結(jié)構(gòu)設(shè)計第一章概論ppt課件

1、第第1 1章章 結(jié)構(gòu)設(shè)計概論結(jié)構(gòu)設(shè)計概論1.1 1.1 建筑結(jié)構(gòu)的類型建筑結(jié)構(gòu)的類型按用途按用途工業(yè)建筑工業(yè)建筑民用建筑民用建筑按層數(shù)按層數(shù)單層單層多層多層高層高層超高層超高層按結(jié)構(gòu)材料按結(jié)構(gòu)材料木結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)砼結(jié)構(gòu)砼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)形式按結(jié)構(gòu)形式排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)大跨結(jié)構(gòu)框架框架剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)高規(guī)以高規(guī)以10層層 或或28m作為界限作為界限大跨結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)拱結(jié)構(gòu)四角錐體網(wǎng)架四角錐體網(wǎng)架三角錐體網(wǎng)架三角錐體網(wǎng)架網(wǎng)架結(jié)構(gòu)大跨結(jié)構(gòu)平面桁架系網(wǎng)架兩向正交兩向正交三向三向平面桁架系網(wǎng)架兩向正交兩向正交三向三向殼體殼體

2、圓頂圓頂筒殼筒殼折板折板雙曲扁殼雙曲扁殼雙曲拋物面殼雙曲拋物面殼大跨結(jié)構(gòu)大跨結(jié)構(gòu)索、膜結(jié)構(gòu)上海東方明珠游船碼頭上海東方明珠游船碼頭虹口足球場虹口足球場上海體育館上海體育館昆明寶海公園昆明寶海公園1.2 1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容工程設(shè)計工程設(shè)計基本要求基本要求功能要求功能要求美觀要求美觀要求經(jīng)濟(jì)要求經(jīng)濟(jì)要求環(huán)保要求環(huán)保要求1.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計過程：方案設(shè)計方案設(shè)計結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析構(gòu)件設(shè)計構(gòu)件設(shè)計繪施工圖繪施工圖建筑設(shè)備建筑設(shè)備工藝設(shè)計工藝設(shè)計建筑工程建筑工程設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容建筑設(shè)計建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計給排水設(shè)計給排水設(shè)計暖通設(shè)計暖通設(shè)計電氣設(shè)計電氣設(shè)計強(qiáng)電強(qiáng)電弱電弱電結(jié)構(gòu)選

3、型結(jié)構(gòu)選型上部結(jié)構(gòu)類型上部結(jié)構(gòu)類型下部結(jié)構(gòu)根底選型下部結(jié)構(gòu)根底選型結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置定位軸線定位軸線構(gòu)件布置構(gòu)件布置設(shè)置變形縫設(shè)置變形縫一、方案設(shè)計一、方案設(shè)計截面尺寸估算截面尺寸估算水平位置水平位置豎向位置豎向位置伸縮縫伸縮縫沉降縫沉降縫防震縫防震縫設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1 設(shè)計過程設(shè)計過程應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)性、先進(jìn)性、應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、可實施性經(jīng)濟(jì)性、可實施性計算簡圖計算簡圖二、結(jié)構(gòu)分析二、結(jié)構(gòu)分析簡化三原則簡化三原則盡可能反映實際受力特性盡可能反映實際受力特性偏于安全偏于安全簡單簡單數(shù)學(xué)方法數(shù)學(xué)方法解析解解析解數(shù)值解數(shù)值解計算理論計算理論線彈性線彈性塑

4、性塑性非線性非線性材料非線性材料非線性幾何非線性幾何非線性設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1 設(shè)計過程設(shè)計過程截面設(shè)計截面設(shè)計節(jié)點設(shè)計節(jié)點設(shè)計三、構(gòu)件設(shè)計三、構(gòu)件設(shè)計四、繪制施工圖四、繪制施工圖正確正確規(guī)范規(guī)范簡約簡約美觀美觀設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1 設(shè)計過程設(shè)計過程構(gòu)件設(shè)計工作內(nèi)容：計算和構(gòu)造構(gòu)件設(shè)計工作內(nèi)容：計算和構(gòu)造1.2.2 1.2.2 結(jié)構(gòu)計算的一般要求結(jié)構(gòu)計算的一般要求1 計算內(nèi)容計算內(nèi)容承載能力極承載能力極限狀態(tài)計算限狀態(tài)計算正常使用極正常使用極限狀態(tài)計算限狀態(tài)計算承載力承載力( (強(qiáng)度、穩(wěn)定）強(qiáng)度、穩(wěn)定）傾覆傾覆滑移滑移

5、漂浮漂浮變形變形抗裂和裂縫寬度抗裂和裂縫寬度耐久性耐久性疲勞疲勞設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1 設(shè)計過程1.2.2 計算要求計算要求2 荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組合設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1 設(shè)計過程1.2.2 計算要求計算要求由可變荷載效應(yīng)控制。效應(yīng)最大的一項可變荷載以標(biāo)準(zhǔn)值為由可變荷載效應(yīng)控制。效應(yīng)最大的一項可變荷載以標(biāo)準(zhǔn)值為代表值，其余可變荷載伴隨荷載以組合值為代表值。代表值，其余可變荷載伴隨荷載以組合值為代表值。11111miiKciQiQiKQQKGGQCQCGCS由永久荷載效應(yīng)控制。所有的可變荷載均以組合值為代表值，由永久荷載

6、效應(yīng)控制。所有的可變荷載均以組合值為代表值，永久荷載分項系數(shù)取永久荷載分項系數(shù)取1.35。miiKciQiQiKGGQCGCS1承載能力極限狀態(tài)的一般組合：承載能力極限狀態(tài)的一般組合：iKQiQiKGGQCGCS僅考慮荷載效應(yīng)最大的一項可變荷載，以標(biāo)準(zhǔn)值為代表值僅考慮荷載效應(yīng)最大的一項可變荷載，以標(biāo)準(zhǔn)值為代表值miiKQiQiKGGQCGCS190. 0 所有可變荷載以組合值為代表值，組合系數(shù)取所有可變荷載以組合值為代表值，組合系數(shù)取0.9設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1 設(shè)計過程1.2.2 計算要求計算要求承載能力極限狀態(tài)的簡化組合排架、框架結(jié)構(gòu)）：承載能力極限狀態(tài)

7、的簡化組合排架、框架結(jié)構(gòu)）：由可變荷載效應(yīng)控制由可變荷載效應(yīng)控制由永久荷載效應(yīng)控制同一般組合。由永久荷載效應(yīng)控制同一般組合。1111miiKciQiKQKGsQCQCGCS準(zhǔn)永久組合：（所有可變荷載均以準(zhǔn)永久值為代表值）準(zhǔn)永久組合：（所有可變荷載均以準(zhǔn)永久值為代表值）miiKqiQiKGlQCGCS1標(biāo)準(zhǔn)組合：（荷載效應(yīng)最大的一項可變荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，其余可標(biāo)準(zhǔn)組合：（荷載效應(yīng)最大的一項可變荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，其余可變荷載取組合值）變荷載取組合值）頻遇組合：（一項可變荷載取頻遇值，其余可變荷載取準(zhǔn)永久頻遇組合：（一項可變荷載取頻遇值，其余可變荷載取準(zhǔn)永久值）值）ijjKqjQjiKQfiKGsQCQCG

8、CSi設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1 設(shè)計過程1.2.2 計算要求計算要求正常使用極限狀態(tài)的組合3 3 內(nèi)力組合內(nèi)力組合水平構(gòu)件水平構(gòu)件豎向構(gòu)件豎向構(gòu)件最大彎矩扭矩及相應(yīng)的剪力最大彎矩扭矩及相應(yīng)的剪力最大剪力及相應(yīng)的彎矩扭矩）最大剪力及相應(yīng)的彎矩扭矩）最大軸力及相應(yīng)的彎矩和剪力最大軸力及相應(yīng)的彎矩和剪力（最小軸力及相應(yīng)的彎矩和剪力）（最小軸力及相應(yīng)的彎矩和剪力）最大彎矩及相應(yīng)的剪力和軸力最大彎矩及相應(yīng)的剪力和軸力設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1 設(shè)計過程1.2.2 計算要求計算要求設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1

9、設(shè)計過程1.2.2 計算要求1.2.3 抗震設(shè)計抗震設(shè)計1.2.3 1.2.3 抗震設(shè)計抗震設(shè)計1 1 我國的抗震設(shè)防烈度為我國的抗震設(shè)防烈度為6969度，稱為基本烈度。度，稱為基本烈度。2 2 抗震設(shè)防有三個水準(zhǔn)目標(biāo)：抗震設(shè)防有三個水準(zhǔn)目標(biāo)：“小震不壞、中震可修、大震不倒小震不壞、中震可修、大震不倒”第一水準(zhǔn)烈度：眾值烈度，比基本烈度約低一度半，第一水準(zhǔn)烈度：眾值烈度，比基本烈度約低一度半，50年超年超越概率約為越概率約為63%，結(jié)構(gòu)處于正常使用狀態(tài)；，結(jié)構(gòu)處于正常使用狀態(tài)；第二水準(zhǔn)烈度：基本烈度，第二水準(zhǔn)烈度：基本烈度，50年超越概率約為年超越概率約為10%，結(jié)構(gòu)進(jìn)入，結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性工作階

10、段；非彈性工作階段；第三水準(zhǔn)烈度：罕遇地震，第三水準(zhǔn)烈度：罕遇地震，50年超越概率約為年超越概率約為23%，結(jié)構(gòu)有較，結(jié)構(gòu)有較大的非彈性變形，但在一定的控制范圍內(nèi)，不致倒塌。大的非彈性變形，但在一定的控制范圍內(nèi)，不致倒塌。3 3 抗震設(shè)計內(nèi)容抗震設(shè)計內(nèi)容抗震構(gòu)造；抗震構(gòu)造；多遇地震下的承載力計算和變形驗算；多遇地震下的承載力計算和變形驗算；罕遇地震下的薄弱層彈塑性變形計算。罕遇地震下的薄弱層彈塑性變形計算。設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1 設(shè)計過程1.2.2 計算要求1.2.3 抗震設(shè)計抗震設(shè)計RERS/4 4 抗震承載力計算公式抗震承載力計算公式5 5 抗震等級的劃

11、分抗震等級的劃分鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度劃分為一鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度劃分為一四級抗震等級，抗震計算和抗震構(gòu)造均與抗震等級有關(guān)。四級抗震等級，抗震計算和抗震構(gòu)造均與抗震等級有關(guān)。設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.2.1 設(shè)計過程1.2.2 計算要求1.2.3 抗震設(shè)計抗震設(shè)計烈 度結(jié)構(gòu)類型6789高度（m）30303030303025框架四三三二二一一框架結(jié)構(gòu)大跨度公共建筑三二一一高度（m）60606060606050框架四三三二二一一框剪結(jié)構(gòu)剪力墻三二一一高度（m）80808080808060剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻四三三二二一一框架三

12、二一一框筒結(jié)構(gòu)核心筒二二一一外筒三二一一筒體結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)內(nèi)筒三二一一混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級1.3 1.3 建筑結(jié)構(gòu)的作用建筑結(jié)構(gòu)的作用1.3.1建筑作用的種類建筑作用的種類樓屋面可變荷載樓屋面可變荷載風(fēng)荷載風(fēng)荷載吊車荷載吊車荷載永久荷載重力荷載、土壓力等）永久荷載重力荷載、土壓力等）可變荷載可變荷載偶然作用如爆炸、撞擊）偶然作用如爆炸、撞擊）直接作用直接作用間接作用如地震作用、地基變形、材料收縮、間接作用如地震作用、地基變形、材料收縮、焊接應(yīng)力、溫度變化等。）焊接應(yīng)力、溫度變化等。）作用作用1.3.2 1.3.2 荷載代表值荷載代表值1 1 永久荷載：以標(biāo)準(zhǔn)值特征值為代表值

13、永久荷載：以標(biāo)準(zhǔn)值特征值為代表值標(biāo)準(zhǔn)值：在結(jié)構(gòu)使用期間可能出現(xiàn)的最大荷載值標(biāo)準(zhǔn)值：在結(jié)構(gòu)使用期間可能出現(xiàn)的最大荷載值2 2 可變荷載：根據(jù)設(shè)計要求分別以標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值、準(zhǔn)永可變荷載：根據(jù)設(shè)計要求分別以標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值、準(zhǔn)永久值為代表值久值為代表值設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值荷載代表值組合值組合值 使組合后的荷載效應(yīng)在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)的超越概率與該荷載使組合后的荷載效應(yīng)在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)的超越概率與該荷載單獨出現(xiàn)時相應(yīng)的概率一致的荷載值。單獨出現(xiàn)時相應(yīng)的概率一致的荷載值。不同的設(shè)計內(nèi)容，荷載以不同的代表指

14、出現(xiàn)設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值荷載代表值可變荷載的組合值取標(biāo)準(zhǔn)值乘以組合值系數(shù)可變荷載的組合值取標(biāo)準(zhǔn)值乘以組合值系數(shù)c頻遇值是指在結(jié)構(gòu)上時而出現(xiàn)的較大荷載，計頻遇值是指在結(jié)構(gòu)上時而出現(xiàn)的較大荷載，計算時取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載組合值系數(shù)算時取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載組合值系數(shù) 準(zhǔn)永久值指在結(jié)構(gòu)上經(jīng)常作用的荷載值，計準(zhǔn)永久值指在結(jié)構(gòu)上經(jīng)常作用的荷載值，計算時取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載組合值系數(shù)算時取可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載組合值系數(shù) fq1.3.4 1.3.4 樓面和屋面可變荷載樓面和屋面可變荷載1. 1. 樓面均

15、布可變荷載樓面均布可變荷載設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面荷載樓屋面荷載1.3.3 活載特性可分為持久性可變荷載可分為持久性可變荷載LiLi和臨時性可變荷載和臨時性可變荷載LrsLrs。前者。前者p=1p=1，取，取r=5r=5；后者取；后者取m=5m=5。對于辦公樓，對于辦公樓，調(diào)查、統(tǒng)計調(diào)查、統(tǒng)計得到：得到：22/178/386mNmNiiLL22/244/355mNmNrsrsLL190ln190245expexp)(139ln139360expexp)(mxxFrxxFrsTiTLL(1

16、-5)設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面荷載樓屋面荷載1.3.3 活載特性基準(zhǔn)期基準(zhǔn)期T T年內(nèi)最大可變荷載是持久性可變荷載和臨時性可變荷年內(nèi)最大可變荷載是持久性可變荷載和臨時性可變荷載的組合，取其中一個載的組合，取其中一個T T年最大值和另一個瞬時值之和，即年最大值和另一個瞬時值之和，即或或rsiTTLLLrsTiTLLL標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算：標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算：TTLLKL5 . 1荷載規(guī)范對樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值分為荷載規(guī)范對樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值分為8 8級，見表級，見表1-41-4。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)期不等于

17、當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)期不等于5050年時，可乘以修正系數(shù)年時，可乘以修正系數(shù)KLKL。屋面可變荷載均按水平投影面積計算；屋面均布可變荷載與雪屋面可變荷載均按水平投影面積計算；屋面均布可變荷載與雪荷載不同時考慮。荷載不同時考慮。設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用雪荷載雪荷載0SSrkkS雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值；雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值；r屋面積雪分布系數(shù)，與屋面形狀有關(guān)；屋面積雪分布系數(shù)，與屋面形狀有關(guān)；0S基本雪壓，根據(jù)當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛娼y(tǒng)計所得基本雪壓，根據(jù)當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛娼y(tǒng)計所得5050年一遇年一遇最大積雪的自重確定。最大積雪的自重確定。雪荷載的組合值系數(shù)取雪荷載的組合值系數(shù)取0.7。

18、確定頻遇值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)時。確定頻遇值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)時全國分為三個地區(qū)。全國分為三個地區(qū)。2. 2. 屋面可變荷載屋面可變荷載屋面均布可變荷載表屋面均布可變荷載表1-7）屋面積灰荷載表屋面積灰荷載表1-8）1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面荷載樓屋面荷載1.3.3 活載特性1.3.5 1.3.5 風(fēng)荷載風(fēng)荷載1. 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算公式風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算公式0wwrzszk設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用1.3.5 風(fēng)荷載風(fēng)荷載0w基本風(fēng)壓，根據(jù)當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛骐x地高基本風(fēng)壓，根據(jù)當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛骐x地高10米米10分鐘分鐘平

19、均風(fēng)速換算而來平均風(fēng)速換算而來 ，取，取50年一遇最大值年一遇最大值0v20021vwz風(fēng)壓高度系數(shù)；風(fēng)壓高度系數(shù)；s風(fēng)載體形系數(shù)；風(fēng)載體形系數(shù)；z風(fēng)振系數(shù)；風(fēng)振系數(shù)；1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面荷載1.3.3 活載特性r重現(xiàn)期調(diào)整系數(shù)。重現(xiàn)期調(diào)整系數(shù)。 風(fēng)荷載：風(fēng)遇到建筑物時在其表面產(chǎn)生的一種壓力或吸力風(fēng)荷載：風(fēng)遇到建筑物時在其表面產(chǎn)生的一種壓力或吸力 （基本風(fēng)速換算而來；（基本風(fēng)速換算而來；設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用1.3.5 風(fēng)荷載風(fēng)荷載1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面荷載1.3.3

20、 活載特性一、基本風(fēng)壓一、基本風(fēng)壓 風(fēng)壓由風(fēng)速換算而成。風(fēng)速的年極值分布不拒絕極值風(fēng)壓由風(fēng)速換算而成。風(fēng)速的年極值分布不拒絕極值I I型型分布?；鶞?zhǔn)期分布?；鶞?zhǔn)期T T年的極值分布為年的極值分布為)(expexp)(TTxxFTTln 基本風(fēng)速可在基本風(fēng)速可在T T年的極值分布上取某一分位值。但年的極值分布上取某一分位值。但 是以平均重現(xiàn)期為是以平均重現(xiàn)期為5050年來規(guī)定風(fēng)速的基準(zhǔn)值的。年來規(guī)定風(fēng)速的基準(zhǔn)值的。 重現(xiàn)期重現(xiàn)期TT(x)TT(x)是指連續(xù)兩次超過是指連續(xù)兩次超過x x的時間間隔。若的時間間隔。若TT(x)=nTT(x)=n，則，則表示在連續(xù)表示在連續(xù)n n年中有一年的年中有一年

21、的XxXx，其它，其它n-1n-1年中的年中的XxXx。因此。因此 )(1)()()()(11xFxFxXPxXPnxTPnnT0w設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用1.3.5 風(fēng)荷載風(fēng)荷載1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面荷載1.3.3 活載特性平均重現(xiàn)期是隨機(jī)變量平均重現(xiàn)期是隨機(jī)變量TT(x)TT(x)的數(shù)學(xué)期望，即的數(shù)學(xué)期望，即 )(1)()()(11xFxFxXPxXPnxTPnnT)(11)()(1xFnxTPnxTnTT)(11)(xTxFT98. 05011)(0vF)98. 0(10 Fv根據(jù)基本風(fēng)速可換算成基本風(fēng)

22、壓根據(jù)基本風(fēng)速可換算成基本風(fēng)壓 。當(dāng)重現(xiàn)期不等于。當(dāng)重現(xiàn)期不等于T T時乘以時乘以修正系數(shù)修正系數(shù)urur。0w2. 2. 風(fēng)壓高度系數(shù)風(fēng)壓高度系數(shù)在梯度風(fēng)高度范圍內(nèi)，任意高度在梯度風(fēng)高度范圍內(nèi)，任意高度z z的風(fēng)的風(fēng)速與速與H H高度風(fēng)速的關(guān)系為高度風(fēng)速的關(guān)系為HzvvHzz為地面粗糙指數(shù)，對于為地面粗糙指數(shù)，對于A A、B B、C C、D D類，類，分別為分別為0.120.12、0.160.16、0.220.22、0.30.3。設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用0501001502002503003504004500.3 0.4 0.5 0.6 0.7

23、 0.8 0.91A類B類C類D類(1-12)基本風(fēng)速是基本風(fēng)速是B B類地面上空類地面上空10m10m高度處的風(fēng)速，高度處的風(fēng)速，因而因而B B類地面任意高度處的風(fēng)速為類地面任意高度處的風(fēng)速為016. 016. 00692. 010vzzvvBz(1-13)1.3.5 風(fēng)荷載風(fēng)荷載1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面荷載1.3.3 活載特性風(fēng)壓與風(fēng)速的風(fēng)壓與風(fēng)速的平方成正比平方成正比同一地區(qū)不同粗糙程度地面上空的同一地區(qū)不同粗糙程度地面上空的梯度風(fēng)速相同。梯度風(fēng)速相同。DCBAvvvv450400350300（1-13a）030. 0022. 0012. 0283.

24、0473. 0891. 0vzvvzvvzvDzCzAz設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用12. 0300300zvvAAzBAvv35030016. 0035010350 vvB012. 0891. 0vzvAz060. 0044. 0032. 0024. 0080. 0224. 0479. 0794. 0wzwwzwwzwwzwCzCzBzAz1.3.5 風(fēng)荷載風(fēng)荷載1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面荷載1.3.3 活載特性NoImage建筑物表面的實際壓力與其形狀有關(guān)，與建筑物表面的實際壓力與其形狀有關(guān)，與來流風(fēng)壓的比值用來

25、流風(fēng)壓的比值用 表示，見表表示，見表1-111-11。3. 風(fēng)載體型系數(shù)風(fēng)載體型系數(shù)設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用由風(fēng)速換算得到的風(fēng)壓是所謂來流風(fēng)壓風(fēng)速壓）。由風(fēng)速換算得到的風(fēng)壓是所謂來流風(fēng)壓風(fēng)速壓）。房屋將對氣流形成某種干撓。房屋將對氣流形成某種干撓。NoImage為正時代表風(fēng)壓，即靠近表面；為負(fù)時代表風(fēng)吸，即離開表面。為正時代表風(fēng)壓，即靠近表面；為負(fù)時代表風(fēng)吸，即離開表面。NoImage風(fēng)向風(fēng)向NoImageNoImage風(fēng)壓垂直于建筑物表面。風(fēng)壓垂直于建筑物表面。1.3.5 風(fēng)荷載風(fēng)荷載1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面

26、荷載1.3.3 活載特性4. 4. 風(fēng)振系數(shù)風(fēng)振系數(shù)NoImage時間時間風(fēng)風(fēng)壓壓長周期長周期風(fēng)振系數(shù)定義為考慮脈動效應(yīng)的總風(fēng)壓與靜風(fēng)壓平均風(fēng)壓風(fēng)振系數(shù)定義為考慮脈動效應(yīng)的總風(fēng)壓與靜風(fēng)壓平均風(fēng)壓之比。之比。設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用風(fēng)的長周期比一般結(jié)構(gòu)的風(fēng)的長周期比一般結(jié)構(gòu)的自振周期大得多，因而對自振周期大得多，因而對結(jié)構(gòu)的作用相當(dāng)于靜力作結(jié)構(gòu)的作用相當(dāng)于靜力作用；而風(fēng)脈動周期只有幾用；而風(fēng)脈動周期只有幾秒，與高層和高聳結(jié)構(gòu)的秒，與高層和高聳結(jié)構(gòu)的的自振周期相當(dāng)。的自振周期相當(dāng)。所以，規(guī)范規(guī)定：對于高度大于所以，規(guī)范規(guī)定：對于高度大于30m且高寬比

27、且高寬比H/B大于大于1.5的房的房屋結(jié)構(gòu)，以及自振周期屋結(jié)構(gòu)，以及自振周期T1大于大于0.25s高聳結(jié)構(gòu)必須考慮脈動效應(yīng)。高聳結(jié)構(gòu)必須考慮脈動效應(yīng)。1.3.5 風(fēng)荷載風(fēng)荷載1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面荷載1.3.3 活載特性NoImageNoImage（1-15）NoImageNoImage脈動增大系數(shù)，按表脈動增大系數(shù)，按表1-121-12取用；取用；脈動影響系數(shù)，對于均勻結(jié)構(gòu)可按表脈動影響系數(shù)，對于均勻結(jié)構(gòu)可按表1-1-1313取用；取用；結(jié)構(gòu)振型系數(shù)結(jié)構(gòu)振型系數(shù), ,對于規(guī)則結(jié)構(gòu)可取對于規(guī)則結(jié)構(gòu)可取z/Hz/H。zH設(shè)計概論1.1 結(jié)構(gòu)類型1.2 設(shè)計內(nèi)

28、容設(shè)計內(nèi)容1.3 結(jié)構(gòu)作用結(jié)構(gòu)作用對于多高層房屋，通常將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)換對于多高層房屋，通常將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)換成作用在每層樓面處的集中風(fēng)荷載。成作用在每層樓面處的集中風(fēng)荷載。1.3.5 風(fēng)荷載風(fēng)荷載1.3.1 作用種類1.3.2 荷載代表值1.3.4 樓屋面荷載1.3.3 活載特性zzz 1z1.4 1.4 結(jié)構(gòu)的耐火設(shè)計結(jié)構(gòu)的耐火設(shè)計不燃燒體：在空氣中受到火燒或高溫作用時，不起火、不燃燒、不燃燒體：在空氣中受到火燒或高溫作用時，不起火、不燃燒、不碳化。不碳化。1.4.1 1.4.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火性能結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火性能一、一、 構(gòu)件的燃燒性能構(gòu)件的燃燒性能難燃燒體：在空氣中受到火燒或高溫作用時，難起火、難燃燒、難燃燒體：在空氣中受到火燒或高溫作用時，難起火、難燃燒、難碳化，當(dāng)火源移走后，燃燒或微燃立即停止。難碳化，當(dāng)火源移走后，燃燒或微燃立即停止。燃燒體：在明火或高溫作用時，能立即著火燃燒，且火源移走燃燒體：在明火或高溫作用時，能立即著火燃燒，且火源移走后，仍能繼續(xù)燃燒或微燃。后，仍能繼續(xù)燃燒或微燃。建材高溫性能指標(biāo)：燃燒性能、力學(xué)性能、發(fā)煙性能、毒氣性、隔熱性建材高溫性能指標(biāo)：燃燒性能、力學(xué)性能、發(fā)煙性能、毒氣性、隔熱性 是指在標(biāo)準(zhǔn)的耐火試驗中，從構(gòu)件受到火的作用，到失去是指在標(biāo)準(zhǔn)的耐火試驗中，從構(gòu)件受到火的作用，到