第二章风荷载和地震作用ppt课件.ppt

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1、高层建筑结构设计流程结构方案优选抗震构造措施轴压比，剪压比等参数控制要求配筋率，加密区等参数控制要求钢筋连接及锚固构造要求结构形式结构体系结构布置结构计算分析及结构构件设计构造结构计算简图内力计算分析及内力调整罕遇地震下薄弱层弹塑性变形验算构件截面配筋计算……第二章荷载作用和结构设计要求结构计算分析及结构构件设计：步骤一：构件截面初选（估算荷载）步骤二：汇集荷载及荷载计算（精确计算荷载）竖向恒荷载竖向活荷载水平风荷载地震作用步骤三：构造结构计算简图步骤五：内力计算分析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（左风、右风）地震作用下内力计

2、算（左地震、右地震）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四：刚度验算侧移不满足要求回到步骤二第二章荷载作用和结构设计要求步骤七：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：截面配筋设计步骤九：延性设计调整步骤十：构造要求第二章荷载作用和结构设计要求荷载作用竖向荷载◆恒荷载◆活荷载风荷载地震作用第二章荷载作用和结构设计要求§2.1竖向荷载（尽量做到“轻”、“准”）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

3、荷载规范：GB50009—2001多层：应考虑活荷载不利分布高层：可以不考虑活荷载不利布置（因为：占在竖向荷载中所占比重小，另外对于框架梁其水平荷载引起内力更大）结构体系框架结构框－剪结构框筒结构剪力墙结构平均重度（kN/m2）0.9~1.21.1~1.41.3~1.51.4~1.7注：H>100（或>30层）取上限，H<60（或>20层）取下限§2.2风荷载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（紊流）风力作用具有静力、动力两重性

4、质。风力在建筑物表面的分布很不均匀，在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风荷载一、风荷载的成因和影响因素：1、成因：近地空气流动（即近地风）在建筑物表面产生的风压和风吸作用即为建筑物所受到的风荷载。2、影响因素：近地风的性质、风速、风向建筑物所在地的地貌和周边环境建筑物本身的特性－高度、形状及表面状况这些影响因素通过中的参数综合考虑

5、§2.2风荷载“森拉克”肆虐浙闽防波堤被冲垮百米[ 2003年7月28日12:43 ]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§2.2风荷载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多名工人侥幸逃过大难§2.2风荷载：风荷载标准值（kN/m2）二、风荷载的计算参数：§2.2风荷载(一)基本风压空旷平坦

6、地面、距地10m、50年一遇、10min平均最大风速计算。（单位：kN/m2）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风荷载（二）风压高度变化系数（风速大小与高度及所处地貌有关系）地面粗糙度分类：A类：近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区B类：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：有密集建筑群的城市市区D类：有密集建筑群且房屋较高的城市市区ψ－地面粗糙度及梯度风高度影响系数Z－计算点离地高度（标高）α－地面粗糙度指数地面粗糙度ABCDψ1.39710.6160.318α0.120.160.220.3§2

7、.2风荷载（三）风荷载体型系数风对建筑表面的作用力并不等于基本风压值，而是随建筑物的体型、尺度、表面位置等而改变，其大小由实测或风洞试验确定=垂直于建筑表面的平均风作用力/基本风压值§2.2风荷载（三）风荷载体型系数典型风荷载体型系数举例（压力为正号，吸力为负号）§2.2风荷载典型风荷载体型系数举例（压力为正号，吸力为负号）§2.2风荷载局部风压体型系数：正压区：同上取法负压区：◆墙面：-1.0◆墙角边：-1.8◆屋面局部部位（周边和屋面坡度大于100的屋脊部位）：-2.2◆檐口、雨篷、遮阳板等突出构件：-2.0§2.2风荷载（四）风振系数(高度Z处