高多层及高层建筑结构设计课件讲课资料.ppt

多层及高层建筑结构设计参考资料:1、绪论高层结构体系的发展过程世界有名的高层建筑2.国家石油双子星座大厦，高451.9米，位于马来西亚吉隆坡3.西尔斯大楼，443米，位于美国芝加哥。4.金茂大厦，420.5米，位于中国上海。高层建筑结构体系与结构布置框架结构体系剪力墙结构体系框架－剪力墙结构体系筒体结构体系巨型结构体系结构布置原则抗震设防结构布置原则房屋适用高度和高宽比房屋适用高度和高宽比房屋适用高度和高宽比结构平面布置原则结构平面布置原则结构竖向布置原则结构沿竖向刚度突变有下述原因:
结构的竖向体系突变
1.建筑顶部内收形成塔楼。
2.楼层外调内收。
结构体系的变化
1.剪力墙结构或框筒结构的底部大空间需要，底层或底部若干层剪力墙不落地，可能产生刚度突变。
2.中部楼层部分剪力墙中断。
3.顶层设置空旷的大空间，取消部分剪力墙或内柱。结构竖向布置原则设伸缩缝、沉降缝和防震缝的原则截面尺寸的初估梁截面尺寸的初估板截面尺寸的初估水平承重体系（楼盖体系）及其选择常用楼盖体系及其适用性基础结构布置基础类型基础选型原则基础埋深基础底板厚度水平位移限值和舒适度要求弹性方法计算的验算弹塑性验算§1.2高层建筑结构荷载作用与结构设计原则§1.2.1恒荷载及楼面活荷载的计算恒荷载及楼面活荷载的计算§1.2.2风荷载的计算风荷载标准值风作用力大小和方向可以通过实测或风洞实验得到，图3－1是一个矩形
建筑物的实测结果，图中风压分布系数是指表面风压与基本风压的比值，
正值是压力，负值是吸力。从图中可以看出房屋表面风压分布是不均匀的。
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。规范给出了系数取值，设计时直接查取。位于平坦或稍有起伏地形的高层建筑，其风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别确定。
《荷载规范》将地面粗糙度分为A、B、C、D四类，其风速沿高度的变化系数见规范。其中：
A类指近海海面、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；
D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。风的作用是不规则的。通常近似把风速的平均值看成稳定风速或平均风速，它对建筑物的作用使建筑物产生静侧移；实际风速在平均风速附近波动，风压也在平均风压附近波动，称为波动风压，因此实际上建筑物在平均侧移附近摇摆。
对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋建筑，设计时，用风振系数βz增大风载（否则取βz＝1.0）。βz的计算公式如下：

式中φz——基本振型z高度处振型系数，当刚度和质量沿高度分布均匀时，可近似用z/H代替振型系数；
ξ——脉动增大系数；
υ——脉动影响系数；
μz——风压高度变化系数。
总体风荷载结构的自振周期例：作业：§1.2.3地震作用的计算一般计算原则一般计算原则水平地震作用的计算地震影响系数曲线地震影响系数计算水平地震作用的底部剪力法二、各质点的水平地震作用标准值的计算三、顶部附加地震作用的计算底部剪力法应用举例解：例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。例1：试用底部剪力法计算图示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。例2：六层砖混住宅楼，建造于基本烈度为8度区，场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，根据各层楼板、墙的尺寸等得到恒荷和各楼面活荷乘以组合值系数，得到的各层的重力荷载代表值为G1=5399.7kN,G2=G3=G4=G5=5085kN,G6=3856.9kN。试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。例2：基本烈度为8度，场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，G1=5399.7kN,G2=G3=G4=G5=5085kN,G6=3856.9kN。计算各层地震剪力标准值。G1例3：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区，场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。例3：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区，场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。例3：四层钢筋混凝土框架结构，建造于基本烈度为8度区，场地为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，层高和层重力代表值如图所示。结构的基本周期为0.56s,试用底部剪力法计算各层地震剪力标准值。例3：四