高層建筑結(jié)構(gòu)荷載PPT課件

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載風場風場第1頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載（風的破壞力風的破壞力） v“森拉克”肆虐浙閩 防波堤被沖垮百米2003 七月 28 12:43 由于16號“森拉克”臺風的襲擊，投資1.2億元、總長達1837米的玉環(huán)縣坎門漁港防波堤遭受嚴重的損壞。漁港西堤被巨浪沖垮2個缺口，造成防波堤砌面下滑，

2、總長達100多米。險情發(fā)生后，當?shù)卣M織公安、邊防、民兵應(yīng)急分隊和群眾及時進行搶修，力爭將損失降低到最低限度 。 ( 施 兵 攝 影 報 道 ) 第2頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載（風的破壞力風的破壞力） 第3頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載（風的破壞力風的破壞力） 第4頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載（風的破壞力風的破壞力） 第5頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載（風的破壞力風的破壞力） 廣州大道南一棟五層廠房近1000平方米的2塊鐵皮被卷起后砸中附近五金廠，100多名工人僥幸逃過大難 第6頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Buildi

4、ng第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載塔科馬橋的風毀塔科馬橋的風毀 1940年11月7日上午，刮起了不算大的暴風，美國一座剛建成不久的懸索橋卻開始恐怖地晃動起來。4個月前，就在大橋開通典禮時，此橋還被評價為：是可以經(jīng)受住任何風暴的經(jīng)典的工程杰作。但是，就在時速不過67.2KM/每小時(18米/秒)的風力下，橋的中部卻開始劇烈地晃動起來。開始，人們還以為風大時會晃動，橋設(shè)計時就是這樣設(shè)計的。起先只是覺得好奇，但事實并非如此。大約一個小時后，橋開始更加劇烈的晃動并扭曲起來，只有幾個膽大的人勉強過了橋。風勢減弱后，懸索吊著的部位還象海浪一樣顛簸起伏著。這時，人們已感覺到是橋梁工程設(shè)計的

5、失誤。整個橋梁進入到一種另人難以置信的瘋狂的狀態(tài)之中。終于，橋崩塌 了第7頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載風毀事故風毀事故第8頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第9頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建

6、筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第10頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第11頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第12頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第13頁/共73頁高層建筑結(jié)

7、構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第14頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第15頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第16頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Prin

8、ciples of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第17頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第18頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第19頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第

9、第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載3.1 風荷載風荷載 風在建筑物表面產(chǎn)生壓力和吸力稱為風荷載。 影響因素： 風速、風向 建筑物的高度、形狀第20頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載確定風荷載的方法確定風荷載的方法 按規(guī)范方法計算 風洞試驗+計算（高柔建筑、特殊建筑） 單位面積上的風荷載標準值 總體風荷載標準值第21頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第

10、第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載風荷載形成風荷載形成第22頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載單位面積上的風荷載標準值單位面積上的風荷載標準值 W k = z s z W0 垂直作用于建筑物表面單位面積 上的風荷載標準值Wk W?；撅L壓值，單位：kNm2； s風載體型系數(shù)； z一風壓高度變化系數(shù)； zz高度處的風振系數(shù)。第23頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Bu

11、ilding第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載1） 基本風壓值基本風壓值W。 由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范得到； 荷載規(guī)范給出了各地區(qū)、各城市的基本風壓值W。第24頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范確定基本風壓值的方法規(guī)范確定基本風壓值的方法 取該地區(qū)（城市）空曠平坦地面上離地10m處、重現(xiàn)期為50年(或100年)的10分鐘平均最大風速v0（ms） 計算基本風壓值。 W。=v021600 一般高層建筑：重現(xiàn)期50年 特殊高層建筑：重現(xiàn)期100年第

12、25頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載2）風壓高度變化系數(shù)）風壓高度變化系數(shù)z （表（表3-1） 與距地面高度有關(guān) 與地貌有關(guān)：地面粗糙度（規(guī)范分為A、B、C、D四類） A類：近海海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類：田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)； C類：有密集建筑群的城市市區(qū)； D類：有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。第26頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Hi

13、ghris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載風速隨高度變化風速隨高度變化第27頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載3） 風載體型系數(shù)風載體型系數(shù)s風荷載與建筑體型的關(guān)系風荷載與建筑體型的關(guān)系第28頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載風荷載垂直風荷載垂直于建筑表面于建筑表面正為壓力負正為壓

14、力負為吸力為吸力第29頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載4） 風振系數(shù)風振系數(shù) z考慮波動風壓即風的動力效應(yīng)考慮波動風壓即風的動力效應(yīng)第30頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載風振系數(shù)風振系數(shù)z的取值的取值 高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋建筑，用風振系數(shù)考慮動力效應(yīng)加大風載(否則取1.0)第31頁/共73頁高

15、層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載參數(shù)簡介參數(shù)簡介 -基本振型z高度處振型系數(shù)，當剛度和質(zhì)量沿高度分布均勻時，可近似用代替振型系數(shù)； 脈動增大系數(shù)，按表3-3選用, 查表時需要參數(shù)W0T2, W0為基本風壓值,T為結(jié)構(gòu)基本周期, 可用近似方法計算； 脈動影響系數(shù)，按表3-4選用； z風壓高度變化系數(shù)，表3-1。第32頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)

16、構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載總風荷載與局部風荷載總風荷載與局部風荷載 總風荷載：建筑物各表面風力的合力；沿高度變化的線荷載。 Z高度處的總風荷載Wz(kN/m) W= ZZW0 (S1B1 ) n 建筑外圍表面數(shù)； Bi 第i個表面的寬度； i第i個表面法線與總風荷載作用方向的夾角。第33頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載風荷載計算風荷載計算 樓板高度單位面積上的風荷載標準值樓板高度各表面風力的合力及作用點（坐標）樓板高度總風力的合力（線荷載）及作用點（坐標）

17、作用在樓板位置的集中荷載（總風力的合力上下層高一半之和，kN)第34頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載局部風荷載的定義及用途局部風荷載的定義及用途 用于計算結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件或圍護構(gòu)件或圍護構(gòu)件與主體的連接； 如水平懸挑構(gòu)件、幕墻構(gòu)件及其連接件等。第35頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載（局部風壓體型系數(shù)局部風壓體型系數(shù)

18、） 局部風壓體型系數(shù)：局部風壓體型系數(shù)： 正壓區(qū)：同上取法正壓區(qū)：同上取法 負壓區(qū)：負壓區(qū)： 墻面：墻面：-1.0-1.0 墻角邊：墻角邊：-1.8-1.8 屋面局部部位（周邊和屋面坡度大于屋面局部部位（周邊和屋面坡度大于10100 0的屋脊部位）：的屋脊部位）：-2.2-2.2 檐口、雨篷、遮陽板等突出構(gòu)件：檐口、雨篷、遮陽板等突出構(gòu)件：-2.0-2.0 第36頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載習題習題3 P.72 3.3 基本風壓值W0=0.45kN

19、/m2，基本周期T=1.0s，C類地面粗糙度。沿高度分布：作用在各樓面位置的風荷載。第37頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載3.2 地震作用地震作用 地震學基礎(chǔ) 地震是一種可能造成生命、財產(chǎn)損失的自然現(xiàn)象。 地震的類型：火山地震，陷落地震，構(gòu)造地震（可能造成震害） 構(gòu)造地震：地質(zhì)構(gòu)造變動（巖石斷裂、錯動）引起的地震。第38頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3

20、 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載地球內(nèi)部構(gòu)造地球內(nèi)部構(gòu)造第39頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載構(gòu)造地震形成示意構(gòu)造地震形成示意第40頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載地殼分成地殼分成6大板塊和許多小板塊大板塊和許多小板塊第41頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Princ

21、iples of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載兩條大的地震活動帶兩條大的地震活動帶第42頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第43頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載地震波地震波體波：體波： 縱波，縱波， 橫波橫波面波：面波：Rayleigh波，波，Love波波第44

22、頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第45頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載地震的度量地震的度量 震級：地震的大小。 反映地震釋放能量的大小 一次地震只有一個震級。 烈度：地面震動的強烈程度。 不同震中距可能有不同的烈度。第46頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles

23、of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載地震地面運動的六個振動分量地震地面運動的六個振動分量 兩個水平分量 一個豎向分量 三個轉(zhuǎn)動分量 地震地面運動三要素 峰值（振幅，強度）峰值加速度、 速度、位移 頻譜（頻率成分） 持續(xù)時間第47頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載1940 El Centro 地震地面運動時程地震地面運動時程第48頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Princ

24、iples of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載影響地震地面運動的因素影響地震地面運動的因素 震源機制（很復雜） 震級（震級大：峰值大，持時長，主要周期長） 距離（距離大：峰值小，持時短，主要周期長） 場地（基巖、硬土：峰值小，主要周期短，持時短；軟土：峰值大，主要周期長，持時長）第49頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載對建筑物震害的影響對建筑物震害的影響 大震、遠距、軟土： 長周期結(jié)構(gòu)震害大 中震、震中

25、區(qū)、硬土： 低層建筑震害大 地震有選擇的破壞（未抗震設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)）第50頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載場地與房場地與房屋破壞率屋破壞率的關(guān)系的關(guān)系第51頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載抗震設(shè)防準則及基本方法抗震設(shè)防準則及基本方法 1）三水準抗震設(shè)防目標 小震不壞結(jié)構(gòu)為彈性 中震可修部分構(gòu)件屈服，不嚴重 大震

26、不倒結(jié)構(gòu)破壞，保證生命、財產(chǎn)安全第52頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載三水準抗震三水準抗震 小震50年內(nèi)超越概率63.5%的地震烈度，重現(xiàn)期50年 中震50年內(nèi)超越概率10%的地震烈度，重現(xiàn)期475年 大震50年內(nèi)超越概率（2-3）%的地震烈度，重現(xiàn)期大于2000年 小震烈度比設(shè)防烈度低約1.55度 中震烈度設(shè)防烈度，基本烈度，由國家規(guī)定，北京8度 大震烈度罕遇烈度，比基本烈度高1度第53頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Desig

27、n Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載2）兩階段抗震設(shè)計方法）兩階段抗震設(shè)計方法 第一階段：結(jié)構(gòu)設(shè)計階段 結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置 抗震計算：彈性方法，結(jié)構(gòu)層間位移，荷載效應(yīng)及效應(yīng)組合 截面承載力驗算 抗震構(gòu)造措施（地震作用：采用小震計算地震作用及其效應(yīng)）第54頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第二階段：彈塑性變形驗算第二階段：彈塑性變形驗算 少數(shù)高層建筑結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)進入屈服 地震作用：大

28、震 彈塑性時程計算，靜力彈塑性計算第55頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載3）抗震設(shè)防范圍）抗震設(shè)防范圍 設(shè)防烈度為6度及6度以上地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)需要抗震設(shè)防 建筑抗震設(shè)計規(guī)范適用于69度地區(qū)的建筑抗震設(shè)計第56頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載1957年地震烈度區(qū)劃圖年地震烈度區(qū)劃圖第57頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)

29、計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載1990年地震烈度區(qū)劃圖年地震烈度區(qū)劃圖第58頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載第59頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載抗震設(shè)防烈度和設(shè)計基本地震加速度值抗震設(shè)防烈度

30、和設(shè)計基本地震加速度值的對應(yīng)關(guān)系的對應(yīng)關(guān)系 抗震設(shè)防 烈度 6 7 8 9 設(shè)計基本 地震加速 0.05g 0.10 g 0.20 g 0.40 g 度值 (0.15)g (0.30) g 第60頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載全國設(shè)計基本地震加速度分布全國設(shè)計基本地震加速度分布 設(shè)計基本地震加速度 城鎮(zhèn)個數(shù) 0.05g 近1100 0.10g 約700 0.15g 約350 0.20g 約300 0.30g 近45 0.40g 15 注：不設(shè)防的城鎮(zhèn)

31、約380 個。第61頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載抗震計算理論抗震計算理論 計算地震作用的方法： 靜力法（彈性方法） 反應(yīng)譜方法（彈性方法） 時程分析法(彈性方法，彈塑性方法)第62頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載靜力法靜力法 靜力法：二十世紀初 地震作用為一個總水平力等于建筑物理總重量乘以一個 地震系數(shù) 1

32、924年，日本取0.1 1927年，美國取0.0750.1第63頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)荷載高層建筑結(jié)構(gòu)荷載反應(yīng)譜方法反應(yīng)譜方法 反應(yīng)譜方法：用地震加速度反應(yīng)譜計算結(jié)構(gòu)的地震作用。 40年代，獲得強震地面運動加速度時程記錄，提出計算反應(yīng)譜的概念。 50年代初，計算了大量的反應(yīng)譜曲線，解決了高振型對地震作用的影響 54年，美國加州規(guī)范首先采用反應(yīng)譜理論第64頁/共73頁高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 Design Principles of Highris Building第第3 3章章 高層建筑結(jié)構(gòu)