同济大学高层建筑第二章2.4概要.ppt

* 第二章 结构荷载计算及设计要求 2.5 高层建筑结构计算的基本假与荷载效应组合 1. 高层建筑结构计算的基本假定 2. 荷载效应组合 3. 结构设计要求 2.5高层建筑结构计算的基本假定 一、弹性工作状态的假定 二、平面结构假定 三、刚性楼板假定 四、水平荷载作用方向和分配 五、高层结构底部嵌（qian)固假定 一、弹性工作状态的假定 竖向荷载、风荷载及多遇地震作用下的内力和位移计算为弹性状态。 在非抗震设计时，在竖向荷载和风荷载作用下，结构应保持正常使用状态，结构处于弹性工作阶段；在抗震设计时，结构计算是对多遇的小震(低于设防烈度1.5度)进行的，此时结构处于不裂的弹性阶段。 1. 弹性假定 2. 弹塑性假定 : 罕遇地震作用下的位移验算。 二、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 * 可以抵抗在本身平面内的侧向力 平面外的刚度很小，可忽略 在自身平面内的刚度很大 平面外刚度很小，可以忽略 三、刚性楼板假定 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 各抗侧力结构之间通过楼板联系，进行高层建筑内力与位移计算时，假定联系各抗侧力结构的楼板在其自身平面内有无限大的刚度，而在其平面外的刚度很小，可忽略不计。 四、水平荷载的作用方向和分配 假定水平力作用在结构的主轴方向，故可分别按两个正交的主轴方法分别计算。 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 五、底部嵌固假定 高层建筑结构计算中，一般假定结构底部嵌固。主体结构计算模型的底部嵌固部位，理论上应能限制构件在两个水平方向的平动位移和绕竖轴的转角位移，并将上部结构的剪力全部传递给地下室结构。 《高规》规定：当地下室顶板作为上部结构嵌面部位时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍；嵌固部位楼盖应采用梁板结构，楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜低于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%；地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍。 一般情况下，这些控制条件是容易满足的。当地下室不能满足嵌固部位的楼层侧向刚度比规定时，有条件时可增加地下室楼层的侧向刚度，或者将主体结构的嵌固部位下移至符合要求的部位，如筏型基础顶面或箱型基础顶面。 注意：有地下室的情况与无地下室情况是不同的， 这也是高层建筑结构的特点。具体见算例 主体结构嵌固部位下部楼层（地下室一层）与上部楼层（地上一层）的侧向刚度比可按下列方法计算：（1）按照主体结构计算时的楼层侧向刚度（楼层剪力与该楼层层间位移的比值）计算。（2）近似按照《高规》附录E规定的楼层等效剪切刚度比 控制，即： 2.6 荷载效应组合 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 满足：承载能力极限状态 正常使用极限状态 （恒荷载起控制，无风） （活荷载起控制，有风） （风荷载起控制，有风） 荷载分项系数的取值 （位移计算取1.0） 组合 说明 重力荷载及水平地震作用 1.2 1.3 — — ? 重力荷载及竖向地震作用 1.2 — 1.3 — 9度；水平长悬臂8度、9度 重力荷载、水平地震及竖向地震作用 1.2 1.3 0.5 — 9度；水平长悬臂8度、9度 重力荷载、水平地震作用及风荷载 1.2 1.3 — 1.4 60m以上的高层建筑 重力荷载、水平地震作用、竖向地震作用及风荷载 1.2 1.3 0.5 1.4 60m以上的高层建筑；9度；水平长悬臂8度、9度 * 第二章 结构荷载计算及设计要求