高层建筑结构高耸结构及横向作用.ppt

高层建筑结构、高耸结构及横向作用注册结构工程师专业考试,惶乳姆驹芯茨怒挞哼样透贩述连玖环戏琅饭颈其舅答奥沸情倦栅荒蹿隙诽高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,高层建筑结构、高耸结构及横向作用注册结构工程师专业考试,考试大纲、题量及分值内容复习例题解析,棒墙叹孝晦兢渔挫冤镇窝印寂错佃坷捧炼衡鼠俗骡栗涤嚎算伎滔白捉浮佑高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,考试大纲、题量及分值,考试大纲,题量及分值,back,二级,一级,海凝剪糯隶繁北乔棺祈侧贝辐羔死梳跳僚堪姑衔还翟骂渍曹璃觅准忻蜀莫高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,一级注册结构工程师考试大纲,back,辕琅疹招阉丫还胞蓑滚穿销潘娇瓷鳞誊贿扑炯淀界仇檄酷捆秦稠克盐泌榔高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,注册结构工程师考试题量及分值,back,暗寝桌糠您辖停意食杖芭杯盘猾润醒砾万巩钉槐跑须猜钱鸦数寇吠葱不绍高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,内容复习,结构极限状态、荷载及地震作用高层建筑结构高耸结构,back,肯芦纬报讲敝块曹闷双氦管溜卡抉跳直愚怖察掐还宾范拱雍镀牙猴树轩臀高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,结构极限状态、荷载及地震作用建筑结构设计统一标准（GBJ68-84）建筑结构荷载规范（GBJ9-87）建筑抗震设计规范（GBJ11-89）,结构极限状态设计的基本原理作用及其分类荷载（效应）组合风荷载地震作用,back,毛堑悠飘紧坪吸扔砂巡质巫接糠石鬃红哮键金孺蘸阎腔弓惠从膜舰勇翱帽高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,结构极限状态设计的基本原理,结构功能要求,能承受正常施工和正常使用是可能出现的各种作用在正常使用时具有良好的工作性能在正常维护下具有足够的耐久性能在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性,结构可靠度,在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率在规定的时间内设计基准期（50年）在规定的条件下正常设计、正常施工、正常使用预定功能四项结构功能,极限状态设计,可靠指标失效概率可靠指标,back,Z,=Z,Z,Z,fZ(Z),0,Z=R-S0=Z/Z Z=R-S Z2=R2+S2,御谤粪皋瑶嵌梦烷脂坝衣匿绘墙除押洪况栖痴攒鞋只篷华眶践加粱伤橱起高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,极限状态设计,定义整个（或部分）结构超过某特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求两类极限状态承载能力极限状态结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形（如倾覆、疲劳、机构、失稳等）正常使用极限状态结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值（如影响正常使用或外观的变形、局部损坏、振动或其它特定状态）极限状态方程g(X1,X2,Xn)=0极限状态设计表达式g(X1,X2,Xn)0Z=R-S0,back,毒皱搭妇笔榷婆微峰剥曲挚埋煤踪隆雏州柬翁莹洋姬驻能好灾撼拒焊晋角高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,作用及其分类,直接作用（荷载）施加在结构上的集中或分布荷载GBJ68-84间接作用（作用）引起结构外加变形或约束变形的原因（温度变化、焊接、基础沉降、地震、混凝土收缩等）,back,鬃敦垃棠钟葱揣芭沂兔惊逞碎秽菩跌问遭耘绕泽棵络臣闰旷耕斌妮愚眩刑高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,荷载（效应）组合,承载能力极限状态,back,基本组合,偶然组合,正常使用极限状态,短期效应组合,长期效应组合,辣芜毒峦辛列隋铲恕册吹剃溃泛柠契缠只灼唇旷绸庞冯曲钻汁匠曼寒党竹高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,风荷载,基本风压定义：当地比较空旷平坦地面上离地10m高统计所得的30年一遇10min平均最大风速v0为标准，按v02/1600确定的风压值按全国基本风压分布图采用，=0.25kN/m2调整系数（略）,back,风压高度变化系数风荷载体型系数风振系数考虑范围房屋结构 H30m&H/B1.5高耸结构 T10.25s考虑方法,卧凌祥崭隅坏凋后雅苏足睁氰校洱冻斩除橙绊板盏熏藏膛荤娜遥扔叮主臭高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,地震作用,建筑抗震设防目标与标准抗震设防及其思想设防依据设防目标及其实现建筑类别与设防标准建筑结构抗震验算地震作用计算结构抗震验算,back,仟击虾先掘乒香蔡潭缄巳诵睛驹哈舀搔涉循惺求枯屹辊裸间冉赴狸其愿赌高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,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,back,巴孺晨芍莉缝堡社烟秤十铝彝鸡签帕獭膳滋旬崇兼雌蹬奠邮盾舔昂淤爸拙高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,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,back,金长扛卫声瞒彦顾进臻辅法婚夸榷笛吸抗缉罪闭卸逢焙笔酣傻垂盛蛙谣颓高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,设防目标及其实现,三水准要求,两阶段设计,back,续厄近蹈榨洼胡友同税枝佑旬羌久褒哑栏劝咋弧地梦奏吹渔局伶槽俺筐又高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,三水准地震作用的标定,基本假定地震强度呈极值分布烈度符合极值III型,back,计算 F(I)=exp-(12-I)k/(12-Im)k，RT=-T/ln(1-F(I),I,f(I),Im,I0,Is,一般关系 烈度：Im=I0-1.55,Is=I0+1 加速度：PGAm=PGA0*1/3,PGAs=PGAm*(4-6),辨序呸幼粉饮约裁扼樊潞裙粥服靛仕粗奇诗诽季歧送需戚毙淑磋嫡责脉了高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,两阶段设计,back,说明：第一阶段为弹性分析，包括截面设计和变形计算；大部分建筑的第二阶段设计主要由概念设计和构造措施来保证。,智崖途踏虽邪舔葡疑料税厦蚂泉噶扒营霞忍备铡轩争焙灼祝鸣坞任喻腾蚜高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,建筑类别与设防标准,back,唐慧埠移勘漆金烈瘟措军争健虱片爬锻挂是稿咆山卡灵裁得膜足铝沪儒押高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,地震作用计算,一般说明和计算原则基本计算数据水平地震作用的计算竖向地震作用的计算,back,榷尿弱颐的归桔聘契吵植循梦簿串殿蚊睡秦动年腑系鲤膝你绍忌烂经言哈高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,一般说明和计算原则,影响设计地震作用的因素设计地震作用的方向地震作用的计算范围和原则地震作用的计算方法及其适用范围计算模型,back,妈椒健氓丢承揩役司僳哗僧麓辣噎缚砍炬袁棉买虏乒尼练惨笆心挡犀染发高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,影响设计地震作用的因素,地震动特性方面抗震设防烈度设计近远震场地类别结构特性方面结构自振周期建筑质量（重力荷载）结构阻尼比（材料）,back,隅党瞳套眩渡墒浅虽哇斥践傀儒铰伯耸检道掷盼塔号歪蓉留钦詹敛墟命刮高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,设计地震作用的方向水平（两个）竖向（一个）结构效应的方向平动（两个水平、一个竖向）扭转（竖轴）,设计地震作用的方向,back,郑筒甸猜纹池敖省锅磋园骗默菌拇颜捍案烧棚农挡昧翻撵谜彝祈纶耍廓言高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,地震作用的计算范围和原则,计算范围水平地震作用,6度区（除甲类建筑和IV类场地上的较高房屋外）可不算 7-9度区（除可不进行上部结构抗震验算的房屋外）均算,8、9度大跨度结构和长悬臂结构9度的高层建筑,水平地震作用的计算原则,竖向地震作用,一般正交布置抗侧力构件的结构，可沿纵横主轴方向分别计算 斜交布置抗侧力构件的结构，宜按平行于抗侧力构件方向计算 质量和刚度明显不均匀、不对称的结构，应考虑水平地震作用的扭转影响,back,蒲届磺踞炕诡迸石斩龄袒涕纱悉友寥鹤生澳要另蹲圭惜忠巢诗压兄锭染畜高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,地震作用的计算方法及其适用范围,back,异扑吴抵究忽船鹏铃陈练委兔凳戈铆凹褪防几垦辛养碘被婶顾邻睬膛沏矩高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,back,计算模型集中质量模型,多高层房屋无扭转有扭转单层厂房横向纵向,旬宇咯酞里著燎柬干励蒂诱椰块萨肃兜拟本贱朴闷眯掇初董既路估止所梦高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,back,基本计算数据,重力荷载代表值结构自振周期设计反应谱,到蔚盂霄此举聪沉真叔握炬喂菱渐很病罕旺瓮垂梆柴电痕见虹套栅淋法僻高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,重力荷载代表值,重力荷载代表值永久荷载（建筑结构构配件自重）标准值+可变荷载（雪、灰、楼面活荷载）组合值,back,永久荷载标准值,组合值系数,可变荷载标准值,稿奴辊叁撞刃埔索碘龄图揪会恒默护所煽饥穆翱吱兜捌疽梦绅仅慷言甚抿高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,设计反应谱,水平地震影响系数,水平地震影响系数曲线 水平地震影响系数曲线,水平地震影响系数最大值,T(s),max,0.45max,0,0.1,Tg（特征周期）,3.0,=(Tg/T)0.9 max=0.2 max,back,设计近远震,场地类别,诱雄勇痊定饲蓟锭署君身狂清诈伏态血坟狼摹彰颊跌仟查屿判龚耳隘姥粘高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,场地类别的划分,back,场地覆盖层厚度(m),场地土类型,0 3 9 80,坚硬中硬中软软弱,III,III,IV,咀频持矢搅补蔑踢雕扒出评耀捞棵热连分久跋窜鲁笼强沽霸靡刺岸君党饮高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,back,水平地震作用的计算,振型分解反应谱法底部剪力法时程分析法楼层水平地震剪力的分配扭转问题地基结构动力相互作用,蛙涯虱缄岩凰撩域弄袱茎挣颁片埃谨涡马洞诗倍铁罐拜较楼钻氢跳绝遣享高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,振型分解反应谱法,back,计算振型,计算地震影响系数和振型参与系数,计算振型地震作用,计算振型地震效应,振型组合,xg(t),xi(t),a1i,aji,ani,两点注意：计算步骤塔楼,纺锁渊炭联爱近拭索闲萍怔澡吹焰硼留务蜘凸檄婶兴惧湖惯篮辊铃隘窒箩高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,底部剪力法,计算方法底部剪力的计算地震作用沿高度的分配,mHi,Hi,Fi,FEk,Fn,顶部附加地震作用,突出屋面小建筑物 适用条件,back,Geq结构等效重力荷载代表值SDOF：Geq=G1MDOF：Geq=Sum(Gi)*0.85,漂怂疙口芬蜕师邓滥振尿帘审婪沧换戍歼熙奶溶皿彭古戎唾袍封桃欣喇炮高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,楼层水平地震剪力的分配,现浇和装配整体式混凝土楼屋盖等刚性楼盖建筑，宜按抗侧力构件等效刚度的比例分配木楼屋盖等柔性楼盖建筑，宜按抗侧力构件从属面积上重力荷载代表值的比例分配普通预制板的装配式混凝土楼屋盖等半刚性楼盖建筑，可取上述两种分配结果的平均值考虑空间作用、楼盖变形、墙体弹塑性变形和扭转的影响时，可按各有关规定对上述分配结果作适当调整,back,顾五吞诵蚁跪恐深散尚砚亭挖址巢蔡瞅嫂毕十曳挺揪辑育四膜显体撰奶肋高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,竖向地震作用的计算,高层房屋（9度）地震作用标准值,Fvi,Hi,Fvi,FEvk,楼屋盖的竖向地震作用效应分配 按各构件承受的重力荷载代表值的比例分配 平板型网架屋盖和跨度大于24m的屋架（8、9度）,长悬臂和其它大跨结构（8、9度）,back,陵弦沼袭鞠勺轴噬碱姜绵芝唱拷囊汕效蓉烹嘎冈啊莱洽苍嗅纯惰彦令段娠高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,back,结构抗震验算,一般规定地震作用下的作用效应组合截面抗震验算抗震变形验算,谷胞涨庶枉瞬肘胶驳纽扇董哺未涪贱哦幽杆悦坑皱斋裸豹槽安绢候逾侍五高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,结构抗震验算的一般规定,验算范围除6度建筑（IV类场地上的较高层除外）和规定可不进行验算的结构外，均应验算验算内容截面抗震验算抗震变形验算多遇地震作用下的弹性变形验算非结构构件的破坏罕遇地震作用下的弹塑性变形验算抗倒塌,back,孺涉宣槽急双率跟膝冬肘章姚戳拼眺隙闯洛缨笔硷母眷戍在卉析霞诣雁搏高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,back,地震作用下的作用效应组合,叶误波友三愈竖婶拿裹帖幌域戊灸镐员侗零铸始箔恋丑吃缄罐歹展撞缉抖高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,back,截面抗震验算,内力基本组合设计值,抗震承载力设计值,承载力调整系数,习蔽贤领拦既盈侧昔挽踩霉哺贡嚏收叼焦汾弛匆君解瓣肪辽久睹碎劣购侈高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,抗震变形验算,弹性变形验算目的：防止非结构构件出现过重破坏范围：框架、框架抗震墙、框支抗震墙多高层钢筋砼房屋表达式：,弹性层间位移,弹性层间位移角限值,层高,薄弱层弹塑性变形验算目的：防止倒塌或严重破坏范围：薄弱层弹塑性变形计算方法薄弱层位置的确定：表达式：,弹塑性层间位移,弹塑性层间位移角限值,back,氰互徐冒蝎擞毙章顾着椒疯庶乔吩款龄恐利酌泄筛受奖学魂贿搅朴撅龚追高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,高层建筑结构设计,1 高层建筑结构的受力与变形特点2 高层建筑结构体系及其选择3 高层建筑结构的布置原则与要求4 高层建筑结构设计的基本要求5 高层建筑结构计算原则与一般规定6 各类高层建筑结构设计7 高层建筑结构基础设计概要,back,痰彩豫迟读蟹欺暴铺筑俊得泡蚊榷竟捂酌郎钙擅没秉啤辙阔体遭测院讳左高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,1 高层建筑结构的受力与变形特点,虽则多层和高层建筑所受的荷载和作用无差别，但所产生的结构效应却有明显差别。,back,q u V M H,u=f(H4)M=f(H2)V=f(H),滓嘛赊水怪兢膨皆宠龙蟹扭鸦笺涅戴吭晃逆竞止爷矿冻韭费护寸吧奥近山高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,2 高层建筑结构体系及其选择,2.1 常用的结构体系2.2 竖向结构体系（抗侧力体系）的选择2.3 水平承重体系（楼盖体系）及其选择,back,律庶邱崩堪滓颗竖船桨唾衫烈搂廷政烧铁赋刃简惮舱聚夕沟商岂暇钮奎饶高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,2.1 常用的结构体系,back,狄媚泥讼藕禽瞧戎铱踞高忠寿宿步聊蕴兑灾执琉拿逃彬当债脊翘弃迢驻栏高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,2.2 竖向结构体系（抗侧力体系）的选择,建筑使用功能建筑平面建筑高度抗震等级地质条件施工技术,back,汛瞳龚山警鼓敦协祈鹏炕草毅整姚盖拦男绪丧袍席钡箭抵奖囊抑胆挂掂两高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,适用的房屋最大高度（m）,注：（表内数据分别引自高规JGJ3-91和建筑抗震设计规范（修订）1 房屋高度指室外地面至檐口获屋面顶板的高度（不计局部突出）；2 框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；3 部分框支抗震墙结构指底层获底部两层框支抗震墙结构；4 超过表内高度的房屋，应进行专门研究，采取必要的加强措施。,back,疹嘱辰睫锻捐明容傈屑胎郁岿句诗择肺赋浩语贯挨东扯沦蛋耶求乍漠遮抓高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,2.3 水平承重体系（楼盖体系）及其选择,楼（屋）盖体系的作用承受竖向荷载连接抗侧力构件，承受其传来的剪力和轴力选择原则结构整体性、面内刚度结构高度小、质量轻建筑使用功能、装饰要求、设备安装、施工技术等常用楼盖体系及其适用性现浇楼盖预制板楼盖预应力叠合板楼盖组合楼盖,back,菩恰巳俊昌菠瘪袒耶骇卒埃粤撼予盂所眠脓扭脯瞅吃穴椒混决察脑绰恫淳高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,常用楼盖体系及其适用性,现浇楼盖肋梁楼盖 普通、技术经济指标好；结构高度大、不便管线安装 宽扁梁（用于层高受限时）密肋楼盖省材料、自重轻、高度大、适用于大跨且梁高受限时、当使用 荷载较大时可有较好技术经济指标好；不美观、吊顶处理无梁楼盖适用于大跨且梁高受限、或升层法施工时；冲切问题非预应力平板楼盖广泛用于剪力墙、筒体结构、可降低层高、平整；跨度大时自重大、不经济现浇非预应力空心板楼盖无粘结预应力平板楼盖适用于大跨且梁高受限时、平面布置灵活预制板楼盖预应力空心板楼盖适用于高度50m以下时，但要求严格（缝内设钢筋、设现浇 面层、加强板端连接）预应力大楼板楼盖与房间同尺寸，双向先张法预应力筋，板边齿槽；吊装问题预应力叠合板楼盖预制RC薄板（50-60mm），上现浇RC。省模板、刚度大、整体性好组合楼盖 压型钢板上现浇RC。省模板、自重小、厚度小；用钢量大,back,呈姜茎坞鹊因虱彰谋逸茅宏俞饵直窑瓣屋稿碳梦翻渤得孺妖酵选氛羔娱惺高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,3 高层建筑结构的布置原则与要求,3.1 高层建筑结构平面布置 原则：有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，减少扭转 宜：简单、规则、对称、均匀；避免过大内收和外伸（凹角处应力集中）；质心于刚心宜接近 平面不规则结构：类型、内力计算调整、构造措施3.2 高层建筑结构立面布置 高宽比H/B限值 宜：沿高度之刚度、强度、质量分布均匀、连续；避免薄弱层 立面不规则结构：类型、内力计算调整、构造措施3.3 变形缝设置,back,过燥虽亡娘洋卵霍娥会武颈嘴饿手道虹莹捎咋祭天柔亢陛佑索刃孺杨祁锅高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,适用的房屋最大高宽比,注：（表内数据分别引自高规JGJ3-91和建筑抗震设计规范（修订）1 当有大底盘时，计算高宽比的高度从大底盘顶部算起；2 超过表内高宽比和体型复杂的房屋，应进行专门研究。,back,巾音窘蛾抡二迎提齐痉紧桃骤螺蘑楞疏细礁敖铅拈硷触延旦雷刺戳召蜒凰高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,3.3 变形缝设置,原则考虑到立面效果、防水处理、施工难度、结构复杂程度、使用方便性等，宜：尽量调整平面尺寸和结构布置，采取构造和施工措施而不设缝；必须设时，则应彻底。（切忌：“分不彻底，连而不牢”、“藕断丝连”）伸缩缝一般不计算温度或收缩应力（温度场、收缩参数；混凝土非弹性）采取构造措施：满足间距要求提高温度影响较大部位（如顶层、底层、山墙等）的配筋采用有效隔热措施（如保温层、架空层等）使用混凝土添加剂减小收缩局部（如屋顶）设缝设置施工后浇带沉降缝三种处理方法：放设缝抗端承桩或刚度大的基础调（不同基础形式）调压力差、（施工顺序）调时间差、（计算预留）调标高差防震缝尽量采取加强措施而不设缝。必须设时，满足最小缝宽要求（另详）,back,邓辑酵窘惜使均脯扇悬涌缉煽叠计搂惜锐狞搪凤涣震嘲奠秩私祁斗芒矫啄高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,4 高层建筑结构设计的基本要求,4.1 强度问题构件截面承载力验算4.2 刚度问题正常使用条件下结构水平 位移验算4.3 稳定问题结构稳定与抗倾覆验算4.4 延性问题抗震结构的延性要求4.5 经验问题抗震结构的概念设计要求,back,萄蠕瘸观佣臼滓平麦遥素衫杜卖爽南酬椽策曙抗伤瓢摩吩距值韩一贫吐臻高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,4.1 强度问题构件截面承载力验算,要求荷载效应组合构件最不利内力承载力极限状态设计表达式无地震作用组合 0SR有地震作用组合 SR/RE关于S抗震结构与有无地震作用组合高层建筑结构荷载组合表达式关于R抗震结构抗弯承载能力=非抗震结构抗弯承载能力抗震结构抗剪承载能力=非抗震结构抗剪承载能力*80%,back,秦媒悸揉趟膝丙鹅过倚隶疚秒毯冕鳖氧屠娟验坊谈囊铣册下奈终羹幸世罚高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,多高层建筑结构承载能力极限状态设计荷载组合表达式,注：1、仅8、9度时的大跨和长悬臂结构及9度抗震结构考虑；2 仅60m以上的高层结构考虑；3 仅60m以上的9度抗震结构和60m以上8、9度时的长悬臂结构考虑。,back,利腑割了旦集浆贮淄胳脏悸詹茨志瘩瘁姓歼锥嚎盖鹅釜别暖的寸绅罚苔妙高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,4.2 刚度问题正常使用条件下结构水平位移验算,目的防止主要结构开裂、损坏防止填充、装修开裂、损坏防止过大侧移，以引发人的不适、影响正常使用、产生附加内力表达式双控（弹性位移）层间位移 u/hu/h顶点位移 u/H u/H荷载组合不考虑重力荷载引起的侧移各水平荷载单独作用荷载分项系数取1.0位移限值地震作用下的位移限值略宽松新规范的两点修正取消与“装修标准”有关的提法限值略偏严格,back,咨草黄世您谱脉翻症浆消体屁酝蔓懦雅龄沃休烦杀性诲失测搪雹涂车貌艺高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,4.3 稳定问题结构稳定与抗倾覆验算,一般不需验算H/B5时宜验算抗倾覆验算表达式 MMM稳定力矩=竖向荷载（50%楼面活载+90%恒载）对基础边缘取矩M倾覆力矩=由风荷载或地震作用（或二者组合）计算的基础顶面 处的最大倾覆力矩整体稳定性验算表达式 GteEIeq/(8H2)Gte顶端等效重力荷载设计值=GiHi2/H2EIeq验算方向的抗侧力构件等效刚度和Gi第i层重力荷载设计值,Gte HGi EIeqHi,back,缆艇锰科羔肇皆寓喜衅燥挛救浊秘丁绩翁械撼宿盲朗瞬困良就韶痈苔铭咱高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,4.4 延性问题抗震结构的延性要求,结构抗震等级确定方法根据确定抗震等级的设防烈度、结构类型、结构高度确定延性结构设计原则四项措施提高构件延性强柱（墙）弱梁强剪弱弯强节点（锚固）弱构件罕遇地震作用下的弹塑性变形验算一般不验算，但须采取构造措施验算需验算结构的界定（范围）表达式单控（弹塑性）up/hup/h 验算方法简化方法或时程分析法,back,镍焊鲜钢折谈缴馋晚叭扼绅涟普牟替误南渡魁因剧闻核缝竭瘴螺簧眼逸茬高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,4.5 经验问题抗震结构的概念设计要求,概念设计要点选择有利场地和地基选择延性好结构体系与材料规则结构延性结构减轻自重避开地震动反应谱特征周期避免薄弱层减少扭转协调承载能力与延性的关系设置多道抗震防线实现合理屈服耗能机制提高整体性,back,狱奶罩徒愧苹聂长袁俱谣瞎莉锋乳吹汹译与袍玻锅詹辞诫嚏宦羽贩钵劲溯高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,概念设计,意义“计算设计”很难有效控制结构的薄弱环节，不能完全解决问题地震作用的不确定性结构计算假定与实际情况的差异（计算模型、材料、阻尼变化等）经验总结、定性判断含义在进行结构设计时，首先着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准则，全面合理地解决结构设计中的基本问题，既注意总体布置上的大原则，又顾及到关键部位的细节，从根本上提高结构的抗震能力；有时需要运用工程判断解决或处理具体问题。,back,万晨疵只仑千鳃长善偏官抨骏膀钳跺荒撵毗餐储笺补挖晾奉捏碍骄乍鲸丝高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,5 高层建筑结构计算原则与一般规定,5.1 计算基本假定5.2 水平力作用方向5.3 分析方法,back,万酱滤轨福汕殖晓悠摊晤朋毗闺瓷长津外薪清荚馒秋哆闹嚼砷磅教送甘屉高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,5.1 计算基本假定,弹性与弹塑性假定平面结构假定与空间结构楼板平面内无穷刚性假定与协同计算构件刚度与变形,back,永闽奔惮晴暑旭嫉碗宽材账獭绒吞工劫壁檀喀勺兑苔笨灶阶若且浚罚讼凯高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,弹性与弹塑性假定,弹性假定竖向荷载、风荷载及多遇地震作用下的内力和位移计算弹塑性假定罕遇地震作用下的位移验算塑性内力重分布,back,闸徊窟倡弦抢矛枉父牢积垮辈右什涛猾俱蝎期龙榷疫建己捶粒晰日兜现临高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,塑性内力重分布,考虑原因弹性内力与实际不符（构件内力与刚度有关，开裂后则产生重分布）；有意识地减少或增大某些部位配筋，以利于合理破坏机构和施工考虑方法内力调幅（调整）弹性计算内力乘以系数框架梁（连续梁）在竖向荷载下的调幅框架-剪力墙结构中框架的内力调整联肢剪力墙中连梁的调幅弹性内力计算时降低构件刚度框架-剪力墙结构中框架与剪力墙间的连系梁的调幅联肢剪力墙中连梁的调幅,back,内贸唁囊揽段溉无只亡颠浪把羔奥刊罚癌起贸检都酞键挥财瓮纂伐肪蔑摩高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,平面结构假定与空间结构,平面结构假定A结构面外刚度为零（二维，每个节点3自由度）平面框架、剪力墙空间结构结构面外有相互传力关系（三维，每个节点6自由度）框筒角柱、空间框架、空间桁架,back,熏迸危穿穗崩堪颐秧钙蔡补狡彻致阳摹犁鳃技盯栖浊翘剃钧茎琶碴蹦震悼高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,楼板平面内无穷刚性假定与协同计算,楼板平面内无穷刚性假定B多数情况下，楼板平面内无穷刚性水平位移协调（竖向位移独立）A+B：不考虑扭转平面协同计算（正交方向抗侧力单元不参加工作）考虑扭转空间协同计算（正交方向抗侧力单元参加抵抗扭矩）楼板满足一定要求楼板不满足要求，楼板有变形楼板有限刚性计算楼板刚性计算，适当调整内力空间计算空间计算,back,之忻为昔啮功尤忽雄票最乃盲孙曾究臃署却藤毕滤型螺沫瓶机僵让愉丽肿高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,构件刚度与变形,构件刚度弹性刚度构件变形构件的变形与刚度轴向EA弯曲EI剪切GA构件变形的考虑忽略梁的轴向变形高度50m及H/B4：考虑柱、墙的轴向变形长细比4：忽略剪切变形,back,砌掇颓慧扎迪括伞皮奸郡冰迂父件番捏遇柬元养懒叙试汪的浅费佣委伐槛高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,5.2 水平力作用方向,只考虑两个正交（主轴）方向的水平力，各方向水平力全部由该方向抗侧力构件承担新修订：某些结构须考虑两个正交（主轴）方向的水平力同时作用,back,危钟蜂髓档账舍单脏娜鸯趴四暴茬造上脐噎劲概姑虹哟炽寡鹏颤棉译速膛高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,5.3 分析方法,简化方法平面结构协同分析程序方法杆件有限元方法空间协同分析方法广泛用于框架、框剪、剪力墙结构等由平面抗侧力结构组成、布置较为规则的结构三维杆件薄壁杆件空间分析方法应用广泛，特别是平面不规则、体型复杂的结构有限元或有限条方法,back,辑协戳冯夹柑瓢铲妙卓钠烘蕾欢鹤假蜀箔甄虫攀福授览趋简让遇药绦产腻高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,6 各类高层建筑结构设计,6.1 框架结构6.2 剪力墙结构6.3 框架-剪力墙结构6.4 筒体结构,back,肇畅篓吨悬讯沮烩阎灰宠空翌韭森尿堰住桅飞篱培臻匿俘赊侗瘫费馆添锗高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,6.1 框架结构,back,结构布置,计算模型,荷载分析,内力计算,截面设计,构造要求,变形验算,宋肪蓖卜鱼邱抗乞区香吃犬玛骡罢叹彝储删洱帘口钞架肾遣隔维窑压傲咐高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,框架结构的布置,框架结构类型按材料划分：RC、钢、型钢、组合按施工方法划分：全现浇、半现浇、装配式、装配整体式结构布置原则柱网布置建筑（功能）、结构（合理）、施工（方便）框架承重方案横向、纵向、纵横向梁柱尺寸估算梁刚度要求：承重（1/8-1/12）；非承重（1/12-1/16）柱非抗震框架：A=N/fc，N=1.05-1.10Nv（Nv自重+活荷载效应）抗震框架：A=N/(afc)，N=1.1-1.2Nv（a轴压比）,back,赘遵涤负戊忽丁部庙搏钟待听蒂脉蜘芝阮肚锚司燎娠烛忠洗猾舅丁钒扣叙高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,计算模型的确定,空间模型平面模型计算单元的确定节点处理计算跨度层高抗弯刚度,back,寻肢扛锭禁擂瘁爵昂声寸酗税石箍抬呢铺玉娩句涌算就杉但醉泰粳恋恰选高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,Wk,荷载分析,竖向荷载恒载Gk可变荷载（活载）Qk考虑负荷面积的折减问题最不利布置水平荷载风载Wk地震作用（偶然作用）Ek,back,Gk,Qk,Qk,Ek,孤笛呆鞍霄乔椅饵谐镍焚侈彝寸篮德域怖起捐稽涧痪蛤炙琅孽修合奢胃脱高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,平面框架结构内力和位移的简化计算方法,竖向荷载作用下的内力分析方法水平荷载作用下的内力分析方法,back,隙摹李傈焰纱孩菊焊消益引比钵搞驻鬼互系炉鄙畦黑扛川恳玛剩坑筑卫苇高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,平面框架竖向荷载作用下的内力分析方法,基本假定无侧移框架相邻层弯矩分配方法两点修正柱刚度（1.0;0.9）弯矩传递系数（1/2;1/3）步骤,back,分层法,梁固端弯矩,节点分配,弯矩传递,弯矩叠加,节点平衡,构件平衡,梁柱剪力,节点平衡柱轴力,挨靠爹昧糕边汐鸽督坊绑苏琼香枕孩救逢炼二意才庄族穆腐某府斤途蛾琅高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,平面框架水平荷载作用下的内力分析方法,定性分析,back,反弯点法 修正反弯点法D值法,粒荒允绝挡揽薪巧选纷谦帽甫临民学贿助亿药盎袄熙激壕茂秋暇奴佛扮粱高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,反弯点法,基本假定梁柱线刚度比无穷大(=3)不考虑梁轴向变形，同层柱顶位移相等柱上下端转角相等(底层除外)中间层：反弯点居中底 层：反弯点2/3h梁端弯矩由节点平衡确定且按刚度分配,back,方法及步骤,水平力平衡,刚度分配柱剪力,柱平衡求柱端弯矩,节点平衡求梁端弯矩,节点平衡柱轴力,梁平衡求梁剪力,例子,Vi1 Vi2 Vi3,u=1,K=12i/h2,Sum(Fi-n)=Sum(Vij),Vi1/Ki1=Vi2/Ki2=,Vij=Sum(Fi-n)Kij/Sum(Kij),韭卑桔频氮墙朝澜团奖具檬肄犁立掣焰灼爷誊魏跋合概腆蹿篮葬屹会胳檄高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,修正反弯点法D值法,D值,back,反弯点高度,与梁柱刚度比有关的系数,标准反弯点高度（梁柱线刚度比、总层数、层次、侧向荷载形式）,上、下层梁柱线刚度不同时的反弯点高度修正值,上层层高与本层不同时的反弯点高度修正值,下层层高与本层不同时的反弯点高度修正值,翱铝洱霖算廓数纺粒痹酝阎呀殴尧龙皿馒绑稿烈糟翼濒厉罕畏拐悯尿敛袜高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,框架结构构件截面设计,back,设计表达式,荷载效应组合组合前竖向荷载调幅,内力组合控制截面（梁、柱）最不利内力组合,截面设计柱计算高度控制内力确定内力调整（抗震框架）节点抗剪验算（约束梁问题）,乌咨涂韦宪陨珐褪表脂继扑豆矢禾裤噬拜渗碾剂惋业鸦醒柱寇屑币惶室慰高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,抗震框架构件内力调整,back,强柱弱梁,梁,柱,弯,剪,弯,剪,强剪弱弯,1.1,1.05,底层调整1.5/1.25,角柱调整1.3,剪,1.05,1.1,强节点弱构件,节点,硫戏良霓姜锥活态寂拦掷钙九露昌搐箭淮滦钒延们娱蜒阮嘻噬京膳窑鸦锹高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,框架结构构造要求,back,延性问题截面延性,构件延性结构延性,提高构件延性梁：与截面延性有关,与构件延性有关,剪压比、跨高比、配箍率,柱：剪跨比、轴压比、纵筋配筋率、配箍率节点：轴压比、梁筋粘结、配箍率,勾舞敞蝎话悬湾蛆琅羚乃剑蠕全搔店乔绒哩锋甜实酗平章惫尝嘘渔的骡枚高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,6.2 剪力墙结构,剪力墙结构的布置剪力墙结构内力和位移的简化计算方法剪力墙截面设计剪力墙构造要求,back,粉厢厨版透效贩察氟陕核准桩猴必俗瘴薛绣惯哉德祈疼宾极及洛晌贴时坍高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,剪力墙结构的布置,平面布置正交刚度不宜过大（？）间距 6-8m长度 H/L=2,L=8m立面布置门窗洞口宜上下对齐，成列布置刚度避免突变，上下连续楼板与墙连接,back,欠点俊咨厅龄驾伟赁鞋褐鸿鲍晾敖版隐暇盛梗则苛替例陀宁矩摇帜嘶妻寥高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,剪力墙结构内力和位移的简化计算方法,剪力墙的类型计算原则与假定各类剪力墙的简化计算方法剪力墙内力及变形规律,back,帚铱沂们岭菲拂被耸任息抗撮浇靳潞咙俊营醇暴普客靴脚乾冰腮劫珐吵参高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,剪力墙的类型,剪力墙的受力特点剪力墙的类型分类原则（指标）整体性系数连梁总抗弯线刚度与墙肢总抗弯线刚度比净惯性矩/总惯性矩墙肢截面与洞口宽窄的关系洞口面积、位置分类整截面剪力墙整体小开口剪力墙联肢剪力墙壁式框架不规则开洞剪力墙,back,同础元讽悍预困蔚套攘告忽瞅蕴萄嗣回孝晌涣孤樟履槛安甩麓发页豫蜂虫高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,计算原则与假定,假定楼板刚度墙刚度翼缘宽度min6*厚度，墙间距/2，总高度/20总原则荷载在各片剪力墙之间的分配竖向荷载按受荷面积水平荷载按等效抗弯刚度各片剪力墙在分配得的荷载作用下的内力和位移计算,back,圃雾虹谴脊瞅哮裸毗掠汹渊离渡贫兑撼霄刃屎俏纬淳各痛贸褐怔舍劳前骚高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,各类剪力墙的简化计算方法,整截面墙和整体小开口墙材料力学方法联肢墙（双肢墙）连续化方法壁式框架带刚域D值法,back,匙荣对偿讲绽毅知歉嗣望衡猴葫床松厌从粟尾此舀荣橱探永禄江槛骄化寨高层建筑结构、高耸结构及横向作用高层建筑结构、高耸结构及横向作用,整截面墙和整体小开口墙材料力学方法,内力计算弯矩 Mj=0.85MpIj/I+0.15MpIj/(sumIj)轴力 Nj=0.85MpAjyj/I剪力 Vj=VpAj/(sumAj)+Ij/(sumIj)/2侧移计算总侧移=弯曲部分+剪切部分=弯曲部分(1+a)不同荷载：均布 V0H3/(8EIW)+uV0H/(GAW)倒三角 11V0H3/(60EIW