性变形验算）
1、简化计算方法 （1）薄弱层的位置 （ a ）楼层屈服强度系数沿高度分布均匀的结构，可取 底层 （ b ）楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀的结构，可 取屈服系数最小的楼层及相对较小的楼层，一般不超 过2～3处
屈服系数：
y
按构件实际配筋和材料标准强度计算的楼层受剪承载力 大震作用下由弹性计算得到的楼层剪力
§4.4

整体倾覆验算
《高规》规定：高宽比大于4的高层建筑，基础底 面不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑， 基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础 底面面积的15%。
§4.4 高层建筑水平位移限值及舒适度要求

一、水平位移限值
弹性方法计算的楼层层间最大 位移与层高之比
/ h / h


2、下列结构宜进行弹塑性变形验算： （1）高度属于应采用时程分析方法范围并 且属于竖向不规则类型的高层建筑结构： （2）7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时乙类建筑中 的钢筋混凝土结构和钢结构； （3）板柱-抗震墙结构和底部框架砖房； （4）高度不大于150m的高层钢结构。
二、弹塑性变形计算方法（罕遇地震作用下薄弱层弹塑
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（2）层间弹塑性变形可按下列公式计算
U P P U e
式中 U P ——大震下薄弱层层间弹塑性位移
U e ——大震下薄弱层的层间弹性位移 U e V大震 / D
平均的80％时，按照表4.8采用，当薄弱层y小于相邻层平均 y的50％时，取表中数值的1.5倍，其余情况可用内插法 说明：薄弱层弹塑性侧移验算应在截面设计完成之后进行
三、平面抗侧力结构假定
一片框架或简力墙在自身平面内刚度很 大， 可以抵抗在本身平面内的侧向力； 而在平面外的刚度很小，可忽略， 即垂直该平面的方向不能抵抗侧向力 ——整个结构可分不同方向的平面抗侧 力结构，共同抵抗结构承受的水平荷载

计算图形的简化 简化计算方法或手算：高层建筑可以划分为若干平面结构
高层建筑结构构件承载力按下式计算
不考虑地震作用组合：
0S R
考虑地震作用组合：
S E RE / RE
0 结构重要性系数，分别取1.1、1.0、0.9
RE 承载力抗震调整系数
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§4.4

重力二阶效应和结构稳定
一、重力二阶效应（即重力P – △效应） 二、结构稳定验算
第4章 高层建筑结构计 算的一般原则及有关规定
§4.1高层建筑结构计算的基本假定



高层建筑结构分析解决问题： （1）总水平荷载在各片平面抗侧力结构间的 分配——按刚度和变形分配 （2）计算每片平面抗侧力结构分到的水平作 用下的内力和位移
基本假定


弹性工作状态的假定 刚性楼板假定 平面结构假定 水平荷载作用方向
二、有地震作用效应组合时
S G SGE Eh SEhK Ev SEvk w w Swk
. w——风荷载的组合值系数＝0.2
荷载分项系数的取值 （位移计算取1.0） Eh Ev W 组合 G
重力荷载及水平地震作用 重力荷载及竖向地震作用 重力荷载、水平地震及竖 向地震作用 重力荷载、水平地震作用 及风荷载 重力荷载、水平地震作用 、竖向地震作用及风荷载
P ——弹塑性位移增大系数。当薄弱层y不小于相邻层
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2、弹塑性分析方法
3、重力二阶效应
三、弹塑性变形验算
U P [ P ]h
式中 h——薄弱层层高 U P ——大震下薄弱层层间弹塑性位移 U P P U e
U e ——大震下薄弱层的层间弹性位移 U e V大震 / D
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说明
1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
1.3 — 1.3 1.3 1.3
— 1.3 0.5 — 0.5
— — — 1.4 1.4 9度；水平长悬臂8、9度 9度；水平长悬臂8、9度 60m以上的高层建筑 60m以上的高层建筑；9度 ；水平长悬臂8度、9度
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§4.3
构件承载力计算
—— 弹塑性位移增大系数。当薄弱层 y 不小于相邻层 平均的80％时，按照表4.8采用，当薄弱层y小于相邻层平均 y的50％时，取表中数值的1.5倍，其余情况可用内插法 说明：薄弱层弹塑性侧移验算应在截面设计完成之后进行
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P
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（恒荷载起控制，无风）
S 1.35SGK 0.7 1.4SQK
（活荷载起控制，有风）
S 1.2SGK 1.0 1.4SQK 0.6 1.4SWK
（风荷载起控制，有风）
S 1.2SGK 1.0 1.4SWK 0.7 1.4SQK
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荷载分项系数的取值： 承载力计算 G (1) 永久荷载分项系数： 对结构不利： 可变荷载效应控制的组合： G ＝1.2 永久荷载效应控制的组合： ＝1.35 G G ＝1.0 对结构有利： Q ＝1.4 (2) 楼面活荷载分项系数 (3) 风荷载分项系数 Q ＝1.4 位移计算 以上各分项系数取值为1.0
二、楼板在自身平面内的刚性假 定


水平放置的楼板，在自身平面内的刚度很 大，可以视为刚度无限大； 平面外刚度很小，可以忽略 刚性楼板将各平面抗侧力结构连接在一起 共同承受水平荷载

高层楼板平面内刚度很大，几乎不变形，同层各构件 水平位移相同，框架结构的各片框架的水平力可以按照抗 侧刚度分配，剪力墙结构中各片剪力墙的水平力大致按照 等效刚度分配。 楼板平面外刚度不考虑，要满足楼板刚度无限大的计 算假定，楼面构造要保证楼板刚度无限大——现浇楼盖

——层间侧移

二、舒适度的验算：
高度超过150m的高层建筑 ，规范规定按10年一遇的风荷载 取值计算顺风向和横风向结构顶点最大加速度
结构顶点最大加速度值满足：
max max
§4.7罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性变形验算



一、弹塑性变形验算范围 1、 下列结构应进行弹塑性变形验算： （1）8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时，高大的单层钢筋 混凝土柱厂房的横向排架； （2）7～9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋 混凝土框架结构； （3）高度大于150m的钢结构； （4）甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土 结构和钢结构； （5）采用隔震和消能减震设计的结构。


（1）总水平荷载在各片平面抗侧 力结构间的分配按刚度和变形分 配 （2）计算每片平面抗侧力结构分 到的水平作用下的内力和位移
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§4.2
荷载效应和地震作用效应的组合
荷载效应： 指结构或构件在某种荷载作用下的结构的内力和位移。 荷载效应组合： 指在所有可能同时出现的诸荷载组合下，确定结构或构 件内产生的效应。其中最不利组合是指所有可能产生的荷载组 合中，对结构构件产生总效应为最不利的一组
一、结构分析的弹性假定


1、非抗震设计时（竖向和风） 2、抗震设计，多遇地震计算 计算的基本假定：高层建筑结构的内力和位移均按照弹性 方法计算，一般构件均采用弹性刚度，不必折减；一般不 考虑塑性变形影响。 非抗震设计：在竖向荷载和风荷载作用下，结构构件处于 弹性工作阶段 抗震设计：针对多遇地震作用，结构处于不裂的弹性阶段 注明：对于弹性计算内力较大的构件，截面配筋困难时， 可以考虑塑性重分布，大震不倒的要求主要靠构造措施保 证
满足：承载能力极限状态 正常使用极限状态
一、无地震作用效应组合时：
S G S GK Q Q S QK w w S wk
Q . w ——楼面活荷载组合值系数、风荷载组合值系数
永久荷载效应起控制作用时分别取值：0.7、0.0 可变荷载效应起控制作用时分别取值：1.0、0.6 0.7、 (0.9) 1.0 对书库、档案库、储藏室、通风机房、电梯机房
在自身平面内的刚度很大
平面外刚度很小， 可以忽略
平面外的刚度很 小，可忽略，
可平面内刚度很大，可以抵 抗在本身平面内的侧向力；而在平面外的刚度很小， 可忽略，即垂直该平面的方向不能抵抗侧向力 整个结构可分不同方向的平面抗侧力结构，共同抵 抗结构承受的水平荷载 水平放置的楼板，在自身平面内的刚度很大，可以 视为刚度无限大，平面外刚度很小，可以忽略；刚 性楼板将各平面抗侧力结构连接在一起共同承受水 平荷载