建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(-40張)課件

建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范高層建筑結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載、水平荷載等。與多層建筑結(jié)構(gòu)有所不同，高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向荷載效應(yīng)遠(yuǎn)大于多層建筑結(jié)構(gòu)，水平荷載的影響顯著增加，成為其設(shè)計(jì)的主要因素。此外高層建筑結(jié)構(gòu)還應(yīng)考慮溫度變化、材料的收縮和徐變、地基不均勻沉降等間接作用在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的效應(yīng)。2022/10/181建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范高層建筑結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載、水平荷載等。與

作用于高層建筑結(jié)構(gòu)上的豎向荷載包括樓面和屋面恒載、活荷載、屋面雪荷載、施工荷載以及豎向地震作用；水平荷載包括風(fēng)荷載和水平地震作用。計(jì)算作用在高層建筑結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載時(shí)，對(duì)主要承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)分別計(jì)算。2022/10/182作用于高層建筑結(jié)構(gòu)上的豎向荷載包括樓面和屋面恒載

§3-1.風(fēng)荷載

空氣流動(dòng)形成的風(fēng)遇到建筑物時(shí)，在建筑物表面產(chǎn)生的壓力或吸力即建筑物的風(fēng)荷載。風(fēng)荷載的大小主要和近地風(fēng)的性質(zhì)、風(fēng)速、風(fēng)向有關(guān)；建筑物所在地的地貌及周圍環(huán)境有關(guān)；建筑物本身的高度、形狀以及表面狀況有關(guān)。垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：wk=bzmsmzw0

。2022/10/183§3-1.風(fēng)荷載空氣流動(dòng)形成的風(fēng)遇

為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為z高度處的風(fēng)振系數(shù)為風(fēng)荷載體型系數(shù)為風(fēng)壓高度變化系數(shù)為基本風(fēng)壓2022/10/184為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值2022/10/174一、基本風(fēng)壓w0：我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定，基本風(fēng)壓以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面、離地10m高，統(tǒng)計(jì)所得50年一遇10分鐘平均最大風(fēng)速

v0(m/s)為標(biāo)準(zhǔn)，一般按

w0

=v02/1600

確定的風(fēng)壓值;可參考荷載規(guī)范。對(duì)于特別重要和對(duì)風(fēng)比較敏感的高層建筑，其基本風(fēng)壓按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值采用。在進(jìn)行舒適度計(jì)算時(shí)，取重現(xiàn)期為10年的風(fēng)壓值。2022/10/185一、基本風(fēng)壓w0：我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定，基本風(fēng)壓以當(dāng)?shù)囟?、風(fēng)壓高度變化系數(shù)mz：風(fēng)速由地面出為零沿高度逐漸增大，不同地表面粗糙度使風(fēng)速沿高度的增大梯度不同；荷載規(guī)范將地面粗糙度分為A、B、C、D四類。其值可有荷載規(guī)范查得。2022/10/186二、風(fēng)壓高度變化系數(shù)mz：2022/10/1761）在近海海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)，地面空曠，空氣流動(dòng)幾乎無阻擋物（A類粗糙度），風(fēng)速隨高度的增加最快；2)在中小城鎮(zhèn)和大城市的郊區(qū)（B類粗糙度），風(fēng)速隨高度的增加減慢；3)有密集建筑物的大城市市區(qū)（C類粗糙度），風(fēng)速隨高度的增加緩慢；4)有密集建筑群，且房屋較高的城市市區(qū)（D類粗糙度），風(fēng)的流動(dòng)受到阻擋，風(fēng)速減小，因此風(fēng)速隨高度增加更緩慢一些。表1列出了各種情況下的風(fēng)壓高度變化系數(shù)。2022/10/1871）在近海海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)，地面空曠，空氣流2022/10/1882022/10/178三、風(fēng)載體形系數(shù)ms：1）單體建筑的體型系數(shù)風(fēng)的作用力隨建筑物的體形、尺度、表面狀況而變化。風(fēng)作用的大小、方向可以通過實(shí)測(cè)或風(fēng)洞試驗(yàn)得到。規(guī)范給出了一般高層建筑的風(fēng)載體形系數(shù)。通過實(shí)測(cè)可以得到風(fēng)在建筑物表面的實(shí)際風(fēng)壓，風(fēng)載體型系數(shù)是指實(shí)際風(fēng)壓與基本風(fēng)壓的比值。見下圖a、b風(fēng)壓分布。2022/10/189三、風(fēng)載體形系數(shù)ms：2022/10/1792022/10/18102022/10/17102022/10/18112022/10/17112）群體風(fēng)壓體型系數(shù)對(duì)建筑群，尤其是高層建筑群，當(dāng)房屋相互間距較近時(shí)，由于漩渦的相互干擾，房屋某些部位的局部風(fēng)壓會(huì)顯著增大。為此，《高層規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)多棟或群集的高層建筑相互間距較近時(shí)，宜考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)。一般可將單體建筑的體型系數(shù)ms乘以相互干擾增大系數(shù)，該系數(shù)可參考類似條件的試驗(yàn)資料確定，必要時(shí)宜通過風(fēng)洞試驗(yàn)確定。

2022/10/18122）群體風(fēng)壓體型系數(shù)2022/10/1712（3）局部風(fēng)壓體型系數(shù)在計(jì)算風(fēng)荷載對(duì)建筑物某個(gè)局部表面的作用時(shí)，要采用局部風(fēng)荷載體型系數(shù)，用于驗(yàn)算表面圍護(hù)結(jié)構(gòu)及玻璃等強(qiáng)度和構(gòu)件連接強(qiáng)度。檐口、雨蓬、遮陽板、陽臺(tái)等水平構(gòu)件計(jì)算局部上浮風(fēng)荷載時(shí)，風(fēng)荷載體型系數(shù)ms不宜小于-2.0。設(shè)計(jì)建筑幕墻時(shí)，應(yīng)按有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用。

2022/10/1813（3）局部風(fēng)壓體型系數(shù)2022/10/1713四、風(fēng)振系數(shù)bz：風(fēng)的作用是不規(guī)則的，實(shí)際建筑是在平均側(cè)移附近擺動(dòng)。當(dāng)房屋結(jié)構(gòu)H>30m且H/B>1.5時(shí)，需考慮振動(dòng)的影響。2022/10/1814四、風(fēng)振系數(shù)bz：2022/10/1714脈動(dòng)增大系數(shù)2022/10/1815脈動(dòng)增大系數(shù)2022/10/17153.2風(fēng)荷載周期的近似計(jì)算2022/10/18163.2風(fēng)荷載周期的近似計(jì)算2022/10/1716脈動(dòng)影響系數(shù)2022/10/1817脈動(dòng)影響系數(shù)2022/10/1717平均風(fēng)壓與波動(dòng)風(fēng)壓2022/10/1818平均風(fēng)壓與波動(dòng)風(fēng)壓2022/10/1718五.總體風(fēng)載與局部風(fēng)載

1.總風(fēng)荷載為建筑物各個(gè)表面上承受風(fēng)力的合力，是沿建筑物高度變化的線荷載。通常按x、y兩個(gè)互相垂直的方向分別計(jì)算總風(fēng)荷載。2.局部風(fēng)載：驗(yàn)算外圍結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、陽臺(tái)、雨蓬的飄浮風(fēng)載。一般取ms=-2.0。2022/10/1819五.總體風(fēng)載與局部風(fēng)載2022/10/1719六.風(fēng)洞試驗(yàn)

風(fēng)是紊亂的隨機(jī)現(xiàn)象，風(fēng)對(duì)建筑物的作用十分復(fù)雜，規(guī)范中關(guān)于風(fēng)荷載值的確定適用于大多數(shù)體型較規(guī)則、高度不太大的單幢高層建筑。目前還沒有有效的預(yù)測(cè)體型復(fù)雜、高柔建筑物風(fēng)作用的計(jì)算方法。摩天大樓可能造成很強(qiáng)的地面風(fēng)，對(duì)行人和商店有很大的影響；當(dāng)附近還有別的高層建筑時(shí)，群體效應(yīng)對(duì)建筑物和建筑物之間的通道也會(huì)造成危害，這些都可以通過風(fēng)洞試驗(yàn)得到對(duì)設(shè)計(jì)有用的數(shù)據(jù)。2022/10/1820六.風(fēng)洞試驗(yàn)風(fēng)是紊亂的隨機(jī)現(xiàn)象，風(fēng)對(duì)建

我國(guó)現(xiàn)行《混凝土高規(guī)》規(guī)定有下列情況之一的建筑物，宜按風(fēng)洞試驗(yàn)確定風(fēng)荷載：1)高度大于200m；2)高度大于150m，且平面形狀不規(guī)則、立面形狀復(fù)雜，或立面開洞、連體建筑等；3)規(guī)范或規(guī)程中沒有給出風(fēng)載荷體型系數(shù)的建筑物；4)周圍地形和環(huán)境復(fù)雜，鄰近有高層建筑時(shí)，宜考慮互相干擾的群體效應(yīng)，一般可將單個(gè)建筑物的體型系數(shù)乘以相互干擾增大系數(shù)，缺乏該系數(shù)時(shí)宜通過風(fēng)洞試驗(yàn)得出。2022/10/1821我國(guó)現(xiàn)行《混凝土高規(guī)》規(guī)定有下列情況之2022/10作業(yè)

某高層鋼筋混凝土框架8層結(jié)構(gòu)，層高均為5m,高度為40m，假定H/B=2,平面尺寸見下圖，風(fēng)向垂直從右向左。已知基本風(fēng)壓為0.5，建筑場(chǎng)地C。計(jì)算在風(fēng)荷載作用下各層的線荷載分布。標(biāo)注的尺寸單位均為厘米，周期按經(jīng)驗(yàn)公式。2022/10/1822作業(yè)某高層鋼筋混凝土框架8層結(jié)構(gòu)，層高均為5m

地震時(shí)，由于地震波的作用產(chǎn)生地面運(yùn)動(dòng)，并通過房屋基礎(chǔ)影響上部結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)作用，這就是地震作用。地震波會(huì)使房屋產(chǎn)生豎向振動(dòng)和水平振動(dòng)，一般對(duì)房屋的破壞主要是由水平振動(dòng)造成的，因此設(shè)計(jì)中主要考慮水平地震作用，只有震中附近的高烈度區(qū)或豎向振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果時(shí)，才同時(shí)考慮豎向地震作用。

§3-2.地震作用2022/10/1823地震時(shí)，由于地震波的作用產(chǎn)生地面運(yùn)動(dòng)，并通過房12層鋼筋混凝土住宅和商務(wù)大樓，自樓梯間相接處分裂，東側(cè)樓6層以下全部塌陷，并向東側(cè)倒在鄰房4層樓公寓上。西側(cè)樓5層以下全部倒塌，并向西傾倒在另一棟大樓上，柱間距介于8米到10米，且柱子數(shù)量偏少。2022/10/182412層鋼筋混凝土住宅和商務(wù)大樓，自樓梯間相接處分裂，東側(cè)樓616層鋼筋混凝土住宅大樓。地震時(shí)其中一棟傾倒，靠在呈L型平面大樓上，柱間距7至10米。造成傾倒的原因是底層柱子數(shù)量少，間距太大。2022/10/182516層鋼筋混凝土住宅大樓。地震時(shí)其中一棟傾倒，靠在呈L型平面2022/10/18262022/10/1726開灤煤礦醫(yī)院，五層磚混結(jié)構(gòu)（局部七層），僅西部轉(zhuǎn)角殘存。2022/10/1827開灤煤礦醫(yī)院，五層磚混結(jié)構(gòu)（局部七層），僅西部轉(zhuǎn)角殘存。2唐山地區(qū)交通局，磚混結(jié)構(gòu)的三層辦公樓遭到破壞。（此處為唐山地震重點(diǎn)保護(hù)遺跡之一。）2022/10/1828唐山地區(qū)交通局，磚混結(jié)構(gòu)的三層辦公樓遭到破壞。（此處為唐山地1、目前的地震形勢(shì)地震的發(fā)生有間歇性。一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生較頻繁，一段時(shí)間內(nèi)較平靜。我國(guó)目前處于地震活躍期。2022/10/18291、目前的地震形勢(shì)地震的發(fā)生有間歇性。一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生較頻繁，近年來國(guó)際上大地震：（1）印度大地震，2001年1月26日上午8時(shí)46分，印度西北部古吉拉特邦，地級(jí)7.9級(jí)。（2）美國(guó)加州北嶺地震，1994年1月17日，7.0級(jí)，2400棟建筑被毀，多處高架公路橋受損，死亡61人，傷7300人，直接經(jīng)濟(jì)損失300億美元。（3）日本阪神地震，1995年11月17日，7.2級(jí)，22萬棟房屋倒塌或嚴(yán)重?fù)p壞，死亡6348人，傷4萬人，經(jīng)濟(jì)損失1000億美元。2022/10/1830近年來國(guó)際上大地震：2022/10/17302、地震地面運(yùn)動(dòng)的一般特征1.地面運(yùn)動(dòng)最大加速度2.地面運(yùn)動(dòng)的周期3.強(qiáng)震的持續(xù)時(shí)間地面運(yùn)動(dòng)的一般特征可用地面運(yùn)動(dòng)加速度記錄曲線來說明。2022/10/18312、地震地面運(yùn)動(dòng)的一般特征1.地面運(yùn)動(dòng)最大加速度3-2.地震作用一、特點(diǎn)：是慣性力，與質(zhì)量m、結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性（結(jié)構(gòu)的自振周期）及地面運(yùn)動(dòng)有關(guān)。二、抗震設(shè)防目標(biāo)及方法

1.總目標(biāo)：通過抗震設(shè)防，減輕建筑的破壞，避免人員死亡，減輕經(jīng)濟(jì)損失。具體通過“三水準(zhǔn)”的抗震設(shè)防要求和“兩階段”的抗震設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)。

2.“三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防目標(biāo)：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。

簡(jiǎn)稱為：“小震不壞，中震可修，大震不倒”。2022/10/18323-2.地震作用一、特點(diǎn)：是慣性力，與質(zhì)量m、結(jié)構(gòu)的動(dòng)力3.“兩階段”抗震設(shè)計(jì)方法第一階段：對(duì)絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗(yàn)算；在此基礎(chǔ)上對(duì)各類結(jié)構(gòu)按規(guī)定要求采取抗震措施。第二階段：對(duì)一些規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算。

有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明顯薄弱層的建筑，特別不規(guī)則的建筑等2022/10/18333.“兩階段”抗震設(shè)計(jì)方法有特殊要求的建筑、三、抗震設(shè)防范圍

抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的所有新建建筑工程均必需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。

規(guī)范適用于6-9度地區(qū)抗震設(shè)計(jì)及隔震、消能減震設(shè)計(jì)。

超過9度的地區(qū)和行業(yè)有特殊要求的工業(yè)建筑按有關(guān)專門規(guī)定執(zhí)行。四、抗震設(shè)防依據(jù)一般情況下采用抗震設(shè)防烈度。

在一定條件下可采用抗震設(shè)防區(qū)劃提供的地震動(dòng)參數(shù)。2022/10/1834三、抗震設(shè)防范圍抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的所有新五、抗震設(shè)防分類及抗震設(shè)防措施建筑類別不同，抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也不同?？拐鸫我ㄖ☆?/p>

除甲乙丁類以外的一般建筑丙類

地震時(shí)使用功能不能中斷需盡快恢復(fù)的建筑乙類

重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑甲類

設(shè)防分類1.抗震設(shè)防分類《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223。該標(biāo)準(zhǔn)主要以地震中和地震后房屋的損壞對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的影響的程度大小，將建筑分成4個(gè)抗震設(shè)防類別。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001對(duì)上面標(biāo)準(zhǔn)作了修改。2022/10/1835五、抗震設(shè)防分類及抗震設(shè)防措施建筑類別不同，抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低丁類應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度度的要求丙類一般情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高1度的要求；當(dāng)9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求，對(duì)較小的乙類建筑，當(dāng)其結(jié)構(gòu)改用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型時(shí)，應(yīng)允許仍按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施。乙類當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時(shí)，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高1度的要求；當(dāng)為9度時(shí)，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求甲類抗震措施較小乙類建筑：工礦企業(yè)的變電所、空壓站以及城市供水水源的泵房等。抗震性能較好的結(jié)構(gòu)類型指鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。2.抗震設(shè)防措施抗震措施:除結(jié)構(gòu)地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算以外的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括抗震構(gòu)造措施。抗震構(gòu)造措施：一般不須計(jì)算而對(duì)結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分必須采取的各種細(xì)部要求。2022/10/1836應(yīng)允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6

甲類：地震作用計(jì)算以及抗震構(gòu)造措施均應(yīng)高于本地區(qū)的設(shè)防烈度。按地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定。乙類：按設(shè)防烈度進(jìn)行抗震驗(yàn)算。構(gòu)造措施按高一度處理。丙類：按設(shè)防烈度考慮地震作用計(jì)算和構(gòu)造處理。丁類：按設(shè)防烈度考慮地震作用計(jì)算，可適當(dāng)降低構(gòu)造措施要求。（6度時(shí)不降低）3.地震作用在設(shè)防烈度為6度時(shí)，除規(guī)范有具體規(guī)定外，對(duì)乙、丙、丁類建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算。2022/10/1837甲類：地震作用計(jì)算以及抗震構(gòu)造措施均應(yīng)高于本地區(qū)的設(shè)

基本概念：地震作用與地震作用效應(yīng)地震作用：是指地面震動(dòng)在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生動(dòng)力荷載，俗稱為地震荷載。注意：是間接作用地震作用效應(yīng)：地震作用產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性：結(jié)構(gòu)的自振周期、阻尼、振型等。三、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析與結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析：是結(jié)構(gòu)地震作用的計(jì)算方法結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)：結(jié)構(gòu)的位移、速度、加速度及內(nèi)力和變形。2022/10/1838基本概念：地震作用與地震作用效應(yīng)地震作用：是指地面震動(dòng)在結(jié)

地震作用簡(jiǎn)化為三個(gè)方向：兩個(gè)水平方向，一個(gè)豎向。地震作用的簡(jiǎn)化：

一般分別計(jì)算三個(gè)方向的地震作用。2022/10/1839地震作用簡(jiǎn)化為三個(gè)方向：兩個(gè)水平方向，一個(gè)豎向。地震作用本科生學(xué)習(xí)內(nèi)容2022/10/1840本科生學(xué)習(xí)內(nèi)容2022/10/1740建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范高層建筑結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載、水平荷載等。與多層建筑結(jié)構(gòu)有所不同，高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向荷載效應(yīng)遠(yuǎn)大于多層建筑結(jié)構(gòu)，水平荷載的影響顯著增加，成為其設(shè)計(jì)的主要因素。此外高層建筑結(jié)構(gòu)還應(yīng)考慮溫度變化、材料的收縮和徐變、地基不均勻沉降等間接作用在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的效應(yīng)。2022/10/1841建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范高層建筑結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載、水平荷載等。與

作用于高層建筑結(jié)構(gòu)上的豎向荷載包括樓面和屋面恒載、活荷載、屋面雪荷載、施工荷載以及豎向地震作用；水平荷載包括風(fēng)荷載和水平地震作用。計(jì)算作用在高層建筑結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載時(shí)，對(duì)主要承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)分別計(jì)算。2022/10/1842作用于高層建筑結(jié)構(gòu)上的豎向荷載包括樓面和屋面恒載

§3-1.風(fēng)荷載

空氣流動(dòng)形成的風(fēng)遇到建筑物時(shí)，在建筑物表面產(chǎn)生的壓力或吸力即建筑物的風(fēng)荷載。風(fēng)荷載的大小主要和近地風(fēng)的性質(zhì)、風(fēng)速、風(fēng)向有關(guān)；建筑物所在地的地貌及周圍環(huán)境有關(guān)；建筑物本身的高度、形狀以及表面狀況有關(guān)。垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：wk=bzmsmzw0

。2022/10/1843§3-1.風(fēng)荷載空氣流動(dòng)形成的風(fēng)遇

為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為z高度處的風(fēng)振系數(shù)為風(fēng)荷載體型系數(shù)為風(fēng)壓高度變化系數(shù)為基本風(fēng)壓2022/10/1844為風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值2022/10/174一、基本風(fēng)壓w0：我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定，基本風(fēng)壓以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面、離地10m高，統(tǒng)計(jì)所得50年一遇10分鐘平均最大風(fēng)速

v0(m/s)為標(biāo)準(zhǔn)，一般按

w0

=v02/1600

確定的風(fēng)壓值;可參考荷載規(guī)范。對(duì)于特別重要和對(duì)風(fēng)比較敏感的高層建筑，其基本風(fēng)壓按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值采用。在進(jìn)行舒適度計(jì)算時(shí)，取重現(xiàn)期為10年的風(fēng)壓值。2022/10/1845一、基本風(fēng)壓w0：我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定，基本風(fēng)壓以當(dāng)?shù)囟L(fēng)壓高度變化系數(shù)mz：風(fēng)速由地面出為零沿高度逐漸增大，不同地表面粗糙度使風(fēng)速沿高度的增大梯度不同；荷載規(guī)范將地面粗糙度分為A、B、C、D四類。其值可有荷載規(guī)范查得。2022/10/1846二、風(fēng)壓高度變化系數(shù)mz：2022/10/1761）在近海海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)，地面空曠，空氣流動(dòng)幾乎無阻擋物（A類粗糙度），風(fēng)速隨高度的增加最快；2)在中小城鎮(zhèn)和大城市的郊區(qū)（B類粗糙度），風(fēng)速隨高度的增加減慢；3)有密集建筑物的大城市市區(qū)（C類粗糙度），風(fēng)速隨高度的增加緩慢；4)有密集建筑群，且房屋較高的城市市區(qū)（D類粗糙度），風(fēng)的流動(dòng)受到阻擋，風(fēng)速減小，因此風(fēng)速隨高度增加更緩慢一些。表1列出了各種情況下的風(fēng)壓高度變化系數(shù)。2022/10/18471）在近海海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)，地面空曠，空氣流2022/10/18482022/10/178三、風(fēng)載體形系數(shù)ms：1）單體建筑的體型系數(shù)風(fēng)的作用力隨建筑物的體形、尺度、表面狀況而變化。風(fēng)作用的大小、方向可以通過實(shí)測(cè)或風(fēng)洞試驗(yàn)得到。規(guī)范給出了一般高層建筑的風(fēng)載體形系數(shù)。通過實(shí)測(cè)可以得到風(fēng)在建筑物表面的實(shí)際風(fēng)壓，風(fēng)載體型系數(shù)是指實(shí)際風(fēng)壓與基本風(fēng)壓的比值。見下圖a、b風(fēng)壓分布。2022/10/1849三、風(fēng)載體形系數(shù)ms：2022/10/1792022/10/18502022/10/17102022/10/18512022/10/17112）群體風(fēng)壓體型系數(shù)對(duì)建筑群，尤其是高層建筑群，當(dāng)房屋相互間距較近時(shí)，由于漩渦的相互干擾，房屋某些部位的局部風(fēng)壓會(huì)顯著增大。為此，《高層規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)多棟或群集的高層建筑相互間距較近時(shí)，宜考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)。一般可將單體建筑的體型系數(shù)ms乘以相互干擾增大系數(shù)，該系數(shù)可參考類似條件的試驗(yàn)資料確定，必要時(shí)宜通過風(fēng)洞試驗(yàn)確定。

2022/10/18522）群體風(fēng)壓體型系數(shù)2022/10/1712（3）局部風(fēng)壓體型系數(shù)在計(jì)算風(fēng)荷載對(duì)建筑物某個(gè)局部表面的作用時(shí)，要采用局部風(fēng)荷載體型系數(shù)，用于驗(yàn)算表面圍護(hù)結(jié)構(gòu)及玻璃等強(qiáng)度和構(gòu)件連接強(qiáng)度。檐口、雨蓬、遮陽板、陽臺(tái)等水平構(gòu)件計(jì)算局部上浮風(fēng)荷載時(shí)，風(fēng)荷載體型系數(shù)ms不宜小于-2.0。設(shè)計(jì)建筑幕墻時(shí)，應(yīng)按有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用。

2022/10/1853（3）局部風(fēng)壓體型系數(shù)2022/10/1713四、風(fēng)振系數(shù)bz：風(fēng)的作用是不規(guī)則的，實(shí)際建筑是在平均側(cè)移附近擺動(dòng)。當(dāng)房屋結(jié)構(gòu)H>30m且H/B>1.5時(shí)，需考慮振動(dòng)的影響。2022/10/1854四、風(fēng)振系數(shù)bz：2022/10/1714脈動(dòng)增大系數(shù)2022/10/1855脈動(dòng)增大系數(shù)2022/10/17153.2風(fēng)荷載周期的近似計(jì)算2022/10/18563.2風(fēng)荷載周期的近似計(jì)算2022/10/1716脈動(dòng)影響系數(shù)2022/10/1857脈動(dòng)影響系數(shù)2022/10/1717平均風(fēng)壓與波動(dòng)風(fēng)壓2022/10/1858平均風(fēng)壓與波動(dòng)風(fēng)壓2022/10/1718五.總體風(fēng)載與局部風(fēng)載

1.總風(fēng)荷載為建筑物各個(gè)表面上承受風(fēng)力的合力，是沿建筑物高度變化的線荷載。通常按x、y兩個(gè)互相垂直的方向分別計(jì)算總風(fēng)荷載。2.局部風(fēng)載：驗(yàn)算外圍結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、陽臺(tái)、雨蓬的飄浮風(fēng)載。一般取ms=-2.0。2022/10/1859五.總體風(fēng)載與局部風(fēng)載2022/10/1719六.風(fēng)洞試驗(yàn)

風(fēng)是紊亂的隨機(jī)現(xiàn)象，風(fēng)對(duì)建筑物的作用十分復(fù)雜，規(guī)范中關(guān)于風(fēng)荷載值的確定適用于大多數(shù)體型較規(guī)則、高度不太大的單幢高層建筑。目前還沒有有效的預(yù)測(cè)體型復(fù)雜、高柔建筑物風(fēng)作用的計(jì)算方法。摩天大樓可能造成很強(qiáng)的地面風(fēng)，對(duì)行人和商店有很大的影響；當(dāng)附近還有別的高層建筑時(shí)，群體效應(yīng)對(duì)建筑物和建筑物之間的通道也會(huì)造成危害，這些都可以通過風(fēng)洞試驗(yàn)得到對(duì)設(shè)計(jì)有用的數(shù)據(jù)。2022/10/1860六.風(fēng)洞試驗(yàn)風(fēng)是紊亂的隨機(jī)現(xiàn)象，風(fēng)對(duì)建

我國(guó)現(xiàn)行《混凝土高規(guī)》規(guī)定有下列情況之一的建筑物，宜按風(fēng)洞試驗(yàn)確定風(fēng)荷載：1)高度大于200m；2)高度大于150m，且平面形狀不規(guī)則、立面形狀復(fù)雜，或立面開洞、連體建筑等；3)規(guī)范或規(guī)程中沒有給出風(fēng)載荷體型系數(shù)的建筑物；4)周圍地形和環(huán)境復(fù)雜，鄰近有高層建筑時(shí)，宜考慮互相干擾的群體效應(yīng)，一般可將單個(gè)建筑物的體型系數(shù)乘以相互干擾增大系數(shù)，缺乏該系數(shù)時(shí)宜通過風(fēng)洞試驗(yàn)得出。2022/10/1861我國(guó)現(xiàn)行《混凝土高規(guī)》規(guī)定有下列情況之2022/10作業(yè)

某高層鋼筋混凝土框架8層結(jié)構(gòu)，層高均為5m,高度為40m，假定H/B=2,平面尺寸見下圖，風(fēng)向垂直從右向左。已知基本風(fēng)壓為0.5，建筑場(chǎng)地C。計(jì)算在風(fēng)荷載作用下各層的線荷載分布。標(biāo)注的尺寸單位均為厘米，周期按經(jīng)驗(yàn)公式。2022/10/1862作業(yè)某高層鋼筋混凝土框架8層結(jié)構(gòu)，層高均為5m

地震時(shí)，由于地震波的作用產(chǎn)生地面運(yùn)動(dòng)，并通過房屋基礎(chǔ)影響上部結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)作用，這就是地震作用。地震波會(huì)使房屋產(chǎn)生豎向振動(dòng)和水平振動(dòng)，一般對(duì)房屋的破壞主要是由水平振動(dòng)造成的，因此設(shè)計(jì)中主要考慮水平地震作用，只有震中附近的高烈度區(qū)或豎向振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果時(shí)，才同時(shí)考慮豎向地震作用。

§3-2.地震作用2022/10/1863地震時(shí)，由于地震波的作用產(chǎn)生地面運(yùn)動(dòng)，并通過房12層鋼筋混凝土住宅和商務(wù)大樓，自樓梯間相接處分裂，東側(cè)樓6層以下全部塌陷，并向東側(cè)倒在鄰房4層樓公寓上。西側(cè)樓5層以下全部倒塌，并向西傾倒在另一棟大樓上，柱間距介于8米到10米，且柱子數(shù)量偏少。2022/10/186412層鋼筋混凝土住宅和商務(wù)大樓，自樓梯間相接處分裂，東側(cè)樓616層鋼筋混凝土住宅大樓。地震時(shí)其中一棟傾倒，靠在呈L型平面大樓上，柱間距7至10米。造成傾倒的原因是底層柱子數(shù)量少，間距太大。2022/10/186516層鋼筋混凝土住宅大樓。地震時(shí)其中一棟傾倒，靠在呈L型平面2022/10/18662022/10/1726開灤煤礦醫(yī)院，五層磚混結(jié)構(gòu)（局部七層），僅西部轉(zhuǎn)角殘存。2022/10/1867開灤煤礦醫(yī)院，五層磚混結(jié)構(gòu)（局部七層），僅西部轉(zhuǎn)角殘存。2唐山地區(qū)交通局，磚混結(jié)構(gòu)的三層辦公樓遭到破壞。（此處為唐山地震重點(diǎn)保護(hù)遺跡之一。）2022/10/1868唐山地區(qū)交通局，磚混結(jié)構(gòu)的三層辦公樓遭到破壞。（此處為唐山地1、目前的地震形勢(shì)地震的發(fā)生有間歇性。一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生較頻繁，一段時(shí)間內(nèi)較平靜。我國(guó)目前處于地震活躍期。2022/10/18691、目前的地震形勢(shì)地震的發(fā)生有間歇性。一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生較頻繁，近年來國(guó)際上大地震：（1）印度大地震，2001年1月26日上午8時(shí)46分，印度西北部古吉拉特邦，地級(jí)7.9級(jí)。（2）美國(guó)加州北嶺地震，1994年1月17日，7.0級(jí)，2400棟建筑被毀，多處高架公路橋受損，死亡61人，傷7300人，直接經(jīng)濟(jì)損失300億美元。（3）日本阪神地震，1995年11月17日，7.2級(jí)，22萬棟房屋倒塌或嚴(yán)重?fù)p壞，死亡6348人，傷4萬人，經(jīng)濟(jì)損失1000億美元。2022/10/1870近年來國(guó)際上大地震：2022/10/17302、地震地面運(yùn)動(dòng)的一般特征1.地面運(yùn)動(dòng)最大加速度2.地面運(yùn)動(dòng)的周期3.強(qiáng)震的持續(xù)時(shí)間地面運(yùn)動(dòng)的一般特征可用地面運(yùn)動(dòng)加速度記錄曲線來說明。2022/10/18712、地震地面運(yùn)動(dòng)的一般特征1.地面運(yùn)動(dòng)最大加速度3-2.地震作用一、特點(diǎn)：是慣性力，與質(zhì)量m、結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性（結(jié)構(gòu)的自振周期）及地面運(yùn)動(dòng)有關(guān)。二、抗震設(shè)防目標(biāo)及方法

1.總目標(biāo)：通過抗震設(shè)防，減輕建筑的破壞，避免人員死亡，減輕經(jīng)濟(jì)損失。具體通過“三水準(zhǔn)”的抗震設(shè)防要求和“兩階段”的抗震設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)。

2.“三水準(zhǔn)”抗震設(shè)防目標(biāo)：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用。當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。

簡(jiǎn)稱為：“小震不壞，中震可修，大震不倒”。2022/10/18723-2.地震作用一、特點(diǎn)：是慣性力，與質(zhì)量m、結(jié)構(gòu)的動(dòng)力3.“兩階段”抗震設(shè)計(jì)方法第一階段：對(duì)絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行小震作用下的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件承載力驗(yàn)算；在此基礎(chǔ)上對(duì)各類結(jié)構(gòu)按規(guī)定要求采取抗震措施。第二階段：對(duì)一些規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算。

有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明顯薄弱層的建筑，特別不規(guī)則的建筑等2022/10/18733.“兩階段”抗震設(shè)計(jì)方法有特殊要求的建筑、三、抗震設(shè)防范圍

抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的所有新建建筑工程均必需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。

規(guī)范適用于6-9度地區(qū)抗震設(shè)計(jì)及隔震、消能減震設(shè)計(jì)。

超過9度的地區(qū)和行業(yè)有特殊要求的工業(yè)建筑按有關(guān)專門規(guī)定執(zhí)行。四、抗震設(shè)防依據(jù)一般情況下采用抗震設(shè)防烈度。

在一定條件下可采用抗震設(shè)防區(qū)劃提供的地震動(dòng)參數(shù)。2022/10/1874三、抗震設(shè)防范圍抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的所有新五、抗震設(shè)防分類及抗震設(shè)防措施建筑類別不同，抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)也不同?？拐鸫我ㄖ☆?/p>

除甲乙丁類以外的一般建筑