第四章结构设计.ppt

弹塑性层间位移角限值 材料 结构类型 限值 钢筋混凝 土结构 框架 1/50 框架-剪力墙 框架-核心筒 1/100 剪力墙 筒中筒 1/120 框支层 1/120 钢结构 各种类型结构 1/50 4.5 荷载效应组合及最不利内力 荷载效应包括： 构件截面的内力（控制截面） 水平荷载作用下结构层间位移 无地震作用效应组合 S—荷载效应组合的设计值； —分别为永久荷载、 活荷载和风荷载效应标准值； 4.5.1 荷载效应组合 —分别为永久荷载、 活荷载和风荷载分项系数； —可变荷载效应控制时取1.2，永久荷载效应控制时取1.35，对结构有利时取1.0； —一般取1.4； —一般取1.4。 —分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载的组合值系数， 当永久荷载效应控制时，应分别取0.7和0.0； 当可变荷载效应控制时，应分别取1.0和0.6或0.7和1.0。 基本荷载工况有两种 ①永久（恒）荷载+活荷载 1.2×永久荷载效应+1.4×活荷载效应 1.35×永久荷载效应+1.4×0.7×活荷载效应 ②永久荷载+活荷载+风荷载 1.2×永久荷载效应+1.4×0.7×活荷载效应+1.4×1.0×风荷载效应（高层建筑） 1.2×永久荷载效应+1.4×活荷载效应+1.4×0.6×风荷载效应（多层建筑） 有地震作用效应组合时 S—荷载效应和地震作用效应组合的设计值； —分别为重力荷载代表值、水平地震作用标准值、竖向地震作用标准值、风荷载标准值的效应； —分别为上述各种荷载和地震作用 分项系数； —风荷载的组合值系数，一般取0.0，60m以上的高层建筑取0.2。 高层建筑的基本工况 ①所有高层建筑 1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应 ②60m以上高层建筑（9度以外） 1.2 ×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+1.4×0.2×风荷载效应 ③、④ 9度高层建筑 1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+0.5×竖向地震作用效应 1.2×重力荷载效应+1.3×竖向地震作用效应 ⑤ 9度且60m以上高层建筑 1.2×重力荷载效应+1.3×水平地震作用效应+0.5 ×竖向地震作用效应+ 1.4×0.2×风荷载效应 位移计算时，所有分项系数取1.0 4.5.1 荷载效应组合 可不考虑竖向活荷载的不利布置, 用满布活荷载计算内力 4.5.2 竖向活荷载的布置 水平荷载 沿主轴正、反方向作用，按两个方向的较大值采用； 体型复杂的高层建筑，考虑风向角的影响。 4.5.3水平荷载的作用方向 4.5.4 控制截面及最不利内力 控制截面：验算承载力的截面，通常是内力最大的截面 框架梁:两端截面，跨中截面 连梁:两端截面 框架柱、墙肢:两端截面 梁端截面： 最大正弯矩，最大负弯矩，最大剪力 梁跨中截面： 最大正弯矩 柱、墙： 大偏压时轴力小不利 小偏压时轴力大不利 最不利内力 ① 及相应的N ② 及相应的M ③ 及相应的M ④ 较大及N较大 或 较大及N较小 柱、墙最不利内力 端部截面，不是轴线截面 构件验算截面 较长的突出部分，凹角处应力集中，容易发生震害 4.1.2建筑平面和结构平面布置 角部重叠和细腰形在重叠部分和细腰部分平面变窄，形成薄弱部位，凹角应力集中引起楼板开裂 细腰形 4.1.2建筑平面和结构平面布置 结构构件的平面布置 原则：减小扭转，增大抗扭刚度。 承载力、刚度、质量分布对称、均匀，使刚度中心和质量中心尽可能重合—减小扭转； 墙（筒）布置—增大抗扭刚度。 4.1.2建筑平面和结构平面布置 建筑立面形状 对抗震有利的建筑立面形状： 规则、均匀，从上到下外形不变或变化不大，没有过大的内收或外挑 。 4.1.3建筑立面和结构沿高度布置 内收：H1/H 0.2，B1≮0.75B 外挑：B1 ≯ 1.1B，a ≯4m 4.1.3建筑立面和结构沿高度布置 对抗震不利的建筑立面 （a）高宽比大 b 高位悬挑 （c ）上部收进 （e）大底盘多塔楼连体 （d）连体 4.1.3建筑立面和结构沿高度布置 立面形状的突然变化，会引起质量和抗侧移刚度突变，地震时容易应力集中（质量大、刚度大）或塑性变形集中（刚度小）而加重破坏。 建筑立面形状 4.1.3建筑立面和结构沿高度布置 结构沿高度布置 连续、均匀，使结构的侧向刚度和承载力上下相同，或下大上小，自下而上连续、逐渐减小，避免有刚度或承载力突然变小的楼层，避免造成薄弱层或柔软层。 4.1.3建筑立面和结构沿高度布置 对抗震不利的结构沿高度布置 （a）传力路径中断 b 错层 c 设置加强层 d 连廊两端固接 4.1.3建筑