第2章风荷载和地震作用ppt课件.ppt

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1、高层建筑结构第二章荷载和设计要求结构设计步骤汇总：步骤一：结构布置步骤二：截面初选步骤三：汇集荷载及荷载计算竖向恒荷载竖向活荷载水平风荷载地震作用第二章荷载和设计要求步骤四：内力计算竖向恒荷载作用下内力计算竖向活荷载作用下内力计算水平风荷载作用下内力计算地震作用下内力计算步骤六：控制截面及控制截面内力调整梁柱轴线端内力调整至构件边缘端竖向荷载梁端出现塑铰产生的塑性内力重分布步骤五：侧移验算侧移不满足要求回到步骤一第二章荷载和设计要求步骤七：内力组合、确定最不利内力梁柱轴线端内力调整至构件边缘端竖向荷载梁端出现塑铰产生的塑性内力重分布步骤八：截面尺

2、寸验算步骤九：延性设计调整步骤十：抗弯承载力计算步骤十一：抗剪承载力计算步骤十二：构造要求第二章荷载和设计要求荷载竖向荷载◆恒荷载◆活荷载风荷载地震作用设计原则简化计算方法抗震设计原则§2.1竖向荷载一、恒荷载：结构自重、附加永久荷载隔墙、装饰、设备管道等（规范附录A）二、活荷载荷载规范：GB50009—2001多层：应考虑活荷载不利分布高层：不考虑，活荷载相对小，水平荷载引起内力大经验值：单位面积竖向荷载重量框架、框架—剪力墙结构体系：12～14kN/m2剪力墙、筒体结构体系：14～16kN/m2§2.2风荷载（风场）§2.2风荷载（风场）§2

3、.2风荷载（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。§2.2风荷载（风的破坏力）§2.2风荷载（风的破坏力）§2.2风荷载（风的破坏力）§2.2风荷载（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

4、侥幸逃过大难§2.2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§2.2风荷载（特点）风对高层建筑结构有如下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

5、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。§2.2风荷载（概念）一、概念：空气流动形成风（近地风起主要作用）迎风面：压力背风面：吸力风毁事故：桥梁高层—少，局部破坏多（玻璃）高耸—有二、随机性—按照统计规律归纳出风荷载标准值计算公式当计算主要承重结构时：风荷载标准值（kN/m2）1940年11月7日，美国华盛顿州塔科马桥因风振

6、致毁。这一严重的桥梁事故，开始促使人们对悬索桥结构的空气动力稳定问题进行研究。该桥主跨长853.4m，全长1810.56m，桥宽11.9m，而梁高仅1.3m。通过两年时间的施工，于1940年7月1日建成通车。但由于当时人们对柔性结构在风作用下的动力响应的认识还不深入，该桥的加劲梁型式极不合理（板式钢梁），导致在中等风速(19m/s)下结构就发生破坏。幸好在桥梁破坏之前封闭了交通。据说，在出事当天，一位记者把车停在桥上，并把一条狗留在车内。桥倒塌时，只有他本人跑到了桥台处。当地的报纸以简洁的标题对这场事故作了报道，“损失：一座桥、一辆汽车、一条狗”

7、。10年以后，才开始重新修建塔科马桥。仍采用悬索桥型式，但加劲梁改为桁架式。新桥总长较旧桥长12m，于1950年10月14日建成通车。该桥破坏时，当地Tacoma报社的编辑LeonardCostsworth恰好路过，并用摄影机记录下一段珍贵的胶片。这才使得后人有机会一睹当年桥毁场面。§2.2风荷载（计算公式）三、风荷载的计算(一)基本风压空旷平坦地面、距地10m、50年一遇、10min平均最大风速计算。：空气密度具体查阅：荷载规范附录D，不小于0.3kN/m2说明：一般高层建筑考虑50年一遇特别重要或者有特殊要求的高层建筑考虑100年一遇§2.2

8、风荷载（基本风压）三、风荷载的计算(一)基本风压空旷平坦地面、距地10m、50年一遇、10min平均最大风速计算。：空气密度§2.2风荷