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高层建筑结构设计高层建筑结构荷载
主要讲 水平荷载
3.1 风 荷 载
3.1.1 单位面积上的风荷载标准值
3.1.2
总体风荷载与局部风荷载
3.1.3 关于风洞试验
3.2 地 震 作 用 (以《建筑结构抗震设计》课为主讲)
3.2.1 地震作用的特点
3.2.2 抗震设防准则及基本方法 3.2.3 抗震计算理论 3.2.4 设计反应谱 3.2.5 水平地震作用计算 3.2.6 结构自振周期计算 (主要以反应谱理论计算) 3.2.7 竖向地震作用计算(仅8、9度设防区内的部分结构考虑)
4 第11项楼梯活荷载,对预制楼梯踏步平板,尚应按1.5kN集中荷载验 算。
5 本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。对固定隔墙的自重应 按恒荷载考虑,当隔墙位置可灵活自由布置时,非固定隔墙的自重可取每 延米长墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载的附加值(kN/m2)计入,附加值不 小于1.0kN/m2。
•《荷载规范》规定:垂直作用于建筑物表面单位面积
上的风荷载标准值Wk(kN/m2): k z sz0
• 重现期问题:
(3-1)
房屋高度大于60 m的高层建筑,通常可按100年一遇的风 压值采用;没有100年一遇的风压资料时,可近似将50年一遇 的基本风压值乘以增大系数1.1。
• 群体效应问题:
间距较近的多个建筑物之间,风荷载有相互干扰的群体效 应,一般可将单独建筑的体型系数乘以增大系数约为1.1~1.3, 必要时宜通过风洞试验的出。
表4.3.1 屋面均布活荷载 kN/m2
项 次
类别
1
不上人的屋 面
2 上人的屋面
3 屋顶花园
标准值
0.5 2.0 3.0
组合值系数 Ψc
0.7
0.7 0.7
频遇值系数Ψf
0.5 0.5 0.6
准永久值系数 Ψq
0
0.4 0.5
• 楼面活荷载的设计折减系数取值
1)楼面梁: 楼面梁从属面积超过25m2(50m2)时,应取0.9; 2) 柱、基础:
风荷是随时间而波动变化的动力荷载,但除较高柔的建筑必须考虑风 荷的动力效应影响外,大多数建筑(高度300m以下)的风荷载值可按荷载
规范规定的拟静力法计算。 • 计算步骤:
①确定风荷载标准值WK(kN/m2), ②计算建筑物表面的风荷载W(kN/m2或 kN/m或 kN)。
3.1.1 单位面积上的风荷载标准值
构计算内力并验算截面尺寸的合理性)
七、用构造处理手段进一步完善结构的构件及结点设计,绘施 工图。
1)永久荷载:
活荷载不利时
以活荷载为主时:
G 1.2,
q 1.4,
以恒荷载为主时:
竖
G 1.35, q 1.4, 0.7
向
荷
活荷载有利时
G 0.9或1.0,
载
2)活荷载,
a) 楼面活荷载(GB 50009-2010)
墙柱基础计算截面以上的层数
1
2~3 4~5 6~8 9~10 >20
各楼层活荷载折减系数
1.00(0.9) 0.85 0.70 0.65 0.60 0.55
3.1 风 荷 载
• 水平向荷载: 风荷载;地震作用
• 风荷载——空气流动形成风速,遇到建筑物时,在建筑物表 面产生压力和吸力。
• 风速、风向是紊乱变化的。
(2)无固定座位的看台
5
(1)健身房、演出舞台 (2)舞厅
6
(1)书库、档案库、贮藏室 ()密集柜书库
7 通风机房、电梯机房
标准 值(kN /m2)
2.0
2.5 3.0
3.0
3.5 3.5 4.0 4.0 5.0 12.0 7.0
组合值 系数 Ψc
0.7
0.7 0.7
0.7
0.7 0.7 0.7 0.7
0.9
0.9
频遇 准永久 值系 值系数 数Ψf Ψq 0.5 0.4
0.6 0.5 0.6 0.5 0.5 0.3
0.6 0.5
0.6 0.5 0.5 0.3 0.6 0.5 0.6 0.3
0.9 0.8
0.9 0.8
汽车通道及停车库:
(1)单向板楼盖(板跨不小于2m) 客车
4.0 0.7 0.7 0.6
结构施工图设计步骤
一、结构布置及截面估算 二、计算简图及荷载计算
竖向恒荷载、竖向活荷载、水平风荷载、地震作用
三、结构整体内力计算(按不同工况分别计算) 四、侧移验算(按不同工况分别计算,侧移不满足要求回到步骤一) 五、计算控制截面处最不利效应的内力组合(取不同工况下内力、
位移组合)
六、延性设计调整及截面尺寸验算:(按延性设计思路,进一步调整结
(2)其他民用建筑
2.0 0.7 0.5 0.4 2.5 0.7 0.6 0.5
走廊、门厅、楼梯:
(1)宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼 2.0 0.7 0.5 0.4
11 儿园、住宅
2.5 0.7 0.6 0.5
(2)办公楼、教学楼、餐厅,医院门诊部 3.5 0.7 0.5 0.3
(3)当人流可能密集时
12 阳台:(1)一般情况 (2)当人群有可能密集时
2.5 0.7 0.6 0.5 3.5
注:
1 本表所给各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载较大或情况特 殊时,应按实际情况采用。
2 第6项书库活荷载当书架高度大于2m时,书库活荷载尚应按每米书架高 度不小于2.5kN/m2确定。
3 第8项中的客车活荷载只适用于停放载人少于9人的客车;消防车活荷 载是适用于满载总重为300kN的大型车辆;当不符合本表的要求时,应将 车轮的局部荷载按结构效应的等效原则,换算为等效均布荷载。
3.1.1 单位面积上的风荷载标准值
•《荷载规范》:主体结构计算时,风荷载作用面积应取垂直于
消防车
35.0 0.7 0.7 0.6
8 (2)双向板楼盖(板跨不小于6m×6m)和无梁
楼盖(柱网尺寸不小于6m×6m) 客车 消防车
2.5 0.7 0.7 0.6 20.0 0.7 0.7 0.6
9 厨房 (1)一般的 (2)餐厅的
2.0 0.7 0.6 0.5 4.0 0.7 0.7 0.7
浴室、厕所、盥洗室: 10 (1)第1项中的民用建筑
b) 风荷载
c) 地震作用
d) 其他
民用建筑楼面均布活荷载的标准值等
表4.1.1
项 次
类别
(1)住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿 1 所、幼儿园
(2)教室、试验室、阅览室、会议室、 医院门诊室
2 食堂、餐厅、一般资料档案室
3
(1)礼堂、剧场、影院、有固定座位的看台 (2)公共洗衣房
(1)商店、展览厅、车站、港口、机场大厅及其旅 4 客等候室