三凝土三框架三结构三，建三造于三基本三烈度三为8度区三，场三地为Ⅱ类，三设计三地震三分组三为第三一组三，层三高和三层重三力代三表值三如图三所示三。结三构的三基本三周期三为0.三56三s,试用三底部三剪力三法计三算各三层地三震剪三力标三准值三。解：结构三总水三平地三震作三用标三准值4.363.363.36G4=831.6G3=1039.6G2=1039.6G1=1122.73.361.400.90(1.20)0.50(0.72)-----罕遇地震0.320.16(0.24)0.08(0.12)0.04多遇地震

9

8

7

6地震影响烈度地震影响系数最大值（阻尼比为0.05）地震特征周期分组的特征周期值（s）0.90

0.65

0.450.35第三组0.75

0.55

0.400.30第二组0.65

0.45

0.35

0.25第一组

Ⅳ

Ⅲ

Ⅱ

Ⅰ场地类别例3：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区，场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。解：结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4=831.6G3=1039.6G2=1039.6G1=1122.73.36例3：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区，场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。解：结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4=831.6G3=1039.6G2=1039.6G1=1122.73.36顶部三附加三水平三地震三作用顶部附加地震作用系数例3：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区，场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。解：结构总水平地震作用标准值4.363.363.36G4=831.6G3=1039.6G2=1039.6G1=1122.73.36顶部附加水平地震作用各层三水平三地震三作用131.6238.9313.7359.319.7111.9107.374.845.6339.612008.311517.78024.94895.036445.914.4411.087.724.36831.61039.51039.51122.74033.34321Σ

Vi(kN)(kN)

Fi(kN)

GiHi(kN.m)

Hi(m)

Gi(kN)层各层三水平三地震三剪力三标准三值突出三屋面三附属三结构三地震三内力三的调三整震害三表明三，突三出屋三面的三屋顶三间（三电梯三机房三、水三箱间三）、三女儿三墙、三烟囱三等，三它们三的震三害比三下面三的主三体结三构严三重。原因三是由三于突三出屋三面的三这些三结构三的质三量和三刚度三突然三减小三，地三震反三应随三之增三大。--三-鞭端三效应三。《抗震三规范》规定三：采三用底三部剪三力法三时，三突出三屋面三的屋三顶间三、女三儿墙三、烟三囱等三的地三震作三用效三应，三宜乘三以增三大系三数3。此三增大三部分三不应三向下三传递三，但三与该三突出三部分三相连三的构三件应三计入三。对于三长周三期结三构，三地震三地面三运动三速度三和位三移可三能对三结构三的破三坏具三有更三大的三影响三。为三了安三全，三按振三型分三解反三应谱三法和三底部三剪力三法算三得的三结构三层间三剪力三应符三合下三式要三求VEK三i--三-第i层对三应与三水平三地震三作用三标准三值的三楼层三剪力三；Gj--三-第j层的三重力三荷载三代表三值。λ-三--三--剪力三系数三，不三应小三于下三表数三值，三对竖三向不三规则三结构的三薄弱三层，三尚应三乘以1.三15的增三大系三数；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0.0160.0320.064基本周期大于5.0s的结构0.0120.0240.040基本三周期三介于3.三5s和5s之间三的结三构，三可插三入取三值。高耸三结构三和高三层建三筑竖三向地三震作三用的三计算三公式---结构总竖向地震作用标准值；---竖向、水平地震影响系数最大值。H1G1Hi--三-质点i的竖三向地三震作三用标三准值三。规范三要求三：9度时三，高三层建三筑楼三层的三竖向三地震三作用三效应三应乘三以1.三5的增三大系三数。§1三.2三.4荷载三效应三的组三合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√√6~8度√√√9度√√√√设计三中考三虑的三荷载三和地三震作三用表注：三只有三建筑三物的三高度三超过60三m时，三才同三时考三虑风三与地三震产三生的三效应三。在高三层建三筑结三构上三作用三有竖三向荷三载、三风荷三载；三在抗三震设三计中三，还三有水三平地三震作三用和三竖向三地震三作用三。在三结构三计算三时，三应考三虑各三种荷三载的三不同三作用三产生三的效三应。荷载三效应三的组三合非抗三震设三计时三的组三合：抗震三设计三时的三组合三：§1三.2三.5结构三简化三计算三原则弹性三工作三状态高层三建筑三结构三应考三虑整三体共三同工三作楼板三在自三身平三面内三的刚三度为三无限三大，三平面三外的三刚度三可以三不考三虑在计三算中三应考三虑墙三与柱三子轴三向变三形的三影响弹性三工作三状态三假定高层三建筑三结构三的内三力和三位移三计算三按弹三性方三法进三行计三算。三在非三抗震三设计三时，三在竖三向荷三载和三风荷三载作三用下三，结三构应三保持三正常三使用三状态三，结三构处三于弹三性工三作阶三段；三在抗三震设三计时三，结三构基三本处三于弹三性工三作状三态，三此时三结构三处于三不裂三、不三坏的三弹性三阶段三。所三以，三从结三构整三体来三说基三本处三于弹三性工三作状三态，三按弹三性方三法进三行计三算。弹性三计算三，可三以利三用叠三加原三理，三当有三多种三荷载三作用三时，三应进三行作三用效三应组三合。某些三情况三下可三以考三虑局三部构三件的三塑性三变形三，（三内力三重分三布）三，以三及罕三遇地三震作三用下三的弹三塑性三位移三（第三二阶三段）三计算三。三现三行规三范对三弹塑三性位三移计三算的三处理三方法三多采三用对三弹性三计算三结果三进行三调整三或修三正的三方法三来解三决。平面三抗侧三力结三构和三刚性三楼板三假定高层三建筑三结构三的组三成成三分可三以分三为两三类：三一类三是由三框架三、剪三力墙三和筒三体等三竖向三结构三组成三的竖三向抗三侧力三结构三；另三一类三是水三平放三置的三楼板三。楼三板将三竖向三抗侧三力结三构连三为整三体。三在满三足结三构平三面布三置的三条件三下，三在水三平荷三载作三用下三选取三计算三简图三时，三作了三两个三基本三假定三。1、平三面抗三侧力三结构三假定一片三框架三或一三片墙三在其三自身三平面三刚度三很大三，可三以抵三抗在三本身三平面三内的三侧向三力；三而在三平面三外的三刚度三很小三，可三以忽三略，三即垂三直于三该平三面的三方向三不能三抵抗三侧向三力。三因此三，整三个结三构可三以划三分成三不同三方向三的平三面抗三侧力三结构三，共三同抵三抗结三构承三受的三侧向三水平三荷载三。2、刚三性楼三板假三定水平三放置三的楼三板，三在其三自身三平面三内刚三度很三大，三可以三视为三刚度三无限三大的三平板三；楼三板平三面外三的刚三度很三小，三可以三忽略三。刚三性楼三板将三各平三面抗三侧力三结构三连接三在一三起共三同承三受侧三向水三平荷三载。以图3－4所示三结构三为例三，结三构是三由Y方向三（通三常称三为横三向）三的6榀框三架、2片墙三和x方向三（通三常称三为纵三向）三的三三榀框三架（三每片三都有7跨，三中间三一片三中含三两段三墙）三通过三刚性三楼板三连接三在一三起的三。在三横向三水平三荷载三作用三下，三只考三虑横三向框三架起三作用三，计三算简三图如三图3——4（b）所三示，三是8榀平三面抗三侧力三结构三的综三合；三在纵三向水三平荷三载作三用下三，忽三略横三向框三架作三用，三计算三简图三如图3——4（c）所三示，三是3榀平三面抗三侧力三结构三的综三合。在此三两条三基本三假定三下，三复杂三高层三建筑三结构三的计三算可三大为三简化三。在计三算中三应考三虑墙三与柱三子轴三向变三形的三影响在底三层建三筑结三构分三析中三，只三考虑三弯矩三项，三轴力三项和三剪力三项很三小，三一般三不考三虑。高层三建筑三结构三分析三中，三对于三简化三的手三算方三法，三除考三虑各三杆的三弯曲三变形三外，三对于高宽三比大三于4的结三构，三宜考三虑柱三和墙三的轴三向变三形，三剪力三墙宜三考虑三剪切三变形三。采三用计算三机进三行结三构的三分析三时，三宜考三虑各三种可三能的三影响三。在高三层建三筑结三构分三析中三，轴三向变三形的三影响三要考三虑施三工过三程分三层施三加竖三向荷三载这一因三素。§1三.2三.6扭转三效应三的简三化计三算质量三中心刚度三中心扭转三偏心三距结构三的实三际变三形框架三结构三设计框架三结构三的计三算简三图竖向三荷载三作用三下的三近似三计算水平三荷载三作用三下的三反弯三点法水平三荷载三作用三下的D值法水平三荷载三作用三下位三移的三近似三计算框架三结构三的内三力组三合框架三梁的三设计框架三柱的三设计框架三节点三的设三计框架三结构三的计三算简三图节点三的简三化跨度三、层三高、三截面三抗弯三刚度框架三梁的三跨度三即取三柱子三轴线三之间三的距三离，三当上三下层三柱截三面尺三寸变三化时三，一三般以三最小三截面三的形三心来三确定三。框架三的层三高即三为相三应的三建筑三层高三，而三底层三柱的三长度三则应三从基三础顶三面算三起。工程三设计三中，三假定三梁的三截面三惯性三矩沿三轴线三不变三，对三现浇三楼盖三，中三框架I=三2I0取边三框架三取I=三1.三5I0；对三装配三整体三式楼三盖，三中框三架取I=三1.三5I0，边三框架三取I=三1.三2I0。对三装配三式楼三盖，三则取I=三I0。竖向三荷载三作用三下的三近似三计算竖向三荷载三作用三下的三内力三计算三近似采三用分三层法三；将三作用三在某三层框架三柱上三的竖三向荷三载只三对本三楼层及三与本三层相三连的三框架三柱产三生弯矩三和剪三力。除底三层以三外，三其他三各层三柱的三线刚度三均承三以0.三9的折三减系三数；柱的三弯矩三传递三系数三取为1/三3。分层三法计三算步三骤（1）将三框架三分层三，各三层梁三跨度三及柱三高与三原结三构相三同，三假定三柱远三端为三固定三端；（2）计三算梁三柱线三刚度三，除三底层三外，三其余三各层三柱线三刚度三乘以0.三9倍的三修正三系数三；（三以消三除将三柱远三端视三为固三定端三所造三成的三影响三）；（3）计三算和三确定三梁柱三弯矩三分配三系数µ和传三递系三数c。梁三的弯三矩传三递系三数C=三1/三2，底三层柱三向柱三脚的三弯矩三传递三系数三取C=三1/三2，其三余各三柱的三弯矩三传递三系数三取C＝1/三3。（4）计三算各三层梁三