第2章荷载作用和结构设计要求ppt课件.ppt

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1、与多层建筑结构有所不同，高层建筑结构——1、竖向荷载效应远大于多层建筑结构；2、水平荷载的影响显著增加，成为其设计的主要因素；3、对高层建筑结构尚应考虑竖向地震的作用。高层建筑结构主要承受竖向荷载和水平荷载。竖向荷载水平荷载恒荷载活荷载风荷载地震作用第2章荷载作用和结构设计要求恒荷载是指各种结构构件自重和找平层、保温层、防水层、装修材料层、隔墙、幕墙及其附件、固定设备及其管道等重量，其标准值可按构件及其装修的设计尺寸和材料单位体积或面积的自重计算确定。材料容重可从《荷载规范》查取；固定设备由相关专业提供。恒荷载1、楼面活载1）高层建筑楼面均布活荷载的标

2、准值及其组合值、频遇值和准永久值系数，可按《荷载规范》的规定取用。2）在荷载汇集及内力计算中，应按未经折减的活荷载标准值进行计算，楼面活荷载的折减可在构件内力组合时取用。2、屋面活载1）屋面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数，可按《荷载规范》的规定取用。2）有些情况下，应考虑屋面直升机平台的活荷载。活荷载3、屋面雪荷载（1）屋面水平投影面上的雪荷载标准值：S0为基本雪压，μr为屋面积雪分布系数，可按《荷载规范》取用。（2）雪荷载的组合值系数可取0.7；频遇值系数可取0.6；准永久值系数按雪荷载分区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同，分别取0.5、0.2和

3、0。（3）雪荷载不应与屋面均布活荷载同时组合。4、施工活荷载施工活荷载一般取1.0~1.5kN/m2。对高层建筑结构，计算活荷载产生的内力时，可不考虑活荷载的最不利布置。为简化计算，可按活荷载满布进行计算，然后将这样求得的梁跨中截面和支座截面弯矩乘以1.1~1.3的放大系数。活荷载风荷载空气流动形成的风遇到障碍物（建筑物）时，就在建筑物表面产生压力或吸力，这种风力作用称为风荷载。风的作用是不规则的，风压随着风速、风向的紊乱变化而不停地改变。实际上，风荷载是随时间而波动的动力荷载，但房屋设计中把它看成静荷载。在高度较大的建筑中要考虑动力效应影响，适当加大

4、风荷载数值。作用在建筑物表面单位间积上的风荷载标准值wk可按下式决定：（kN/m2）式中，w0——基本风压值，单位是kN/m2；μs——风荷载体型系数；μz——风压高度变化系数；βz——z高度处的风振系数。对主要承重结构对风荷载比较敏感，主要与高层建筑的自振特性有关，目前尚无实用的划分标准。一般情况下，房屋的高度大于60M的高层建筑可按100年一遇的风压采用。基本风压计算公式：规定：－空旷地面上，离地10m，50（10，100）年一遇，10min平均最大风速计算得到的；荷载规范给出的值适用于普通多高层建筑；对于特别重要的或对风荷载比较敏感的高层建筑，基

5、本风压应按100年重现期的风压值采用。当没有100年一遇的风压资料时，可将50年一遇的基本风压×1.1采用。当计算舒适度时，取重现期为10年的风压值计算。风压高度变化系数μz在10m以上，随着高度增加，风速加快，风压值也就加大。荷载规范给出了风压高度变化系数，用以修正基本风压值。对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表2-1确定。地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类指有密集建筑群的城市市区；（平均高度在9～18m）D类

6、指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。（平均高度大于18m）风载体型系数μs风的作用力随建筑物的体型、尺度、表面位置、表面状况而改变。风作用力大小和方向可以通过实测或风洞试验得到，房屋迎风面和背风面表面风压分布系数表明沿房屋每个立面风压值也并不均匀。但在设计时，采用各个表面风作用力的平均值，该平均值与基本风压的比值称为风载体型系数。风压分布其中图(a)是风压分布平面图，表明当空气流经建筑物时，在迎风面产生压力，在背风面产生吸力，在侧风面也产生吸力；图(b)、(c)是房屋表面风压分布系数，表明沿房屋表面风压值并不均匀，该系数是指表面风压值与基本风压值的比值

7、，正值为压力，负值为吸力。风压作用方向都与作用表面垂直。高层建筑体型系数μs风振系数βz风的作用是不规则的，风压随着风速、风向的紊乱变化而不停地改变。通常可把风比作用的平均值看成稳定风压。实际风压在平均风压的上下波动。平均风压使建筑物产生一定侧移，而波动风压会使建筑物在平均侧移附近左右摇摆。波动风压对建筑产生的动力效应与建筑物高度和刚度有关。对高度较大、刚度较小的高层建筑，波动风压会产生一些不可忽略的动力效应，产生振幅加大现象。设计时采用加大风载的办法来考虑这个动力效应，在风压值上乘以风振系数βz。风振系数βz对高度大于30m，且高宽比大于1.5的房屋

8、结构均需考虑脉动风产生的风振影响，对扭转影响可以忽略的高层建筑可乘以大于1的风振系数来考虑。《