【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 地震作用荷載組合：）、荷載分項(xiàng)系數(shù)取值表：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化計(jì)算原則l 閱讀 頁(yè)（學(xué)時(shí)）l 難點(diǎn)補(bǔ)充解釋、彈性工作狀態(tài)：高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移按彈性方法計(jì)算，在非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，在豎向荷載和風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)保持正常使用狀態(tài)，結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)計(jì)算是對(duì)多遇的小震(低于設(shè)防烈度．度)進(jìn)行的，此時(shí)結(jié)構(gòu)處于不裂的彈性階段。所以，從結(jié)構(gòu)整體來(lái)說(shuō)，基本上處于彈性工作狀態(tài)，按彈性方法計(jì)算。、高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮整體共同工作：n在低層建筑設(shè)計(jì)中，常采用將整個(gè)結(jié)構(gòu)劃分為若干平面結(jié)構(gòu)，按構(gòu)件間距分配荷載，然后逐片按平面結(jié)構(gòu)獨(dú)立進(jìn)行分析，這種設(shè)計(jì)方法對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)不適用。n由于高層建筑中樓板在自身平面內(nèi)的剛度是很大的，幾乎不產(chǎn)生變形，在不考慮扭轉(zhuǎn)影響時(shí)，同層各構(gòu)件水平位移相同，剪力墻結(jié)構(gòu)中各片墻的水平力大致按其等效剛度分配；框架結(jié)構(gòu)中的各片框架的水平力大致按其抗側(cè)剛度分配；框架—剪力墻和筒體結(jié)構(gòu)則受力較為復(fù)雜，要進(jìn)行專門的計(jì)算。、平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和剛性樓板假定：（）、平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)假定一片框架或一片墻在其自身平面內(nèi)剛度很大，可以抵抗在本身平面內(nèi)的側(cè)向力；而在平面外的剛度很小，可以忽略，即垂直于該平面的方向不能抵抗側(cè)向力。因此，整個(gè)結(jié)構(gòu)可以劃分成不同方向的平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，共同抵抗結(jié)構(gòu)承受的側(cè)向水平荷載。（）、剛性樓板假定水平放置的樓板，在其自身平面內(nèi)剛度很大，可以視為剛度無(wú)限大的平板；樓板平面外的剛度很小，可以忽略。剛性樓板將各平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)連接在一起共同承受側(cè)向水平荷載。n在此兩基本假定下，復(fù)雜的高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算可大為簡(jiǎn)化。、在計(jì)算中應(yīng)考慮墻與柱子軸向變形的影響通常在低層建筑結(jié)構(gòu)分析中，只考慮彎矩項(xiàng)，因?yàn)檩S力項(xiàng)和剪切項(xiàng)很小，一般可以不考慮。但對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)，情況就不同了。由于層數(shù)較多，高度大，軸力值很大，再加上沿高度積累的軸向變形顯著，軸向變形會(huì)使高層建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力數(shù)值與分布產(chǎn)生顯著的改變。 軸向變形的影響在結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)當(dāng)考慮，但是，結(jié)構(gòu)所受的豎向荷載不是在結(jié)構(gòu)完成后一次施加的。特別是，占絕大部分的結(jié)構(gòu)自重是在施工過(guò)程中逐層施加的，軸向壓縮變形已在施工過(guò)程中分階段完成，并在各層標(biāo)高處找平。 所以，在考慮軸向變形影響時(shí)，要考慮施工過(guò)程分層施加豎向荷載這一因素，不能簡(jiǎn)單按一次加載考慮，否則會(huì)出現(xiàn)一些不合理的計(jì)算結(jié)果， 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的簡(jiǎn)化計(jì)算l 閱讀 頁(yè)（學(xué)時(shí)）l 難點(diǎn)補(bǔ)充解釋扭轉(zhuǎn)偏心距：水平力作用點(diǎn)與剛度中心，兩者之距為扭轉(zhuǎn)偏心距?？拐鹪O(shè)計(jì)的一般原則l 閱讀 頁(yè)（學(xué)時(shí)）l 難點(diǎn)補(bǔ)充解釋、結(jié)構(gòu)整體的抗震性能取決于如下因素：各構(gòu)件的強(qiáng)度和變形性能；構(gòu)件之間的連接構(gòu)造；結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)的整體性及空間工作能力；能有多道抗震設(shè)防系統(tǒng)；非主要構(gòu)件的抗震能力。、抗震設(shè)防目標(biāo)：地震是多年不遇的偶然作用，而且有巨大的破壞力，因此，不能要求一般高層建筑在地震中完好無(wú)損，只能按照“小震不壞、中震可修、大震不倒”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。（）小震不壞：在建筑物使用期間內(nèi)可能遇到的多遇地震(小震)，即相當(dāng)于比設(shè)防烈度低，度的地震作用下，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)保持彈性狀態(tài)而不損壞，按這種受力狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算和截面設(shè)計(jì)。（）中震可修：即在設(shè)防烈度下，建筑結(jié)構(gòu)可以出現(xiàn)損壞，經(jīng)修理后仍可以繼續(xù)使用，并保證生命和設(shè)備的安全。（）大震不倒 當(dāng)遭遇了千年不遇的罕遇地震(大震)，建筑物會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞，但要求不倒塌，保證生命安全。所謂大震，一般指超出設(shè)計(jì)烈度～．度的地震。、抗震設(shè)計(jì)的基本要求：為了使高層建筑具有足夠的抗震能力，達(dá)到“小震不壞，大震不倒”的要求，下列基本原則在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮：（1） 選擇有利的場(chǎng)地，避開不利場(chǎng)地，采取措施保證地基的穩(wěn)定性；（2） 選擇合理的結(jié)構(gòu)體系。對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般框架抗震能力較差，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)較好，剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)抗震能力高；（3） 平面布置力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱，避免應(yīng)力集中的凹角和收進(jìn)；避免樓、電梯間偏置，盡量減少扭轉(zhuǎn)的影響；（4） 盡量避免建筑物豎向體型復(fù)雜、外挑內(nèi)收變化過(guò)多，力求剛度均勻，不要?jiǎng)偠韧蛔?，避免產(chǎn)生變形集中。當(dāng)頂層設(shè)置大房間、底層部分剪力墻變?yōu)榭蚣軙r(shí)，應(yīng)按專門規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)；（5） 結(jié)構(gòu)布置要受力明確，傳力途徑直接簡(jiǎn)單；（6） 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)空間整體性，增加超靜定次數(shù)，組織多道設(shè)防；（7） 保證構(gòu)件的延性，避免脆性破壞(如錨固破壞、剪切破壞等)，也要采取措施防止結(jié)構(gòu)在地震中失穩(wěn)和傾覆；（8） 盡量減輕結(jié)構(gòu)自重，減少地基土壓力，降低地震作用；（9） 保證足夠的剛度，滿足高層建筑結(jié)構(gòu)允許位移值的要求；（）調(diào)整平面形狀與尺寸，采取構(gòu)造措施和留臨時(shí)性施工縫(后澆帶)的方法，盡量不設(shè)防震縫，少設(shè)防震縫。習(xí) 題一、填空題、在框架設(shè)計(jì)中，一般將豎向活荷載按 考慮，不再考慮活荷載的 布置。如果活荷載較大，可按 布置荷載所得的框架梁跨中彎矩乘以 的系數(shù)加以放大，以考慮活荷載不利分布所產(chǎn)生的影響。、抗震設(shè)計(jì)時(shí)高層建筑按 可分為甲類建筑、乙類建筑、丙類建筑等三類。、高層建筑應(yīng)按不同情況分別采用相應(yīng)的地震作用計(jì)算方法：①高度不超過(guò)，以剪切變形為主，剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物，可采用 ；②高度超過(guò)的高層建筑物一般采用 方法；③剛度與質(zhì)量分布特別不均勻的建筑物、甲類建筑物等，宜采用 進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。、在計(jì)算地震作用時(shí)，建筑物重力荷載代表值為 之和。二、選擇題．在下列地點(diǎn)建造相同的高層建筑，什么地點(diǎn)承受的風(fēng)力最大?[ ]．建在海岸； . 建在大城市郊區(qū)；．建在小城鎮(zhèn)； ．建在有密集建筑群的大城市市區(qū)。．在設(shè)計(jì)高層建筑風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，下列何種情況風(fēng)荷載應(yīng)乘以大于的風(fēng)振系數(shù)[ ]．高度大于，且高寬比大于．的高層建筑；．高度大于，且高寬比小于．的高層建筑；．高度大于，且高寬比大于的高層建筑；．高度大于，且高寬比大于的高層建筑。.有特別重要和有特殊要求的高層建筑時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓值應(yīng)取重現(xiàn)期為多少年[ ]．年； ．年； ．年； ．年。.多遇地震作用下層間彈性變形驗(yàn)算的重要目的是下列所述的哪種?[ ].防止結(jié)構(gòu)倒塌； ．防止結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞；.防止非結(jié)構(gòu)部分發(fā)生過(guò)重的破壞； ．防止使人們驚慌。.抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)豎向地震作用的考慮，下列哪項(xiàng)是符合規(guī)定的?[]. 度、度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用；. 度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利組合；. 度設(shè)防的較高建筑及度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的不利 組合；．度設(shè)防的較高建筑及度、度設(shè)防時(shí)應(yīng)考慮豎向地震作用與水平地震作用的 不利組合。．當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)采用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算所求得的底部剪力小于底部剪力法或振型分解反應(yīng)譜法求得的底部剪力的％時(shí)，其底部剪力應(yīng)按下列何值取用?[ ]．按％取用； ．至少按％取用；.至少按％取用； ．至少按％取用。三、問(wèn)答題．高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮哪些荷載或作用？．對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算時(shí)，是否要考慮活荷載的不利布置？．結(jié)構(gòu)承受的風(fēng)荷載與哪些因素有關(guān)?．高層結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，基本風(fēng)壓、風(fēng)荷載體型系數(shù)和高度變化系數(shù)應(yīng)分別如何取值?．什么是風(fēng)振系數(shù)?在什么情況下需要考慮風(fēng)振系數(shù)?它如何取值?．計(jì)算地震作用的底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法、時(shí)程分析法各適用于什么情況?．什么是荷載效應(yīng)組合?有地震作用組合和無(wú)地震作用組合表達(dá)式是什么?答 案一、填空題、滿載；不利；滿載；、其使用功能的重要性、底部剪力法；振型分解反應(yīng)譜；時(shí)程分析法、永久荷載和有關(guān)可變荷載的組合值二、選擇題. [] ．[] ．[] ．[] ．[] ．[]三、問(wèn)答題.答：高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載、風(fēng)荷載和地震作用等。與多層建筑有所不同，由于高層建筑的豎向力遠(yuǎn)大于多層建筑，在結(jié)構(gòu)內(nèi)可引起相當(dāng)大的內(nèi)力；同時(shí)由于高層建筑的特點(diǎn)，水平荷載的影響顯著增加。．答：對(duì)高層建筑，在計(jì)算活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí)，可不考慮活荷載的最不利布置，這是因?yàn)槟壳拔覈?guó)鋼筋混凝土高層建筑單位面積的重量大約為～／(框架、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系)和～ ／(剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)體系)，而其中活荷載平均約為 ／左右，僅占全部豎向荷載％左右，所以樓面活荷載的最不利布置對(duì)內(nèi)力產(chǎn)生的影響較?。涣硪环矫?，高層建筑的層數(shù)和跨數(shù)都很多，不利布置方式繁多，難以一一計(jì)算。為簡(jiǎn)化計(jì)算，可按活荷載滿布進(jìn)行計(jì)算，然后將梁跨中彎矩乘以的放大系數(shù)。．答：當(dāng)計(jì)算承重結(jié)構(gòu)時(shí)，垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：式中 ――風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，／’； 　　――基本風(fēng)壓； 　 ――風(fēng)荷載體型系數(shù)； 　 ――風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 　 ――高度處的風(fēng)振系數(shù)。．答：（）基本風(fēng)壓系以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地高統(tǒng)計(jì)所得的年一遇平均最大風(fēng)速(單位：／)為標(biāo)準(zhǔn)，按確定的風(fēng)壓值。它應(yīng)按《荷載規(guī)范》全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖及附錄給出的數(shù)據(jù)采用，但不得小于 ／。對(duì)于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)以及對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的高層結(jié)構(gòu)，基本風(fēng)壓分布圖及附錄規(guī)定的基本風(fēng)壓值乘以的系數(shù)后采用。（）風(fēng)壓高度變化系數(shù)按《荷載規(guī)范》取用。風(fēng)速大小與高度有關(guān)，一般地面處的風(fēng)速較小，愈向上風(fēng)速愈大。但風(fēng)速的變化還與地貌及周圍環(huán)境有關(guān)。（）風(fēng)荷載體型系數(shù)是指風(fēng)作用在建筑物表面上所引起的實(shí)際風(fēng)壓與基本風(fēng)壓的比值，它描述了建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下的靜態(tài)壓力的分布規(guī)律，主要與建筑物的體型和尺寸有關(guān)，也與周圍環(huán)境和地面粗糙度有關(guān)。在計(jì)算風(fēng)荷載對(duì)建筑物的整體作用時(shí)，只需按各個(gè)表面的平均風(fēng)壓計(jì)算，即采用各個(gè)表面的平均風(fēng)載體型系數(shù)計(jì)算。對(duì)高層建筑，風(fēng)荷載體型系數(shù)與建筑的體型、平面尺寸等有關(guān)。．答：（）風(fēng)對(duì)建筑物的作用是不規(guī)則的，風(fēng)壓隨風(fēng)速、風(fēng)向的紊亂變化而不停地改變。通常把風(fēng)作用的平均值看成穩(wěn)定風(fēng)壓或平均風(fēng)壓，實(shí)際風(fēng)壓是在平均風(fēng)壓上下波動(dòng)的。平均風(fēng)壓使建筑物產(chǎn)生一定的側(cè)移，而波動(dòng)風(fēng)壓使建筑物在該側(cè)移附近左右振動(dòng)。對(duì)于高度較大，剛度較小的高層建筑，波動(dòng)風(fēng)壓會(huì)產(chǎn)生不可忽略的動(dòng)力效應(yīng)，在設(shè)計(jì)中必須考慮。目前采用加大風(fēng)荷載的辦法來(lái)考慮這個(gè)動(dòng)力效應(yīng)，在風(fēng)壓值上乘以風(fēng)振系數(shù)。當(dāng)房屋高度大于、高寬比大于時(shí)，以及對(duì)于構(gòu)架、塔架、煙囪等高聳結(jié)構(gòu)，均考慮風(fēng)振。（）結(jié)構(gòu)在高度處的風(fēng)振系數(shù)可按下式計(jì)算：式中 ――風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 　 ――脈動(dòng)增大系數(shù)； ――脈動(dòng)影響系數(shù)； ――振型系數(shù)，可由結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)可僅考慮受力方向基本振型的影響。．答：高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)不同的情況，分別采用下列地震作用計(jì)算方法：()高層建筑結(jié)構(gòu)宜采用振型分解反應(yīng)譜法。對(duì)質(zhì)量和剛度不對(duì)稱、不均勻的結(jié)構(gòu)以及高度超過(guò)的高層建筑應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動(dòng)影響的振型分解反應(yīng)譜法。()高度不超過(guò)，以剪切變形為主，剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物，可采用底部剪力法。()甲類高層建筑結(jié)構(gòu)，表—所列的乙、丙類高層建筑結(jié)構(gòu)，質(zhì)量沿豎向分布特別不均勻的高層建筑結(jié)構(gòu)等，應(yīng)采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震作用下的補(bǔ)充計(jì)算。．答：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用期間，可能遇到同時(shí)承受永久荷載和兩種以上可變荷載的情況。但這些荷載同時(shí)都達(dá)到它們?cè)谠O(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率較小，且對(duì)某些控制截面來(lái)說(shuō)，并非全部可變荷載同時(shí)作用時(shí)其內(nèi)力最大。按照概率統(tǒng)計(jì)和可靠度理論把各種荷載效應(yīng)按一定規(guī)律加以組合，就是荷載效應(yīng)組合。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)定高層建筑結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的表達(dá)式如下：()無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)：式中——荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；、——分別為永久荷載、樓面活荷載和風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)；——永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；——樓面活荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；——風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；、——分別為橫斷面活荷載組合值系數(shù)和風(fēng)荷載組合值系數(shù)，當(dāng)永久荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取和；當(dāng)可變荷載效應(yīng)起控制作用時(shí)應(yīng)分別取和，或和。()有地震作用效應(yīng)組合時(shí)：式中——荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值；——重力荷載代表值的效應(yīng)；——水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；——豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)，尚應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)或調(diào)整系數(shù)；、——分別為重力荷載、風(fēng)荷載、水平地震作用、豎向地震作用的分項(xiàng)系數(shù)?！L(fēng)荷載的組合值系數(shù)，應(yīng)取。第章 框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容：框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定,豎向荷載作用下分層法計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力；水平荷載作用下反彎點(diǎn)法與值法求解框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力；掌握框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合，框架粱、柱、節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。本章習(xí)題內(nèi)容主要涉及：了解框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖；掌握豎向荷載作用下的計(jì)算；掌握水平荷載作用下的計(jì)算；重點(diǎn)掌握值法；掌握框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合；掌握框架粱、柱、節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。了解延性框架意義和實(shí)現(xiàn)延性框架的基本措施。 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖l 閱讀 頁(yè)（學(xué)時(shí)）l 難點(diǎn)補(bǔ)充解釋、計(jì)算單元的確定：l 忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向空間聯(lián)系；l 忽略各構(gòu)件的抗扭作用； 按縱向、橫向平面框架計(jì)算l 豎向荷載的分擔(dān)與承重方式有關(guān)；l 水平荷載的分擔(dān)；、構(gòu)件抗彎剛度的計(jì)算 計(jì)算框架梁截面慣性矩時(shí)，應(yīng)考慮樓板對(duì)梁截面剛度提高的影響。在框架梁兩端截面，梁受負(fù)彎矩，樓板對(duì)梁截面剛度影響較小，在框架梁跨中，梁受正彎矩，形成形截面，樓板對(duì)梁截面剛度影響較大，在工程設(shè)計(jì)中，為簡(jiǎn)化計(jì)算，仍假定梁截面慣性矩沿軸線不變。故在現(xiàn)澆樓蓋中，中框架取，邊框架取。 豎向荷載作用下的近似計(jì)算—分層計(jì)算法 計(jì)算假定根據(jù)力法和位移法精確計(jì)算的結(jié)果可知，豎向荷載作用下的框架，它的水平位移是極小的，并且每層梁上的荷載只對(duì)本層梁產(chǎn)生影響，而對(duì)其它各層梁的影響很小。為簡(jiǎn)化計(jì)算，分層法作了兩個(gè)假定：