建筑结构荷载作用与结构设计原则概述.ppt

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1、高层建筑结构授课老师：季韬1第三章高层建筑结构荷载作用与结构设计原则3.1恒荷载及楼面活荷载的计算3.2风荷载的计算3.3地震作用的计算3.4荷载效应组合3.5结构简化计算原则3.6扭转效应简化计算3.7抗震设计的一般原则23.1恒荷载及楼面活荷载的计算*.高层建筑受到的荷载与作用有哪些?1）竖向荷载（恒荷载和活荷载）2）风荷载3）地震作用4）施工荷载5）由于材料体积变化受阻引起的作用(包括温度、混凝土的徐变和收缩引起的作用）6）地基不均匀沉降3*.高层建筑受荷特点是什么?水平荷载的影响显著增加，成为高层建筑结

2、构设计的主要因素。4*.什么是高层建筑恒荷载?恒荷载包括结构本身的自重和附加于结构上的各种永久荷载。如非承重构件的自重、可移动的隔墙重、玻璃幕墙及附件重、各种外饰面的材料重、楼面的找平层重、吊在楼下的各种设备管道重。材料的自重可查《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)56*高层建筑活荷载的规定1）高层建筑楼面活荷载按《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)取用。2)设计楼面梁、墙、柱及基础时，楼面活荷载标准值应乘以规定的折减系数。活荷载的折减系数按《荷载规范》。3）施工活荷载取1-1.5kN/

3、m2。4）旋转餐厅轨道和驱动设备的自重应按实际情况确定。75)擦窗机等清洗设备应按其实际情况确定其自重的大小和作用位置。6)活荷载平均为1.5-2kN／m2,活荷载仅占全部竖向荷载的10-15%。7）在工程设计中，一般将恒荷载与活荷载合并计算，按满载考虑，不再考虑荷载的不利布置。如果活荷载较大，可将最终的弯矩乘以1.1-1.2%的系数加以放大。8规范规定的活荷载910*。钢筋混凝土高层建筑单位面积重量的取值为多少？1）框架、框架-剪力墙结构体系12-14kN/m2。2）剪力墙、筒体结构体系14-16kN/m2。

4、11结构截面尺寸初估柱截面尺寸的估计12第三章高层建筑结构荷载作用与结构设计原则3.1恒荷载及楼面活荷载的计算3.2风荷载的计算3.3地震作用的计算3.4荷载效应组合3.5结构简化计算原则3.6扭转效应简化计算3.7抗震设计的一般原则133.2风荷载的计算风对建筑物的作用,会产生如下的结果:1.强风会使外墙，装修等产生损坏；2.风力作用会使结构开裂或留下较大的残余变形；3.风力使建筑物产生摇晃，使居住者感到不适；4.长期风力作用会使结构产生疲劳。14在高层建筑的抗风设计中，应考虑下列问题:1.保证结构具有足够的

5、强度，能可靠地承受风荷载作用下的内力；2.结构必须有足够的刚度，控制高层建筑在水平荷载下的位移，保证良好的居住和工作条件；3.选择合理的结构体系和建筑外形，采用较大的刚度可以减少风振的影响；圆形、正多边形平面可以减少风压的数据；154.尽量采用对称平面形状和对称结构布置，减少风力偏心产生的扭转影响；5.外墙、玻璃、女儿墙及其他围护构件必须有足够的强度并与主体结构可靠地连接。163.2.1风荷载标准值及基本风压——基本风压值；——风压高度变化系数；——风载体型系数；——风振系数。如何确定风荷载标准值?17*.什么

6、是风荷载基本风压?它应根据《荷载规范》中附表D．4采用，但不得小于0.3kN/m2。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑(60m以上),其基本风压值应按l00年重现期的风压值采用。1819风荷载体型系数与哪些因素有关?不但与建筑的平面外形、高宽比、风向与受风墙面所成的角度有关，而且还与建筑物的立面处理、周围建筑物密集程度及其高低等有关。空心流动产生的涡流，对建筑局部则会产生较大的压力和吸力。20如何计算体型系数？①圆形和椭圆形平面，②　正多边形及三角形平面，n为多边形的边数③　矩形、鼓形、十字形平面，21④

7、对于V形、Y形、弧形、双十字形、井字形平面建筑，L形、槽形平面建筑及高宽比H/B大于4、长宽比L/B不大于1.5的矩形和鼓形平面建筑，其风荷载体型系数为1.4.⑤迎风面积取垂直于风向的最大投影面积。⑥在需要更细致进行风荷载计算的情况下，可按《荷载规范》附录采用，或由风洞试验确定。222324风压高度变化系数与哪些因素有关?位于平坦或稍有起伏的高层建筑，其高度变化系数与高度和地面粗糙度类别有关。位于山区的高层建筑，在确定高度变化系数后，还应考虑地形条件的修正。25如何对地面粗糙度进和分类？A类指近海海面和海岛、海

8、岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类指有密集建筑群的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区.26如何查风压高度变化系数？27如何考虑风载的动力效应?风对建筑结构的作用是不规则的，通常把风作用的平均值看成稳定风压(即平均风压)，实际风压是在平均风压上下波动的。平均风压使建筑物产生一定的侧移，而波动风压使建筑物在平均侧移附近振动。