多层及高层房屋结构b.ppt

第四节 多、高层房屋结构的分析和设计计算
一、荷载
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一、荷载
按照随时间的变异性分类
永久作用：不随时间变化，或变化幅度可以忽略；
可变作用：随时间变化，且变化幅度不可以忽略；
偶然作用：可风荷载的计算
风荷载体形系数
——基本风压值。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。
风荷载作用面积 ：垂直于风向的最大投影面积
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+
-
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+
+
+
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-
+
-
0
0
-
-
（4）风荷载的计算
风荷载体形系数
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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
（4）风荷载的计算
风载作用下 房屋的水平力示意图
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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
（4）风荷载的计算
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例∶已知剪力墙结构如图所示，38层，，位于城市郊区Ⅱ类场地，基本风压
，。
(墙厚300mm)
求：在横向风荷载作用下一层底的剪力及倾覆力矩
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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，
(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
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脉动影响系数：
脉动增大系数：
各高度处风振系数：
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(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）
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(7)基底剪力：
基底弯矩：
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3、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”。
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（1）、抗震设防及其思想
抗震设防
对建筑物进行抗震设计并采取抗震措施
指导思想
预防为主
减轻结构震害
避免人员伤亡
减少经济损失
使地震时不可缺少的紧急活动得以维持和进行
趋势
使用寿命期内对不同频度和强度的地震具有不同的抵抗能力
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（2）、设防依据——抗震设防烈度
定义：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
确定：必须按国家规定的权限审批、颁发的文件（图件）确定。
一般情况下，可采用中国地震烈度区划图的地震基本烈度度（或与本规范设计地震基本加速度值对应的烈度值）
对做过抗震防灾规划的城市，可按批准的抗震设防区划（抗震设防烈度或设计地震动参数）进行抗震设防
设防范围
6-9度
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（3）、抗震设防目标：  小震不坏、中震可修、大震不倒抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。大于9度地区的建筑和行业有特殊要求的工业建筑，抗震设计有专门规定 。
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（4）、三水准地震作用的标定
基本假定：地震强度呈极值分布
地震影响
50年超越概率
地震重现期
多遇地震对应的烈度
众值烈度
小震
%
50年
设防烈度
中震
10%
475年
罕遇地震对应的烈度
大震
2-3%
1642-2475年
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（5）、两阶段设计
阶 段
目 标
烈 度
地震作用性质
受力状态
第一阶段
小震不坏（隐含中震可修）
多遇地震作用对应的烈度（小震）
偶然作用
弹性（部分弹塑性）
第二阶段
大震不倒
罕遇地震作用对应的烈度（大震）
偶然作用
弹塑性
说明：第一阶段为弹性分析，包括截面设计和变形计算；
大部分建