建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算課件

1、建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算1第第 4 4 章章 設(shè)計(jì)要求及荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)要求及荷載效應(yīng)組合建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算2主要內(nèi)容（目錄）4.1 承載力計(jì)算4.2 側(cè)移限制4.3 舒適度要求4.4 穩(wěn)定和抗傾覆4.5 抗震結(jié)構(gòu)延性要求和抗震等級(jí)4.6 荷載效應(yīng)組合及最不利內(nèi)力建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算34.14.1承載力驗(yàn)算承載力驗(yàn)算 按按承載力極限狀態(tài)承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算驗(yàn)算結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面：構(gòu)件截面：足夠大的承載能力足夠大的承載能力建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算4無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí) r0sr r0 ：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 安全等級(jí)為二級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限安全等級(jí)為二級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限50年，不小于年，不小于1.0

2、 安全等級(jí)為一級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限安全等級(jí)為一級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限100年及以上，不小于年及以上，不小于1.1 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算5s ：無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)，構(gòu)件截?zé)o地震作用效應(yīng)組合時(shí)，構(gòu)件截面內(nèi)力（效應(yīng)）組合的設(shè)計(jì)值（與荷面內(nèi)力（效應(yīng)）組合的設(shè)計(jì)值（與荷載標(biāo)準(zhǔn)值和荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)的大小載標(biāo)準(zhǔn)值和荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)的大小有關(guān)）有關(guān)） r：無(wú)地震作用組合時(shí)，構(gòu)件截面無(wú)地震作用組合時(shí)，構(gòu)件截面承載力承載力設(shè)計(jì)值（與材料分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)值（與材料分項(xiàng)系數(shù)的大小有關(guān)）大小有關(guān)） r0sr建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算6有地震作用效應(yīng)組合時(shí)有地震作用效應(yīng)組合時(shí) reeers/se ：有地震作用效應(yīng)組合時(shí)，構(gòu)件：有地震作用效應(yīng)組合

3、時(shí)，構(gòu)件截面內(nèi)力（效應(yīng)）組合的設(shè)計(jì)值截面內(nèi)力（效應(yīng)）組合的設(shè)計(jì)值re ：有地震作用組合時(shí)，構(gòu)件截面：有地震作用組合時(shí)，構(gòu)件截面承載力設(shè)計(jì)值承載力設(shè)計(jì)值建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算7：承載力抗震調(diào)整系數(shù)承載力抗震調(diào)整系數(shù) re材料材料 結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)構(gòu)構(gòu)件 鋼筋混凝土鋼筋混凝土梁梁 0.75軸壓比小于軸壓比小于0.150.15的柱的柱 0.75軸壓比大于軸壓比大于0.150.15的柱的柱0.80剪力墻剪力墻 0.85各類(lèi)受剪、偏拉構(gòu)件各類(lèi)受剪、偏拉構(gòu)件 0.85鋼鋼（強(qiáng)度破（強(qiáng)度破壞）；壞）；柱，支撐屈柱，支撐屈曲，為曲，為0.800.80梁、柱梁、柱 0.75（0.75）支撐支撐 0.80（0.75）節(jié)點(diǎn)板件

4、、連接螺栓節(jié)點(diǎn)板件、連接螺栓 0.85（0.75）連接焊縫連接焊縫 0.90（0.75）re建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算8 二階段設(shè)計(jì)方法控制：二階段設(shè)計(jì)方法控制：多遇地震（及風(fēng)荷載下），多遇地震（及風(fēng)荷載下），要求主要求主體結(jié)構(gòu)不受破壞，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件沒(méi)有過(guò)重破壞體結(jié)構(gòu)不受破壞，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件沒(méi)有過(guò)重破壞并導(dǎo)致人員傷亡，保證建筑的正常使用功能；并導(dǎo)致人員傷亡，保證建筑的正常使用功能；罕遇地震作用下，主體結(jié)構(gòu)遭受破罕遇地震作用下，主體結(jié)構(gòu)遭受破壞或嚴(yán)重破壞但不倒塌。壞或嚴(yán)重破壞但不倒塌。4.2 4.2 側(cè)移限制側(cè)移限制（彈性層間位移角限值）（彈性層間位移角限值）建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算94.2 4.2 側(cè)移限制側(cè)移限制（

5、彈性層間位移角限值）（彈性層間位移角限值） 目的目的：防止風(fēng)、小震作用下非結(jié)防止風(fēng)、小震作用下非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞：構(gòu)構(gòu)件破壞：防止主體結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、損壞；防止主體結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、損壞；防止填充墻及裝修開(kāi)裂、破壞；防止填充墻及裝修開(kāi)裂、破壞；過(guò)大的側(cè)向變形會(huì)使人有不舒適感，影響正常使用；過(guò)大的側(cè)向變形會(huì)使人有不舒適感，影響正常使用；過(guò)大的側(cè)移會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力（過(guò)大的側(cè)移會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力（p-p-效應(yīng)）。效應(yīng)）。 如何達(dá)到目的如何達(dá)到目的：結(jié)構(gòu)有足夠大的：結(jié)構(gòu)有足夠大的剛度剛度 參數(shù)參數(shù)：最大層間位移角：最大層間位移角多遇地震（及風(fēng)荷載下），多遇地震（及風(fēng)荷載下），建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算10uu：荷載效應(yīng)：荷

6、載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值組合所得結(jié)構(gòu)組合所得結(jié)構(gòu)最大層間位移；最大層間位移；h h：層高；：層高；u/hu/h : :最大層間位移角；最大層間位移角； u/hu/h：彈性彈性層間位移層間位移角限值。角限值。 u/hu/h u/hu/h 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算11 u/hu/h：彈性層間位移角限值（使用階段）：彈性層間位移角限值（使用階段） 材料材料 結(jié)構(gòu)高度結(jié)構(gòu)高度 結(jié)構(gòu)類(lèi)型結(jié)構(gòu)類(lèi)型 限值限值 鋼筋鋼筋混凝土混凝土 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)不大于不大于150m 150m 框架框架 1/550 1/550 框架框架- -抗震墻抗震墻板柱板柱- -抗震墻抗震墻框架框架- -核心筒核心筒 1/800 1/800 抗震墻抗震墻筒

7、中筒筒中筒 1/1000 1/1000 框支層框支層 1/10001/1000不小于不小于250m250m各種類(lèi)型結(jié)構(gòu)各種類(lèi)型結(jié)構(gòu) 1/5001/500鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu) 各種類(lèi)型結(jié)構(gòu)各種類(lèi)型結(jié)構(gòu) 1/250 1/250 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算12罕遇地震（防止倒塌）薄弱層（部位）彈塑性層間位薄弱層（部位）彈塑性層間位移角限值移角限值建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算134.3 4.3 舒適度要求舒適度要求 高度超過(guò)高度超過(guò)150m：10年一遇的風(fēng)荷載，年一遇的風(fēng)荷載，頂點(diǎn)頂點(diǎn)最大加速度限值最大加速度限值 住宅、公寓：住宅、公寓：0.15m/s2 辦公、旅館：辦公、旅館：0.25m/s2建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算144.4 4.4

8、穩(wěn)定和抗傾覆要求穩(wěn)定和抗傾覆要求p-效應(yīng)：效應(yīng)： 側(cè)移，重力荷載產(chǎn)生附加側(cè)移，重力荷載產(chǎn)生附加彎矩，增大側(cè)移和內(nèi)力彎矩，增大側(cè)移和內(nèi)力建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算154.4.1 4.4.1 高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算實(shí)際上大部分鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不需要計(jì)算p-效應(yīng)。建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算164.4.1 4.4.1 高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算如果需要計(jì)算，可按下述方法進(jìn)行計(jì)算：采用彈性方法進(jìn)行計(jì)算；也可采用對(duì)未考慮重力二階效應(yīng)的計(jì)算結(jié)果乘以增大系數(shù)的方法近似考慮建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算174.4.1 4.4.1 高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)

9、算結(jié)構(gòu)位移增大系數(shù)：框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算184.4.1 4.4.1 高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定應(yīng)符合下列規(guī)定： 剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下式要求： 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下式要求建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算194.4.2 4.4.2 高層鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算高層鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性問(wèn)題是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，將在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中詳細(xì)介紹。此處的穩(wěn)定主要是結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定，即重力作用下的二階效應(yīng)p效應(yīng)。建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算204.4.2 4.4.2 高層鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算高層鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定驗(yàn)算高鋼規(guī)下列條件下可不進(jìn)

10、行整體穩(wěn)定性驗(yàn)收：1）各層柱子平均長(zhǎng)細(xì)比和平均軸壓比滿(mǎn)足一定要求；2）按不考慮p效應(yīng)的彈性計(jì)算所得的層間相對(duì)位移小于某個(gè)值：對(duì)于鋼支撐、剪力墻或筒體的鋼結(jié)構(gòu)，且u/h1/1000，可不計(jì)算p效應(yīng)，只按有效長(zhǎng)度法計(jì)算柱的承載力；對(duì)于無(wú)支撐的鋼結(jié)構(gòu)（純鋼框架）和u/h1/1000的有支撐鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)按考慮p效應(yīng)的方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力及側(cè)移，側(cè)移應(yīng)不大于1/300。 實(shí)際上大部分鋼結(jié)構(gòu)需要計(jì)算p效應(yīng)。建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算214.4.3 4.4.3 高層建筑抗傾覆問(wèn)題高層建筑抗傾覆問(wèn)題高層建筑側(cè)移過(guò)大，其重力作用合力點(diǎn)移至基底平面范圍以外，則建筑可能發(fā)生傾覆現(xiàn)象。正常設(shè)計(jì)的高層建筑不會(huì)出現(xiàn)傾覆問(wèn)題。建筑結(jié)構(gòu)荷載

11、計(jì)算224.4.3 4.4.3 高層建筑抗傾覆問(wèn)題高層建筑抗傾覆問(wèn)題控制高寬比；高寬比大于4的建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不允許出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)；高寬比不大于4的建筑，基底零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過(guò)基礎(chǔ)底面積的15。建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算23設(shè)防烈度設(shè)防烈度6 6度及度及6 6度以上的抗震結(jié)構(gòu)度以上的抗震結(jié)構(gòu)4.5 4.5 延性要求與抗震等級(jí)延性要求與抗震等級(jí)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后,具有承載能力不降低或基本不降低、且有足夠塑性變形能力的一種性能。當(dāng)設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)時(shí)，由于塑性變形可以耗散地震能量，結(jié)構(gòu)變形雖然會(huì)加大，但結(jié)構(gòu)承受的地震作用（慣性力）不會(huì)很快上升，內(nèi)力也不會(huì)再加大，因此具有延性的結(jié)構(gòu)可降低對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力要求

12、，也可以說(shuō)，延性結(jié)構(gòu)是用它的變形能力（而不是承載力）抵抗罕遇地震作用；反之，如果結(jié)構(gòu)的延性不好，則必須有足夠大的承載力抵抗地震。然而后者會(huì)多用材料，對(duì)于地震發(fā)生概率極少的抗震結(jié)構(gòu)，延性結(jié)構(gòu)是一種經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)對(duì)策。 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算24oa:oa:彈性設(shè)計(jì)，承載力抗震彈性設(shè)計(jì)，承載力抗震obcobc和和ode:ode:( (承載力延性承載力延性) )抗震抗震 兩種抗震設(shè)計(jì)方法兩種抗震設(shè)計(jì)方法（構(gòu)件屈服，局部破壞）（構(gòu)件屈服，局部破壞）具有足夠大延性和耗能能力具有足夠大延性和耗能能力 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算25延性延性 材料、截面、構(gòu)件或結(jié)構(gòu)保持一定的強(qiáng)材料、截面、構(gòu)件或結(jié)構(gòu)保持一定的強(qiáng)度或承載力時(shí)的非彈

13、性（塑性）變形能力度或承載力時(shí)的非彈性（塑性）變形能力 用用延性系數(shù)延性系數(shù)度量：度量：/uy y和和u分別為分別為屈服值和極限值屈服值和極限值定義：沒(méi)有規(guī)定定義：沒(méi)有規(guī)定 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算260204060800.0000.0050.0100.0150.0200.025/mpaz8z9z10z11z12z13材料應(yīng)變延性材料應(yīng)變延性 不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土 不同配箍特征值不同配箍特征值 碳纖維約束混凝土碳纖維約束混凝土鋼筋或鋼材鋼筋或鋼材 /uy建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算27截面曲率延性截面曲率延性 截面彎短截面彎短曲率關(guān)系曲率關(guān)系 屈服時(shí)截面應(yīng)變分布屈服時(shí)截面應(yīng)變分布 極限狀態(tài)時(shí)截面應(yīng)

14、變分布極限狀態(tài)時(shí)截面應(yīng)變分布 /uy建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算28構(gòu)件位移延性構(gòu)件位移延性 懸臂構(gòu)件的彎矩、曲率和位移的關(guān)系懸臂構(gòu)件的彎矩、曲率和位移的關(guān)系/uy2(1)13 (0.5 )ppllll 懸臂構(gòu)件位移延性系數(shù)與截面曲率延性系數(shù)的關(guān)系式懸臂構(gòu)件位移延性系數(shù)與截面曲率延性系數(shù)的關(guān)系式 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算29結(jié)構(gòu)位移延性結(jié)構(gòu)位移延性 /uy 頂點(diǎn)位移延性系數(shù)或?qū)娱g位移延性系數(shù)頂點(diǎn)位移延性系數(shù)或?qū)娱g位移延性系數(shù) 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算30影響影響rc構(gòu)件截面曲率延性的主要因素構(gòu)件截面曲率延性的主要因素截面曲率延性系數(shù)截面曲率延性系數(shù)/uy建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算31截面的截面的名義屈服曲率名義屈服曲率 /0.85

15、yy0/()yyyhxy0hyyx截面有效高度截面有效高度鋼筋屈服應(yīng)變（小，有利）鋼筋屈服應(yīng)變（小，有利）混凝土受壓區(qū)高度（小，有利）混凝土受壓區(qū)高度（小，有利） 縱筋屈服時(shí)縱筋屈服時(shí)名義屈服時(shí)名義屈服時(shí)建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算32截面的截面的極限曲率極限曲率 /ucuuxu受壓區(qū)邊緣混凝土極限壓應(yīng)變受壓區(qū)邊緣混凝土極限壓應(yīng)變 （大，有利）（大，有利） ux混凝土受壓區(qū)高度（小，有利）混凝土受壓區(qū)高度（小，有利） cu建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算33（1 1）混凝土強(qiáng)度等級(jí)）混凝土強(qiáng)度等級(jí) 強(qiáng)度等級(jí)高強(qiáng)度等級(jí)高,下降快下降快提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)可以在不加大截面尺寸的情況下提高軸壓比，并且隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高，混凝

16、土的極限壓應(yīng)變變小，變形能力變差，對(duì)構(gòu)件的延性將產(chǎn)生不利的影響。建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算34（2 2）箍筋）箍筋不同配箍特征值應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系不同配箍特征值應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系影響混凝土影響混凝土極限壓應(yīng)變極限壓應(yīng)變cu它包括含箍率、箍筋形式、箍筋間距等。其中，含箍率越高，塑性鉸區(qū)截面核心混凝土的受約束程度越高。 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算35（3 3）軸壓比（）軸壓比（n/fcan/fca） 影響混凝土相對(duì)受壓區(qū)高度影響混凝土相對(duì)受壓區(qū)高度建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算36軸壓比大，相對(duì)軸壓比大，相對(duì)受壓區(qū)高度大，延性小受壓區(qū)高度大，延性小 極限曲率極限曲率低軸壓比低軸壓比 / 極限曲率極限曲率高軸壓比高軸壓比 1.01221/cuu

17、ucuuucccc相對(duì)受壓區(qū)高度相對(duì)受壓區(qū)高度與曲率延性比關(guān)系與曲率延性比關(guān)系 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算37 在高軸壓比情況下，在水平荷載施加之前，柱子己經(jīng)產(chǎn)生了較大的預(yù)壓應(yīng)變，預(yù)壓應(yīng)變降低截面的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，使構(gòu)件的延性變差，所以軸壓比限值不能定的過(guò)高 軸壓比大，相對(duì)軸壓比大，相對(duì)受壓區(qū)高度大，延性小受壓區(qū)高度大，延性小 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算38（4 4）縱向鋼筋）縱向鋼筋梁：梁：受拉鋼筋受拉鋼筋配筋率過(guò)高延性小配筋率過(guò)高延性小 增加增加受壓鋼筋受壓鋼筋延性大延性大柱：縱筋的屈服強(qiáng)度高柱：縱筋的屈服強(qiáng)度高屈服曲率大屈服曲率大 受壓縱筋受壓縱筋增大截面的曲率延性增大截面的曲率延性 提高配筋率提高配筋率提高

18、截面的軸壓承提高截面的軸壓承 載力，降低軸壓比載力，降低軸壓比 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算39（5 5）截面幾何形狀）截面幾何形狀箍筋對(duì)混凝土的約束作用：箍筋對(duì)混凝土的約束作用： 圓形截面最強(qiáng)，方形截面次圓形截面最強(qiáng)，方形截面次之，矩形截面再次之，異形截之，矩形截面再次之，異形截面最差面最差建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算40對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)：對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)：截面曲率延性系數(shù)截面曲率延性系數(shù)構(gòu)件轉(zhuǎn)角（位移）延性系數(shù)構(gòu)件轉(zhuǎn)角（位移）延性系數(shù) 結(jié)構(gòu)位移延性系數(shù)結(jié)構(gòu)位移延性系數(shù) 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算41彈塑性層間位移角限值彈塑性層間位移角限值 目的：目的：防止罕遇地震時(shí)結(jié)構(gòu)倒塌防止罕遇地震時(shí)結(jié)構(gòu)倒塌通過(guò)通過(guò)抗震構(gòu)造措施抗震構(gòu)造措施，使

19、結(jié)構(gòu)構(gòu)件具，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有足夠大的延性，滿(mǎn)足彈塑性層間有足夠大的延性，滿(mǎn)足彈塑性層間位移角限值的要求位移角限值的要求建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算42 彈塑性彈塑性層間位移層間位移角限值角限值 材料材料結(jié)構(gòu)類(lèi)型結(jié)構(gòu)類(lèi)型 限值限值 鋼筋混凝鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)土結(jié)構(gòu) 框架框架 1/50 1/50 框架框架- -剪力墻剪力墻框架框架- -核心筒核心筒 1/100 1/100 剪力墻剪力墻 筒中筒筒中筒 1/120 1/120 框支層框支層 1/1201/120鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu) 各種類(lèi)型結(jié)構(gòu)各種類(lèi)型結(jié)構(gòu) 1/501/50建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算43耗能能力耗能能力sh1-3-35-25-15-55152535-25-20-15-

20、10-50510152025頂點(diǎn)位移(mm)水平力(t) 滯回曲線的形狀、面積滯回曲線的形狀、面積 耗能能力大、小，難以量化耗能能力大、小，難以量化-60-40-20020406080-100-50050100梁端荷載(kn)梁端位移（mm）j1建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算444.5.2 4.5.2 概念設(shè)計(jì)及抗震等級(jí)概念設(shè)計(jì)及抗震等級(jí)（1）選擇延性材料和結(jié)構(gòu)；（2）概念設(shè)計(jì)；（3）設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)；（4）抗震措施及抗震等級(jí)。建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算45選擇延性材料和結(jié)構(gòu)鋼是一種延性很好的材料，鋼結(jié)構(gòu)是一種延性很好的結(jié)構(gòu)；磚石砌體的延性很差，高層建筑不采用；鋼筋混凝土，介于上述兩者之間，設(shè)計(jì)合理，可有較好的延性。建筑

21、結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算46概念設(shè)計(jì)選擇有利于抗震的結(jié)構(gòu)方案和布置；采取減少扭轉(zhuǎn)和加強(qiáng)抗扭剛度的措施；設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件；分析薄弱部位，避免過(guò)早破壞；防止局部破壞引起連續(xù)倒塌；避免設(shè)計(jì)為靜定結(jié)構(gòu)；采取多道防線措施；等等。建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算47設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu)延性構(gòu)件；延性結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算48 不同高度、不同烈度、不同體系等不同高度、不同烈度、不同體系等的鋼筋混凝土房屋建筑結(jié)構(gòu)，的鋼筋混凝土房屋建筑結(jié)構(gòu)，延性延性與與耗能要求不同，通過(guò)抗震等級(jí)，耗能要求不同，通過(guò)抗震等級(jí)，區(qū)區(qū)分分對(duì)結(jié)構(gòu)的延性對(duì)結(jié)構(gòu)的延性與耗能與耗能的不同要求的不同要求 不同抗震等級(jí)，采取不同不同抗震等級(jí)，采取不同抗震措施抗震措施抗震

22、等級(jí)抗震等級(jí)建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算49計(jì)算措施計(jì)算措施地震作用計(jì)算和抗力計(jì)地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算以外的計(jì)算，主要是算以外的計(jì)算，主要是調(diào)整或放大調(diào)整或放大組合的內(nèi)力計(jì)算值組合的內(nèi)力計(jì)算值，用調(diào)整或放大，用調(diào)整或放大后的內(nèi)力作為設(shè)計(jì)值后的內(nèi)力作為設(shè)計(jì)值抗震構(gòu)造措施抗震構(gòu)造措施保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有足夠的足夠的延性延性與耗能的構(gòu)造措施與耗能的構(gòu)造措施抗震措施抗震措施 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算50a a級(jí)高度級(jí)高度：一、二、三、四級(jí)：一、二、三、四級(jí) （一級(jí)要求最高）（一級(jí)要求最高）b b級(jí)高度級(jí)高度：特一、一、二級(jí)：特一、一、二級(jí) （特一級(jí)要求最高（特一級(jí)要求最高）抗震等級(jí)劃分抗震等級(jí)劃分 建筑結(jié)構(gòu)荷

23、載計(jì)算51 烈度烈度 結(jié)構(gòu)類(lèi)型結(jié)構(gòu)類(lèi)型 兩種結(jié)構(gòu)單元時(shí)，重兩種結(jié)構(gòu)單元時(shí)，重 要程度不同要程度不同 房屋高度房屋高度確定抗震等級(jí)的參數(shù)確定抗震等級(jí)的參數(shù)建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算52建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算53注：1 建筑場(chǎng)地為i類(lèi)時(shí)，除6度外應(yīng)允許按表內(nèi)降低一度所對(duì)應(yīng)的抗震等級(jí)采取構(gòu)造措施，但相應(yīng)的計(jì)算要求不應(yīng)降低；2 接近或等于高度分界時(shí)，應(yīng)允許結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場(chǎng)地、地基條件確定抗震等級(jí)；3 大跨度框架指跨度不小于18m的框架；4 高度不超過(guò)60m的框架-核心筒結(jié)構(gòu)按框架-抗震墻的要求設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按表中框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定確定其抗震等級(jí)。建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算54表中的表中的烈度烈度： 確定抗震等級(jí)的烈度確定

24、抗震等級(jí)的烈度 與下列因素有關(guān)與下列因素有關(guān): : 建筑類(lèi)別建筑類(lèi)別 設(shè)防烈度設(shè)防烈度 場(chǎng)地場(chǎng)地建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算55 建筑類(lèi)別建筑類(lèi)別 場(chǎng)地場(chǎng)地 設(shè)防烈度設(shè)防烈度 6 7 8 9 甲類(lèi)、乙類(lèi)甲類(lèi)、乙類(lèi) 6 7 8 9 7 8 9 9* 丙類(lèi)丙類(lèi) 6 6 7 8 6 7 8 9 丁類(lèi)丁類(lèi) 6 6 7 8 6 7- 8- 9-確定抗震等級(jí)的烈度確定抗震等級(jí)的烈度建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算56 鋼筋混凝土框架鋼筋混凝土框架剪力墻房屋結(jié)構(gòu)，剪力墻房屋結(jié)構(gòu)，高高60m, 60m, 丙類(lèi)建筑，丙類(lèi)建筑，8 8度設(shè)防。確定：度設(shè)防。確定： 類(lèi)場(chǎng)地時(shí)，框架、剪力墻的抗震類(lèi)場(chǎng)地時(shí)，框架、剪力墻的抗震等級(jí)；等級(jí)； 類(lèi)場(chǎng)地時(shí)

25、，框架、剪力墻的抗震類(lèi)場(chǎng)地時(shí)，框架、剪力墻的抗震等級(jí)。等級(jí)。思考題思考題建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算574.6 4.6 效應(yīng)組合及最不利內(nèi)力效應(yīng)組合及最不利內(nèi)力 s荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值； 分別為永久荷載、分別為永久荷載、活荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；活荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；4.6.1 4.6.1 無(wú)地震作用效應(yīng)組合無(wú)地震作用效應(yīng)組合wkwwkqqqgkgssss111gkskqs1wks建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算58wg1qg承載力計(jì)算時(shí)：承載力計(jì)算時(shí)：w可變荷載效應(yīng)控制時(shí)取可變荷載效應(yīng)控制時(shí)取1.2，永，永久荷載效應(yīng)控制時(shí)取久荷載效應(yīng)控制時(shí)取1.35，對(duì)結(jié)，對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)取構(gòu)有利時(shí)取1.0一般取

26、一般取1.4，小于，小于3kn/m2時(shí)取時(shí)取1.3一般取一般取1.4g1q分別為永久荷載、分別為永久荷載、活荷載和風(fēng)荷載活荷載和風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)分項(xiàng)系數(shù)wkwwkqqqgkgssss111建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算59活活荷載組合荷載組合值值系數(shù)系數(shù)永久荷載效應(yīng)控制時(shí)分別取永久荷載效應(yīng)控制時(shí)分別取0.7可變荷載效應(yīng)控制時(shí)分別取可變荷載效應(yīng)控制時(shí)分別取1.0、w1q風(fēng)荷載的組合風(fēng)荷載的組合值值系數(shù)，系數(shù)，取取1.0注意多層時(shí)取注意多層時(shí)取0.6。建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算60基本荷載工況基本荷載工況有兩種有兩種永久（永久（恒恒）荷載荷載+活荷載活荷載 1.2永久永久荷載效應(yīng)荷載效應(yīng)+1.4活荷載效應(yīng)活荷載效應(yīng) 1.3

27、5永久永久荷載效應(yīng)荷載效應(yīng)+1.40.7活荷載活荷載效應(yīng)效應(yīng)承載力計(jì)算時(shí)承載力計(jì)算時(shí)建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算61永久永久荷載荷載+活荷載活荷載+風(fēng)荷載風(fēng)荷載 1.2永久永久荷載效應(yīng)荷載效應(yīng)+1.4活荷載活荷載效應(yīng)效應(yīng)+1.41.0風(fēng)荷載效應(yīng)風(fēng)荷載效應(yīng)（高高層層建筑）建筑） 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算62荷載工況荷載工況公式中各分項(xiàng)系數(shù)取公式中各分項(xiàng)系數(shù)取1.0位移計(jì)算時(shí)位移計(jì)算時(shí)建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算634.6.2 4.6.2 有地震作用效應(yīng)組合時(shí)有地震作用效應(yīng)組合時(shí)g geeh ehkev evkw w wksssss s s 荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合 的的設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值； ee建筑結(jié)構(gòu)荷

28、載計(jì)算64分別為重力荷載代表值、水平地分別為重力荷載代表值、水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)震作用標(biāo)準(zhǔn)值、豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、風(fēng)荷載值、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)； wkevkehkgessss，g geeh ehkev evkw w wksssss 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算65分別為上述各種荷載和地震分別為上述各種荷載和地震作用分項(xiàng)系數(shù)；作用分項(xiàng)系數(shù)； gehevw，風(fēng)荷載的組合值系數(shù)，取風(fēng)荷載的組合值系數(shù)，取0.20.2。 wg geeh ehkev evkw w wksssss 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算6660m60m以上以上的高層建筑：的高層建筑： 風(fēng)荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合風(fēng)荷載效應(yīng)和地震

29、作用效應(yīng)組合9 9度時(shí)度時(shí)： 豎向地震作用的效應(yīng)組合豎向地震作用的效應(yīng)組合建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算67所有所有高層建筑高層建筑 1.21.2重力荷載效應(yīng)重力荷載效應(yīng)+1.3+1.3水平地震水平地震作用效應(yīng)作用效應(yīng)60m60m以上高層建筑以上高層建筑（9 9度以外）度以外） 1.2 1.2 重力荷載效應(yīng)重力荷載效應(yīng)+1.3+1.3水平地水平地震作用效應(yīng)震作用效應(yīng)+1.4+1.40.20.2風(fēng)荷載效應(yīng)風(fēng)荷載效應(yīng)高層建筑效應(yīng)組合的基本工況高層建筑效應(yīng)組合的基本工況建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算68、 9 9度高層建筑度高層建筑1.21.2重力荷載效應(yīng)重力荷載效應(yīng)+1.3+1.3水平地震水平地震作用效應(yīng)作用效應(yīng)+0.5+0

30、.5豎向地震豎向地震作用效應(yīng)作用效應(yīng) 1.21.2重力荷載效應(yīng)重力荷載效應(yīng)+1.3+1.3豎向地震豎向地震作用效應(yīng)作用效應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算69 9 9度且度且60m60m以上高層建筑以上高層建筑1.21.2重力荷載效應(yīng)重力荷載效應(yīng)+1.3+1.3水平地水平地震作用效應(yīng)震作用效應(yīng)+0.5 +0.5 豎向地震作用豎向地震作用效應(yīng)效應(yīng)+ 1.4+ 1.40.20.2風(fēng)荷載效應(yīng)風(fēng)荷載效應(yīng) 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算70豎向活荷載的布置豎向活荷載的布置 可不考慮活荷載的不利布置可不考慮活荷載的不利布置, , 用滿(mǎn)布活荷載計(jì)算內(nèi)力用滿(mǎn)布活荷載計(jì)算內(nèi)力 建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算71 正、反方向作用，按兩個(gè)方向正、反方向作用，

31、按兩個(gè)方向的較大值采用的較大值采用 體型復(fù)雜的高層建筑，考慮風(fēng)體型復(fù)雜的高層建筑，考慮風(fēng)向角的影響向角的影響風(fēng)的作用方向風(fēng)的作用方向建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算72風(fēng)的方向風(fēng)的方向建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算73 一般情況下，兩個(gè)一般情況下，兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算主軸方向分別計(jì)算 有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，相交角度大有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，相交角度大于于15度時(shí)，分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的度時(shí)，分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的地震作用地震作用 明顯不對(duì)稱(chēng)、不均勻的結(jié)構(gòu)，計(jì)算雙向明顯不對(duì)稱(chēng)、不均勻的結(jié)構(gòu)，計(jì)算雙向水平地震下的扭轉(zhuǎn)影響水平地震下的扭轉(zhuǎn)影響 其它情況：計(jì)算單其它情況：計(jì)算單向水平地震下的扭轉(zhuǎn)向水平地震下的扭轉(zhuǎn)影響影響地震的方向（地震的方向（強(qiáng)制強(qiáng)制）建筑結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算74控制截面控制截面: :驗(yàn)算承載力的截面，通驗(yàn)算承載力的截面，通常是內(nèi)力最大的截面常是內(nèi)力最大的截面框架梁框架梁: :兩兩端截面，跨中截面端截面，跨中截面連梁連梁: :兩兩端截面端截面框架柱、墻