建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

建筑構(gòu)造荷載規(guī)范高層建筑構(gòu)造主要接受豎向荷載、程度荷載等。與多層建筑構(gòu)造有所不同，高層建筑構(gòu)造的豎向荷載效應(yīng)遠(yuǎn)大于多層建筑構(gòu)造，程度荷載的影響顯著添加，成為其設(shè)計的主要要素。此外高層建筑構(gòu)造還應(yīng)思索溫度變化、資料的收縮和徐變、地基不均勻沉降等間接作用在構(gòu)造中產(chǎn)生的效應(yīng)。2023/12/291作用于高層建筑構(gòu)造上的豎向荷載包括樓面和屋面恒載、活荷載、屋面雪荷載、施工荷載以及豎向地震作用；程度荷載包括風(fēng)荷載和程度地震作用。計算作用在高層建筑構(gòu)造上的風(fēng)荷載時，對主要承重構(gòu)造和圍護(hù)構(gòu)造應(yīng)分別計算。2023/12/292§3-1.風(fēng)荷載空氣流動構(gòu)成的風(fēng)遇到建筑物時，在建筑物外表產(chǎn)生的壓力或吸力即建筑物的風(fēng)荷載。風(fēng)荷載的大小主要和近地風(fēng)的性質(zhì)、風(fēng)速、風(fēng)向有關(guān)；建筑物所在地的地貌及周圍環(huán)境有關(guān)；建筑物本身的高度、外形以及外表情況有關(guān)。垂直于建筑物外表上的風(fēng)荷載規(guī)范值可按下式計算：wk=bzmsmzw0。2023/12/293為風(fēng)荷載規(guī)范值為z高度處的風(fēng)振系數(shù)為風(fēng)荷載體型系數(shù)為風(fēng)壓高度變化系數(shù)為根本風(fēng)壓2023/12/294一、根本風(fēng)壓w0：我國建筑構(gòu)造荷載規(guī)范規(guī)定，根本風(fēng)壓以當(dāng)?shù)乇容^空闊平坦地面、離地10m高，統(tǒng)計所得50年一遇10分鐘平均最大風(fēng)速v0(m/s)為規(guī)范，普通按w0=v02/1600確定的風(fēng)壓值;可參考荷載規(guī)范。對于特別重要和對風(fēng)比較敏感的高層建筑，其根本風(fēng)壓按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值采用。在進(jìn)展溫馨度計算時，取重現(xiàn)期為10年的風(fēng)壓值。2023/12/295二、風(fēng)壓高度變化系數(shù)mz：風(fēng)速由地面出為零沿高度逐漸增大，不同地外表粗糙度使風(fēng)速沿高度的增大梯度不同；荷載規(guī)范將地面粗糙度分為A、B、C、D四類。其值可有荷載規(guī)范查得。2023/12/2961〕在近海海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地域，地面空闊，空氣流動幾乎無阻撓物〔A類粗糙度〕，風(fēng)速隨高度的添加最快；2)在中小城鎮(zhèn)和大城市的郊區(qū)〔B類粗糙度〕，風(fēng)速隨高度的添加減慢；3)有密集建筑物的大城市市區(qū)〔C類粗糙度〕，風(fēng)速隨高度的添加緩慢；4)有密集建筑群，且房屋較高的城市市區(qū)〔D類粗糙度〕，風(fēng)的流動遭到阻撓，風(fēng)速減小，因此風(fēng)速隨高度添加更緩慢一些。表1列出了各種情況下的風(fēng)壓高度變化系數(shù)。2023/12/2972023/12/298三、風(fēng)載體形系數(shù)ms：1〕單體建筑的體型系數(shù)風(fēng)的作用力隨建筑物的體形、尺度、外表情況而變化。風(fēng)作用的大小、方向可以經(jīng)過實測或風(fēng)洞試驗得到。規(guī)范給出了普通高層建筑的風(fēng)載體形系數(shù)。經(jīng)過實測可以得到風(fēng)在建筑物外表的實踐風(fēng)壓，風(fēng)載體型系數(shù)是指實踐風(fēng)壓與根本風(fēng)壓的比值。見下圖a、b風(fēng)壓分布。2023/12/2992023/12/29102023/12/29112〕群體風(fēng)壓體型系數(shù)對建筑群，尤其是高層建筑群，當(dāng)房屋相互間距較近時，由于漩渦的相互關(guān)擾，房屋某些部位的部分風(fēng)壓會顯著增大。為此，<高層規(guī)程>規(guī)定，當(dāng)多棟或群集的高層建筑相互間距較近時，宜思索風(fēng)力相互關(guān)擾的群體效應(yīng)。普通可將單體建筑的體型系數(shù)ms乘以相互關(guān)擾增大系數(shù)，該系數(shù)可參考類似條件的實驗資料確定，必要時宜經(jīng)過風(fēng)洞實驗確定。2023/12/2912〔3〕部分風(fēng)壓體型系數(shù)在計算風(fēng)荷載對建筑物某個部分外表的作用時，要采用部分風(fēng)荷載體型系數(shù)，用于驗算外表圍護(hù)構(gòu)造及玻璃等強(qiáng)度和構(gòu)件銜接強(qiáng)度。檐口、雨蓬、遮陽板、陽臺等程度構(gòu)件計算部分上浮風(fēng)荷載時，風(fēng)荷載體型系數(shù)ms不宜小于-2.0。設(shè)計建筑幕墻時，應(yīng)按有關(guān)的規(guī)范規(guī)定采用。2023/12/2913四、風(fēng)振系數(shù)bz：風(fēng)的作用是不規(guī)那么的，實踐建筑是在平均側(cè)移附近擺動。當(dāng)房屋構(gòu)造H>30m且H/B>1.5時，需思索振動的影響。2023/12/2914脈動增大系數(shù)2023/12/29153.2風(fēng)荷載周期的近似計算2023/12/2916脈動影響系數(shù)2023/12/2917平均風(fēng)壓與動搖風(fēng)壓2023/12/2918五.總體風(fēng)載與部分風(fēng)載1.總風(fēng)荷載為建筑物各個外表上接受風(fēng)力的合力，是沿建筑物高度變化的線荷載。通常按x、y兩個相互垂直的方向分別計算總風(fēng)荷載。2.部分風(fēng)載：驗算外圍構(gòu)造強(qiáng)度、陽臺、雨蓬的飄浮風(fēng)載。普通取ms=-2.0。2023/12/2919六.風(fēng)洞實驗風(fēng)是紊亂的隨機(jī)景象，風(fēng)對建筑物的作用非常復(fù)雜，規(guī)范中關(guān)于風(fēng)荷載值確實定適用于大多數(shù)體型較規(guī)那么、高度不太大的單幢高層建筑。目前還沒有有效的預(yù)測體型復(fù)雜、高柔建筑物風(fēng)作用的計算方法。摩天大樓能夠呵斥很強(qiáng)的地面風(fēng)，對行人和商店有很大的影響；當(dāng)附近還有別的高層建筑時，群體效應(yīng)對建筑物和建筑物之間的通道也會呵斥危害，這些都可以經(jīng)過風(fēng)洞實驗得到對設(shè)計有用的數(shù)據(jù)。2023/12/2920我國現(xiàn)行<混凝土高規(guī)>規(guī)定有以下情況之一的建筑物，宜按風(fēng)洞實驗確定風(fēng)荷載：1)高度大于200m；2)高度大于150m，且平面外形不規(guī)那么、立面外形復(fù)雜，或立面開洞、連體建筑等；3)規(guī)范或規(guī)程中沒有給出風(fēng)載荷體型系數(shù)的建筑物；4)周圍地形和環(huán)境復(fù)雜，臨近有高層建筑時，宜思索相互關(guān)擾的群體效應(yīng)，普通可將單個建筑物的體型系數(shù)乘以相互關(guān)擾增大系數(shù)，缺乏該系數(shù)時宜經(jīng)過風(fēng)洞實驗得出。2023/12/2921作業(yè)某高層鋼筋混凝土框架8層構(gòu)造，層高均為5m,高度為40m，假定H/B=2,平面尺寸見以下圖，風(fēng)向垂直從右向左。知根本風(fēng)壓為0.5，建筑場地C。計算在風(fēng)荷載作用下各層的線荷載分布。標(biāo)注的尺寸單位均為厘米，周期按閱歷公式。2023/12/2922地震時，由于地震波的作用產(chǎn)生地面運(yùn)動，并經(jīng)過房屋根底影響上部構(gòu)造，使構(gòu)造產(chǎn)生的動態(tài)作用，這就是地震作用。地震波會使房屋產(chǎn)生豎向振動和程度振動，普通對房屋的破壞主要是由程度振動呵斥的，因此設(shè)計中主要思索程度地震作用，只需震中附近的高烈度區(qū)或豎向振動會產(chǎn)生嚴(yán)重后果時，才同時思索豎向地震作用?！?-2.地震作用2023/12/292312層鋼筋混凝土住宅和商務(wù)大樓，自樓梯間相接處分裂，東側(cè)樓6層以下全部塌陷，并向東側(cè)倒在鄰房4層樓公寓上。西側(cè)樓5層以下全部倒塌，并向西傾倒在另一棟大樓上，柱間距介于8米到10米，且柱子數(shù)量偏少。2023/12/292416層鋼筋混凝土住宅大樓。地震時其中一棟傾倒，靠在呈L型平面大樓上，柱間距7至10米。呵斥傾倒的緣由是底層柱子數(shù)量少，間距太大。2023/12/29252023/12/2926開灤煤礦醫(yī)院，五層磚混構(gòu)造〔部分七層〕，僅西部轉(zhuǎn)角殘存。2023/12/2927唐山地域交通局，磚混構(gòu)造的三層辦公樓遭到破壞?！泊颂帪樘粕降卣鹬攸c維護(hù)遺址之一?！?023/12/29281、目前的地震情勢地震的發(fā)生有間歇性。一段時間內(nèi)發(fā)生較頻繁，一段時間內(nèi)較安靜。我國目前處于地震活潑期。2023/12/2929近年來國際上大地震：〔1〕印度大地震，2001年1月26日上午8時46分，印度西北部古吉拉特邦，地級7.9級?！?〕美國加州北嶺地震，1994年1月17日，7.0級，2400棟建筑被毀，多處高架公路橋受損，死亡61人，傷7300人，直接經(jīng)濟(jì)損失300億美圓?！?〕日本阪神地震，1995年11月17日，7.2級，22萬棟房屋倒塌或嚴(yán)重?fù)p壞，死亡6348人，傷4萬人，經(jīng)濟(jì)損失1000億美圓。2023/12/29302、地震地面運(yùn)動的普通特征1.地面運(yùn)動最大加速度2.地面運(yùn)動的周期3.強(qiáng)震的繼續(xù)時間地面運(yùn)動的普通特征可用地面運(yùn)動加速度記錄曲線來闡明。2023/12/29313-2.地震作用一、特點：是慣性力，與質(zhì)量m、構(gòu)造的動力特性〔構(gòu)造的自振周期〕及地面運(yùn)動有關(guān)。二、抗震設(shè)防目的及方法1.總目的：經(jīng)過抗震設(shè)防，減輕建筑的破壞，防止人員死亡，減輕經(jīng)濟(jì)損失。詳細(xì)經(jīng)過“三水準(zhǔn)〞的抗震設(shè)防要求和“兩階段〞的抗震設(shè)計方法實現(xiàn)。2.“三水準(zhǔn)〞抗震設(shè)防目的：當(dāng)蒙受低于本地域抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，普通不受損壞或不需修繕可繼續(xù)運(yùn)用。當(dāng)蒙受相當(dāng)于本地域抗震設(shè)防烈度的地震影響時，能夠損壞，經(jīng)普通修繕或不需修繕仍可繼續(xù)運(yùn)用。當(dāng)蒙受高于本地域抗震設(shè)防烈度的預(yù)估的罕遇地震影響時，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。簡稱為：“小震不壞，中震可修，大震不倒〞。2023/12/29323.“兩階段〞抗震設(shè)計方法第一階段：對絕大多數(shù)構(gòu)造進(jìn)展小震作用下的構(gòu)造和構(gòu)件承載力驗算；在此根底上對各類構(gòu)造按規(guī)定要求采取抗震措施。第二階段：對一些規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造進(jìn)展大震作用下的彈塑性變形驗算。有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明顯薄弱層的建筑，特別不規(guī)那么的建筑等2023/12/2933三、抗震設(shè)防備圍抗震設(shè)防烈度為6度及以上地域的一切新建建筑工程均必需進(jìn)展抗震設(shè)計。規(guī)范適用于6-9度地域抗震設(shè)計及隔震、消能減震設(shè)計。超越9度的地域和行業(yè)有特殊要求的工業(yè)建筑按有關(guān)專門規(guī)定執(zhí)行。四、抗震設(shè)防根據(jù)普通情況下采用抗震設(shè)防烈度。在一定條件下可采用抗震設(shè)防區(qū)劃提供的地震動參數(shù)。2023/12/2934五、抗震設(shè)防分類及抗震設(shè)防措施建筑類別不同，抗震設(shè)防規(guī)范也不同?？拐鸫我ㄖ☆?/p>

除甲乙丁類以外的普通建筑丙類

地震時運(yùn)用功能不能中斷需盡快恢復(fù)的建筑乙類

艱苦建筑工程和地震時能夠發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)禍的建筑甲類

設(shè)防分類1.抗震設(shè)防分類<建筑抗震設(shè)防分類規(guī)范>GB50223。該規(guī)范主要以地震中和地震后房屋的損壞對社會和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的影響的程度大小，將建筑分成4個抗震設(shè)防類別。<建筑抗震設(shè)計規(guī)范>GB50011-2001對上面規(guī)范作了修正。2023/12/2935應(yīng)允許比本地域抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但抗震設(shè)防烈度為6度時不應(yīng)降低丁類應(yīng)符合本地域抗震設(shè)防烈度度的要求丙類普通情況下，當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時，應(yīng)符合本地域抗震設(shè)防烈度提高1度的要求；當(dāng)9度時，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求，對較小的乙類建筑，當(dāng)其構(gòu)造改用抗震性能較好的構(gòu)造類型時，應(yīng)允許仍按本地域抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施。乙類當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6-8度時，應(yīng)符合本地域抗震設(shè)防烈度提高1度的要求；當(dāng)為9度時，應(yīng)符合比9度抗震設(shè)防更高的要求甲類抗震措施較小乙類建筑：工礦企業(yè)的變電所、空壓站以及城市供水水源的泵房等。抗震性能較好的構(gòu)造類型指鋼筋混凝土構(gòu)造或鋼構(gòu)造。2.抗震設(shè)防措施抗震措施:除構(gòu)造地震作用計算和抗力計算以外的抗震設(shè)計內(nèi)容，包括抗震構(gòu)造措施?？拐饦?gòu)造措施：普通不須計算而對構(gòu)造和非構(gòu)造各部分必需采取的各種細(xì)部要求。2023/12/2936甲類：地震作用計算以及抗震構(gòu)造措施均應(yīng)高于本地域的設(shè)防烈度。按地震平安性評價結(jié)果確定。乙類：按設(shè)防烈度進(jìn)展抗震驗算。構(gòu)造措施按高一度處置。丙類：按設(shè)防烈度思索地震作用計算和構(gòu)造處置。丁類：按設(shè)防烈度思索地震作用計算，可適當(dāng)降低構(gòu)造措施要求?！?度時不降低〕3.地震作用在設(shè)防烈度為6度時，除規(guī)范有詳細(xì)規(guī)定外，對乙、丙、丁類建筑可不進(jìn)展地震作用計算。2023/12/2937

根本概念：地震作用與地震作用效