多层及高层房屋结构b

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1、第四节多、高层房屋结构的分析和设计计算一、荷载时间变异位置变异结构反应永久作用自重、土压力、预应力、基础沉降、焊接可变作用安装荷载、楼面活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、温度变化、地震偶然作用地震、爆炸、撞击固定作用自重、固定设备荷载可动作用吊车荷载、人员荷载静态作用自重、楼面活荷载动态作用地震、吊车荷载、设备振动、风荷载一、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：可能，但不一定出现，一旦出现效应很大。按照随位置的变异性分类固定作用：在结构空间位置上具有固定的分布；可动作用：在结构空间

2、位置一定范围内可以任意分布。按照结构的反应分类：静态作用：对结构不产生动力效应，或小的可以忽略；动态作用：对结构产生动力效应，且不可以忽略。一、荷载代表值取值：以确定值（代表值）表达不确定的随机变量，便于设计时，定量描述和运算永久荷载的代表值标准值：取分布的平均值，保证率50%；可变荷载的代表值标准值：基本代表值，保证率尚未统一；准永久值：对可变荷载稳定性的描述，等于标准值乘准永久值系数；组合值：两种或（以上）可变荷载作用时，都以标准值出现的概率小，因此对标准值乘以组合系数进行折减。1、竖向荷载楼面和屋顶活荷载以及雪荷载的标准值及其准永久系数，应按现行国家标准《

3、建筑结构荷载规范》规定采用。高层办公楼、旅馆、公寓中所需要的酒吧间、屋顶花园等的最小屋顶活荷载标准值。2、风荷载现行国家标准(建筑结构荷载规范)(GB50009—2001)的风荷载，对一般建筑结构的重现期为50年，并规定对高层建筑采用的重现期可适当提高，对于特别重要和有特殊要求的高层建筑，重现期可取100年，基本风压乘以系数1.1计之。(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。要考虑风的动力作用——风振层数

4、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。(1)、高层建筑风荷载的特点平均风压与波动风压图(1)、高层建筑风荷载的特点伦敦千年桥它把圣保罗大教堂与新的泰特现代艺术画廊和星球剧院联系起来。这座泰晤士河上的“千年桥”耗资1820万英镑，2000年6月10日首次向公众开放时，桥身出现明显摆动，三天后被迫关闭。有关部门在这座350米长的步行桥上加装了91个类似汽车减震器的装置，方得以重新向公众开放。重新开放后的千年桥热闹非凡。（2）风荷载对

5、高层建筑物的影响将风集中在底部的高层建筑高于周围建筑的建筑承受的风载大，人行道风也更集中和周围建筑物高度相似时，风荷载和人行道风受到遮蔽底部开口的建筑物，在开合处会引起高速风相邻建筑可降低风载和人行道风相邻建筑可折射风，使风载和人行道风更大多边形建筑可使框架局部压力和人行道风不发展到最大圆形建筑可减小框架荷载和人行道风，但在风从建筑物脱离处会增大局部围护构件的荷载凹形入口在门处形成低风角部入口会增大风在建筑物角部的集中带裙房的建筑使风集中在裙房屋面而不是基础沿建筑物四周收进可增加或恶化风的集中，取决于S和H的值振型系数脉动增大系数，按下表采用：风压高度变化系数。脉动影响系数《荷

6、载规范》（GB50009-2001)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。(3)、风振系数结构基本自振周期刚结构框架-剪力墙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。(3)、风振系数地面粗糙度为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(3)、风振系数《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

7、、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；(3)、风振系数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(3)、风振系数风速随高度的变化(3)、风振系数（4）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