【正文】 max Tg 2Tg T(s)ξ α（ T）α= T α maxTg ？設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 值應根據近震、遠震、場地類別及結構自振周期計算， 及特征用期 按表 。場地類別4321特征周期 表 929876烈度抗震設計水平地震影響系數最大值 表 91maxa設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構系數 按下列公式確定： 當 時， 當 時， 當 時， 值不小于 當主要抗側力構件為鋼筋混凝土結構時，地震影響系數應按 《 建筑抗震設計規(guī)范 》 的有關規(guī)定采用。設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 (3)水平地震作用計算 高層建筑鋼結構的 地震作用計算方法 有： ■ 底部剪力法 ■ 振型分解反應譜法 ■ 時程分析法 高層建筑鋼結構應根據不同情況，分別采用不同的地震作用計算方法。 設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構底部剪力法 底部剪力法適用于高度不大于 60m 且平面和豎向較規(guī)則的高層建筑。底部剪力法根據建筑物的總重力荷載計算結構底部的總剪力，然后按一定的比例分配到各樓層。得到各樓層的水平地震作用后，即可按靜力方法計算結構的內力。 采用底部剪力法計算水平地震作用時，各樓層可僅按一個自由度計算，見圖 。 與結構的總水平地震作用等效的底部剪力標準值按照下式計算：設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構底部剪力法計算簡圖FiFn△ F0圖 GnGiFEkHiH設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 在質量沿高度分布基本均勻、剛度沿高度分布基 本均勻或向上均勻減小的結構中，各層水平地震作用 標準值按下式比例分配： 頂部附加水平地震作用標準值為：設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構—— 相應于結構基本自振周期 (按 s計 ) 的水平地震影響系數；—— 結構的等效總重力荷載 ,取總重力荷 載代表值的 80％；—— 分別為第 i、 j層重力荷載代表值；Hi、 Hj—— 分別為第 i、 j層樓蓋距底部固定端 的高度； Fi—— 第 i層的水平地震作用標準值；式中：設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 —— 頂部附加地震作用系數； —— 頂部附加水平地震作用； —— 結構的基本自振周期； 結構的基本自振周期，可按下列經驗公式估算： 或者，對于重量及剛度分布比較均勻的結構，可用下式近似計算： —— 結構頂層假想側移（ m)，即假想將結構各層的重力荷載作為樓層的集中水平力，按彈性靜力方法計算得到的頂層側移值。 設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 —— 計算周期修正系數，可取 。 采用底部剪力法時，突出屋面小塔樓的地震作用效應宜乘以增大系數 3。增大影響宜向下考慮 1～ 2層，但不再往下傳遞。 振型分解反應譜法 不符合底部剪力法適用條件的其他高層鋼結構，宜采用振型分解反應譜法。 對體型比較規(guī)則、簡單，可不計扭轉影響的結構，振型分解反應譜法僅考慮平移作用下的地震效應組合，沿主軸方向，結構第 j振型第 i質點的水平地震作用標準值，按下列公式計算：設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構式中： —— 相應于 j振型計算周期 的地震影響系數； ——j 振型的參與系數； ——j 振型 Z質點的水平相對位移。 根據各振型的水平地震作用標準值 Fji，即可按下式計算水平地震作用效應 (彎矩、剪力、軸力和變形 ):設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 在復雜體型或不能按平面結構假定進行計算時，應按空間協同工作或空間結構計算空間振型?！?水平地震作用效應；—j 振型水平地震作用產生的效應，可只取前 2～ 3個振型。當基本自振周期 ＞ 屋高寬比＞ 5時，振型個數可適當增加。式中設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 時程分析法 豎向特別不規(guī)則的建筑及高度較大的建筑，宜采用時程分析法進行補充驗算。 采用時程分析法計算結構的地震反應時，應輸入典型的地震波進行計算。場地特征的地震加速度波不能少于 4條，其中宜包括一條本地區(qū)歷史上發(fā)生地震時的實測記錄波。地震波的持續(xù)時間不宜過短，宜取10～ 20s或更長。設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 結構設計 一般原則 (1)內力與位移一般采用彈性方法計算。對罕遇地震作用，采用彈塑性方法進行分析。 (2)一般可假定樓面在自身平面內為絕對剛性。對于整體性較差、或樓面有大開孔、有較長外伸段或相鄰層剛度有突變的面，宜采用樓板平面內的實際剛度（或者，按剛性樓面計算，但對所得結果進行調整）設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 (3)進行彈性分析時，宜考慮現澆鋼筋混凝土樓板與鋼梁的共同工作。當進行彈塑性分析時，由于樓板可能嚴重開裂，因此，不宜考慮樓板與鋼梁的共同工作。 在進行框架彈性分析時，壓型鋼板組合樓蓋中梁的慣性矩可取為：當兩側有樓板時，取 ；當僅一側有樓板時，取 。 為鋼梁的慣性矩。 (4)當結構布置規(guī)則、質量及剛度沿高度分布均勻、不計扭轉效應時，可采用平面結構計算模型； 當結構平面或立面不規(guī)則、體型復雜、無法劃分成平面抗例力單元或為簡體結構時，應采用空間結構計算模型。設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 (5)在計算結構的內力和位移時 ,一般不考慮梁的軸向變形，但應考慮梁、柱的剪切變形。當梁同時作為腰桁架或帽桁架的弦桿時，應計人軸力的影響。 (6)鋼框架 — 剪力墻體系中 ,現澆豎向連續(xù)鋼筋混凝土剪力墻的計算應計入墻的彎曲變形、剪切變形和軸向變形。 當鋼筋混凝土剪力墻具有比較規(guī)則的開孔時，可按帶剛域的框架計算；當具有復雜開孔時，宜采用平面有限元法計算。 (7)柱間支撐兩端應為剛性連接，但可按兩端鉸接連接計算。若采用偏心支撐，由于耗能梁段在大震時將首先屈服，計算時應取為單獨單元。設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 內力與位移計算 高層建筑鋼結構功能復雜、體型多樣、受力復雜且桿件數量眾多。因此，在進行結構的靜、動力分析時，一般都應借助電子計算機來完成。 若是在初設階段進行截面的預估，也可參考有關資料和手冊采用一些近似計算方法，如 分層法 、 D值法、空間協同工作分析、等效角柱法、等效截面法 以及 展開平面框架法 等。 當進行高層鋼結構的內力與位移分析時，尚應注意以下幾個問題； (1)高層建筑鋼結構的梁、柱桿件一般采用 H形和箱形，梁柱連接節(jié)點城的 剪切變形 對內力的影響較小，計算時可以 不考慮 。設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 但是，此剪切變形對結構水平位移的影響較大，一般可達 10％～ 20％。因此，分析時應計入梁柱節(jié)點域剪切變形對高層建筑鋼結構位移的影響。由于用精確方法計算比較困難，在工程設計中，可采用近似方法考慮其影響。即可將梁柱節(jié)點域當作一個單獨的單元進行結構分析，也可按下列規(guī)定作近似計算： ① 對于箱形截面柱框架，可將梁柱節(jié)點域當作剛域，剛域的尺寸取節(jié)點域尺寸的一半。 ② 對工字形截面柱框架，可先按結構軸線尺寸進行分析，然后進行修正。設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 (2)高層建筑鋼結構的 P△ 效應較強，一般應驗算結構的整體穩(wěn)定性。但根據理論分折和實例計算，若將結構的層間位移限制在一定范圍內， 就能控制二階效應對結構極限承載能力的影響。故 《 鋼結構設計規(guī)范 》 規(guī)定，框架結構可采用一階彈性分析，當滿足下面的規(guī)定時，宜采用二階彈性分析。設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構—— 所計算樓層各柱軸心壓力設計值之和；—— 產生層間側移的所計算樓層及以上各層的水平力之和；Δu —— 按一階彈性分析求得的所計算樓層的層間側移。 當用來確定是否采用二階分析時，可近似取層間相對 位移的容許值 [Δu]（等于 h/400）代替； h—— 所計算樓層的高度。式中：設計鋼結構第九章 多、高層房屋結構 為了考慮結構或構件的各種初始缺陷對內力的影響，此時應該在每層柱頂附加考慮由下式計算的假想水平力 ：