高层设计要求及荷载效应组合.pptxVIP

高层建筑结构 青岛理工大学 田 砾2011.10 简要回顾 Review 基本风压如何确定？影响因素？ 总风荷载如何计算？ 地震作用常用计算方法及适用条件？ 地震反应包括什么？地震动三要素？ 结构动力特性？与什么有关？ 反应谱？Chp.4 设计要求及荷载效应组合本章重点（Emphases）承载力验算及侧移限制稳定、抗倾覆、舒适度延性结构、抗震等级荷载效应组合宁波 甬江沿岸房屋建筑结构应具有：足够的承载力；足够的刚度；抗震结构还应具有足够的延性和良好的耗能能力。合理地选择计算分析方法，确定计算模型和相关参数，正确使用计算机分析软件，检验和判断计算结果的可靠性等 对高层建筑结构至关重要。 目前，仍以线弹性法分析内力，弹塑性设计截面为主。 高层建筑结构是复杂的三维空间受力体系，计算分析时应根据结构实际情况，选取能较准确地反映结构中各构件的实际受力状况的力学模型。 平面或空间协同工作 空间杆系 空间杆-薄壁杆系 空间杆-墙板元 其他组合有限元 等计算模型。1.承载力验算γ0SRγRESEREγRE0 Why?P75 表4-1，分析比较过大的侧向变形 风、小震：足够的刚度（弹性） 罕遇地震：防止倒塌（弹塑性）（1）会使人不舒服，影响使用。（2）会使填充墙或建筑装饰出现裂缝或损坏，也会使电梯轨道变形。（3）会使主体结构出现裂缝，甚至损坏。（4）过大的侧向内力会使结构产生附加内力，甚至引起倒塌。2.所以应当限制侧移！2.1使用阶段层间侧移限制(Δu/h)max≤[Δu/h]---- P75表4-2Δu --层间侧移Δu/h—层间转角?框架结构、剪力墙结构大 体上应当验算哪一层？2.2防止倒塌层间侧移限制罕遇地震下应限制结构最大弹塑性层间侧移P76表4-3能否判断此结构类型？Apartment building with first- story collapse (RC, 5F)3.舒适度要求风载作用下，H150m，应按照10年重现期计算风载下结构顶点加速度，或由风洞试验确定顺风向和横风向结构顶点加速度 住宅、公寓 amax≤0.15m/s2 办公、旅馆 amax≤0.25m/s2Collapse of a penthouse4.稳定和抗倾覆重力荷载—倾覆问题水平荷载 P-Δ效应钢结构钢砼结构5.延性结构延性：构件或结构屈服后，具有承载力不降低或基本不降低、具有足够塑性变形能力的一种性能。构件延性比：极限变形与屈服变形的比值结构延性比：极限状态顶点位移与屈服顶点位移的比值 P78图4-16.抗震等级如何确定？目的？A级高层思考题： 钢筋混凝土框架—剪力墙房屋结构，高60m, 丙类建筑，8度设防。确定：Ⅰ类场地时，框架、剪力墙的抗震等级；Ⅲ类场地时，框架、剪力墙的抗震等级。 110m高呢？与表2-2，2-3，4-4，4-5，4-6有关3、2、2、11、1、1、特17.荷载效应组合=gyg+γESSS+gShwwwkGGEEhEhk7.荷载效应组合3）有地震的荷载效应组合P82-83+SvEvk8.塑性内力重分布 在超静定结构中，构件的内力与刚度大小有关。在某些情况下，构件很容易开裂(有时出现塑性铰)，开裂后刚度降低，该杆件的内力分配比例减小，另一些构件内力增大，这种现象称为塑性内力重分配。考虑塑性内力重分配，设计时的内力调整有两种： 调 幅 一方面是为了使计算较为符合实际，另一方面也是利用这种性质，使某个部位降低内力，减少配筋，可采用“调幅”方法调整内力，一些构件内力降低，另一些构件内力增大。降低了内力的部位就会早出裂缝，或早进入屈服，调幅愈大，裂缝出得愈早。调整内力 考虑到在地震作用下，某些部位先屈服，则未屈服部位必然内力增大，为了后者的安全，有意加大其内力，但前者内力并不减少。 例如：P129式5-41 调幅(调整)的多少可由设计人员根据需要确定和控制，但是规范对各种调幅有限制，也就是规定了内力的最低值。两类调幅(调整)的方法：(1)用弹性计算所得到的内力乘以系数(大于1或小于)(2)在计算时降低杆件刚度，计算时构件刚度 降低愈多，内力愈小。 什么情况下调幅？（水平荷载？竖向荷载） 调幅与组合的顺序？调幅后跨中弯矩怎么办？《高规》中规定的调幅有下列几处:框架梁(连续梁)在竖向荷载下的调幅，框架-剪力墙结构中框架的内力调整，内力乘以系数框架-剪力墙结构中框架与剪力墙之间的联系梁的调幅，联肢剪力墙中连梁的调幅，刚度折减如：装配整体式框架梁端弯矩调幅系数0.7-0.8，现浇则为0.8-0.9，剪力墙或框剪结构连梁刚度折减系数可取0.55。其他问题竖向活载不利布置水平荷载方向控制截面最不利内力平面结构假定，刚性楼盖假定计算方法：弹性计算内力，弹塑性设计截面例题4-1本章小结－思考题结构分析方法主要有哪些？高层