注冊結(jié)構(gòu)工程師——高層建筑結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)及橫向作用

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高層建筑結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)及橫向作用注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試李英民博士、教授?65121430?liyingmin@cta.cq.cn 高層建筑結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)及橫向作用注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試考試大綱、題量及分值?內(nèi)容復習?例題解析? 考試大綱、題量及分值考試大綱了解熟悉掌握內(nèi)容結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計原理豎向荷載、風荷載和地震作用對高層建筑結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)的影響概念設(shè)計的內(nèi)容及原則，并能運用于高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算原理高聳結(jié)構(gòu)選型要求、荷載計算、設(shè)計原理及主要構(gòu)造荷載分類和組合風荷載和地震作用的取值標準和計算方法荷載效應(yīng)組合方法常用高層建筑結(jié)構(gòu)的受力性能及適用范圍常用鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的近似計算方法、截面設(shè)計方法和構(gòu)造措施題量及分值back二級一級 一級注冊結(jié)構(gòu)工程師考試大綱了解熟悉掌握內(nèi)容結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計基本概念豎向荷載、風荷載和地震作用對高層建筑結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)的影響概念設(shè)計的內(nèi)容及原則，并能運用于高層建筑結(jié)構(gòu)的體系選擇、結(jié)構(gòu)布置和抗風抗震設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算原理鋼結(jié)構(gòu)高層民用建筑設(shè)計方法高聳結(jié)構(gòu)選型要求、荷載計算、設(shè)計原理及主要構(gòu)造荷載分類和組合風荷載和地震作用的取值標準和計算方法荷載效應(yīng)組合方法常用高層建筑結(jié)構(gòu)的受力性能及適用范圍常用鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的近似計算方法、截面設(shè)計方法和構(gòu)造措施back 注冊結(jié)構(gòu)工程師考試題量及分值科目一級二級鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)15題/15分20題/20分鋼結(jié)構(gòu)14題/14分8題/8分砌體結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu)14題/14分20題/20分地基與基礎(chǔ)14題/14分16題/16分高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)與橫向作用15題/15分16題/16分橋梁結(jié)構(gòu)8題/8分back 內(nèi)容復習結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)、荷載及地震作用?高層建筑結(jié)構(gòu)?高聳結(jié)構(gòu)?back 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)、荷載及地震作用《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準》（GBJ68-84）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GBJ9-87）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJ11-89）結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計的基本原理?作用及其分類?荷載（效應(yīng)）組合?風荷載?地震作用?back 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計的基本原理結(jié)構(gòu)功能要求能承受正常施工和正常使用是可能出現(xiàn)的各種作用在正常使用時具有良好的工作性能在正常維護下具有足夠的耐久性能在偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后仍能保持必需的整體穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)可靠度在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率在規(guī)定的時間內(nèi)——設(shè)計基準期（50年）在規(guī)定的條件下——正常設(shè)計、正常施工、正常使用預(yù)定功能——四項結(jié)構(gòu)功能極限狀態(tài)設(shè)計可靠指標失效概率可靠指標back?Z=??ZZ?ZfZ(Z)0Z=R-S≥0?=?Z/?Z?Z=?R-?S?Z2=?R2+?S2 極限狀態(tài)設(shè)計定義整個（或部分）結(jié)構(gòu)超過某特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求兩類極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)——結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形（如傾覆、疲勞、機構(gòu)、失穩(wěn)等）正常使用極限狀態(tài)——結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值（如影響正常使用或外觀的變形、局部損壞、振動或其它特定狀態(tài)）極限狀態(tài)方程g(X1,X2,?,Xn)=0極限狀態(tài)設(shè)計表達式g(X1,X2,?,Xn)≥0Z=R-S≥0back 作用及其分類直接作用（荷載）——施加在結(jié)構(gòu)上的集中或分布荷載——GBJ68-84間接作用（作用）——引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因（溫度變化、焊接、基礎(chǔ)沉降、地震、混凝土收縮等）back時間變異位置變異結(jié)構(gòu)反應(yīng)永久作用自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力、基礎(chǔ)沉降、焊接可變作用安裝荷載、樓面活荷載、風荷載、雪荷載、吊車荷載、溫度變化、地震偶然作用地震、爆炸、撞擊固定作用自重、固定設(shè)備荷載可動作用吊車荷載、人員荷載靜態(tài)作用自重、樓面活荷載動態(tài)作用地震、吊車荷載、設(shè)備振動、風荷載 荷載（效應(yīng)）組合承載能力極限狀態(tài)back基本組合偶然組合正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合長期效應(yīng)組合 風荷載基本風壓定義：當?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計所得的30年一遇10min平均最大風速v0為標準，按v02/1600確定的風壓值按全國基本風壓分布圖采用，>=0.25kN/m2調(diào)整系數(shù)（略）back風壓高度變化系數(shù)風荷載體型系數(shù)風振系數(shù)考慮范圍房屋結(jié)構(gòu)H>30m&H/B>1.5高聳結(jié)構(gòu)T1>0.25s考慮方法 地震作用建筑抗震設(shè)防目標與標準抗震設(shè)防及其思想?設(shè)防依據(jù)?設(shè)防目標及其實現(xiàn)?建筑類別與設(shè)防標準?建筑結(jié)構(gòu)抗震驗算地震作用計算?結(jié)構(gòu)抗震驗算?back 抗震設(shè)防及其思想抗震設(shè)防對建筑物進行抗震設(shè)計并采取抗震措施指導思想預(yù)防為主減輕結(jié)構(gòu)震害避免人員傷亡減少經(jīng)濟損失使地震時不可缺少的緊急活動得以維持和進行趨勢使用壽命期內(nèi)對不同頻度和強度的地震具有不同的抵抗能力back 設(shè)防依據(jù)——抗震設(shè)防烈度定義：按國家規(guī)定的權(quán)限批準作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度確定：必須按國家規(guī)定的權(quán)限審批、頒發(fā)的文件（圖件）確定一般情況下，可采用中國地震烈度區(qū)劃圖的地震基本烈度度（或與本規(guī)范設(shè)計地震基本加速度值對應(yīng)的烈度值）對做過抗震防災(zāi)規(guī)劃的城市，可按批準的抗震設(shè)防區(qū)劃（抗震設(shè)防烈度或設(shè)計地震動參數(shù)）進行抗震設(shè)防設(shè)防范圍6-9度back 設(shè)防目標及其實現(xiàn)三水準要求水準涵義要求第一水準小震不壞當遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時，一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用第二水準中震可修當遭受相當于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用第三水準大震不倒當遭受高于本地區(qū)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)生危及生命的嚴重破壞兩階段設(shè)計back 三水準地震作用的標定基本假定地震強度呈極值分布烈度符合極值III型back地震影響50年超越概率地震重現(xiàn)期多遇地震對應(yīng)的烈度——眾值烈度小震63.2%50年設(shè)防烈度中震10%475年罕遇地震對應(yīng)的烈度大震2-3%1642-2475年計算F(I)=exp[-(12-I)k/(12-Im)k]，RT=-T/ln(1-F(I)))If(I)ImI0Is一般關(guān)系烈度：Im=I0-1.55,Is<=I0+1加速度：PGAm=PGA0*1/3,PGAs=PGAm*(4-6) 兩階段設(shè)計back階段目標烈度地震作用性質(zhì)受力狀態(tài)作用效應(yīng)組合第一階段小震不壞（隱含中震可修）多遇地震作用對應(yīng)的烈度（小震）可變作用彈性（部分彈塑性）承載力驗算采用基本組合(多層、高層鋼筋混凝土房屋層間彈性位移計算，采用短期效應(yīng)組合，即作用分項系數(shù)均取1.0)第二階段大震不倒罕遇地震作用對應(yīng)的烈度（大震）偶然作用彈塑性部分建筑物的層間彈塑性位移驗算，采剛短期效應(yīng)組合，即怍用分項系數(shù)均取1.0說明：第一階段為彈性分析，包括截面設(shè)計和變形計算；大部分建筑的第二階段設(shè)計主要由概念設(shè)計和構(gòu)造措施來保證。 建筑類別與設(shè)防標準建筑類別建筑的重要性抗震措施地震作用計算甲類特殊要求的建筑特殊考慮特殊考慮乙類國家重點抗震城市生命線工程的建筑提高一度（9度適當提高）原設(shè)防烈度丙類甲、乙、丁類以外的一般建筑原設(shè)防烈度原設(shè)防烈度丁類次要的建筑降低一度（6度不降）原設(shè)防烈度back 地震作用計算一般說明和計算原則基本計算數(shù)據(jù)水平地震作用的計算豎向地震作用的計算back 一般說明和計算原則影響設(shè)計地震作用的因素設(shè)計地震作用的方向地震作用的計算范圍和原則地震作用的計算方法及其適用范圍計算模型back 影響設(shè)計地震作用的因素地震動特性方面抗震設(shè)防烈度設(shè)計近遠震場地類別結(jié)構(gòu)特性方面結(jié)構(gòu)自振周期建筑質(zhì)量（重力荷載）結(jié)構(gòu)阻尼比（材料）back 設(shè)計地震作用的方向水平（兩個）豎向（一個）結(jié)構(gòu)效應(yīng)的方向平動（兩個水平、一個豎向）扭轉(zhuǎn)（豎軸）設(shè)計地震作用的方向back 地震作用的計算范圍和原則計算范圍水平地震作用6度區(qū)（除甲類建筑和IV類場地上的較高房屋外）可不算7-9度區(qū)（除可不進行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的房屋外）均算8、9度大跨度結(jié)構(gòu)和長懸臂結(jié)構(gòu)9度的高層建筑水平地震作用的計算原則豎向地震作用一般正交布置抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，可沿縱橫主軸方向分別計算斜交布置抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，宜按平行于抗側(cè)力構(gòu)件方向計算質(zhì)量和剛度明顯不均勻、不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響back 地震作用的計算方法及其適用范圍back地震作用結(jié)構(gòu)方法使用范圍水平彈性底部剪力法高度不超過40m，以剪切變形為主，質(zhì)量和剛度分布較均勻振型分解反應(yīng)譜法不滿足底部剪力法應(yīng)用條件的結(jié)構(gòu)時程分析法（補充計算）甲類建筑、特別不規(guī)則的建筑H>80m，7、8度I、II類場地乙、丙類建筑H>60m，8度III、IV類場地和9度乙、丙類建筑彈塑性簡化方法（略）時程分析法（略）豎向彈性底部軸力法需考慮豎向地震作用的結(jié)構(gòu) back計算模型——集中質(zhì)量模型多高層房屋無扭轉(zhuǎn)有扭轉(zhuǎn)單層廠房橫向縱向 back基本計算數(shù)據(jù)重力荷載代表值結(jié)構(gòu)自振周期設(shè)計反應(yīng)譜 重力荷載代表值重力荷載代表值永久荷載（建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)配件自重）標準值+可變荷載（雪、灰、樓面活荷載）組合值back永久荷載標準值組合值系數(shù)可變荷載標準值 設(shè)計反應(yīng)譜水平地震影響系數(shù)水平地震影響系數(shù)曲線水平地震影響系數(shù)曲線水平地震影響系數(shù)最大值T(s)ααmax0.45αmax00.1Tg（特征周期）3.0α=(Tg/T)0.9αmax>=0.2αmax場地類別IIIIIIIV近震0.200.300.400.65遠震0.250.400.550.85烈度6789多遇地震183672144罕遇地震----225405630烈度6789多遇地震0.040.080.160.32罕遇地震----0.500.901.40back設(shè)計近遠震場地類別 場地類別的劃分back場地覆蓋層厚度(m)場地土類型03980堅硬中硬中軟軟弱IIIIIIIV back水平地震作用的計算振型分解反應(yīng)譜法底部剪力法時程分析法樓層水平地震剪力的分配扭轉(zhuǎn)問題地基—結(jié)構(gòu)動力相互作用 振型分解反應(yīng)譜法back計算振型計算地震影響系數(shù)和振型參與系數(shù)計算振型地震作用計算振型地震效應(yīng)振型組合xg(t)xi(t)a1iajiani兩點注意：計算步驟塔樓 底部剪力法計算方法底部剪力的計算地震作用沿高度的分配mHiHiFiFEkΔFn頂部附加地震作用突出屋面小建筑物適用條件backGeq——結(jié)構(gòu)等效重力荷載代表值SDOF：Geq=G1MDOF：Geq=Sum(Gi)*0.85 樓層水平地震剪力的分配現(xiàn)澆和裝配整體式混凝土樓屋蓋等剛性樓蓋建筑，宜按抗側(cè)力構(gòu)件等效剛度的比例分配木樓屋蓋等柔性樓蓋建筑，宜按抗側(cè)力構(gòu)件從屬面積上重力荷載代表值的比例分配普通預(yù)制板的裝配式混凝土樓屋蓋等半剛性樓蓋建筑，可取上述兩種分配結(jié)果的平均值考慮空間作用、樓蓋變形、墻體彈塑性變形和扭轉(zhuǎn)的影響時，可按各有關(guān)規(guī)定對上述分配結(jié)果作適當調(diào)整back 豎向地震作用的計算高層房屋（9度）地震作用標準值FviHiFviFEvk樓屋蓋的豎向地震作用效應(yīng)分配按各構(gòu)件承受的重力荷載代表值的比例分配平板型網(wǎng)架屋蓋和跨度大于24m的屋架（8、9度）長懸臂和其它大跨結(jié)構(gòu)（8、9度）back back結(jié)構(gòu)抗震驗算一般規(guī)定地震作用下的作用效應(yīng)組合截面抗震驗算抗震變形驗算 結(jié)構(gòu)抗震驗算的一般規(guī)定驗算范圍除6度建筑（IV類場地上的較高層除外）和規(guī)定可不進行驗算的結(jié)構(gòu)外，均應(yīng)驗算驗算內(nèi)容截面抗震驗算抗震變形驗算多遇地震作用下的彈性變形驗算——非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算——抗倒塌back back地震作用下的作用效應(yīng)組合組合類型地震作用用途多遇地震作用下作用效應(yīng)的基本組合多遇地震截面抗震驗算多遇地震作用下短期效應(yīng)多遇地震彈性變形驗算罕遇地震作用下短期效應(yīng)罕遇地震彈塑性變形驗算 back截面抗震驗算內(nèi)力基本組合設(shè)計值抗震承載力設(shè)計值承載力調(diào)整系數(shù) 抗震變形驗算彈性變形驗算目的：防止非結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)過重破壞范圍：框架、框架—抗震墻、框支抗震墻多高層鋼筋砼房屋表達式：彈性層間位移彈性層間位移角限值層高薄弱層彈塑性變形驗算目的：防止倒塌或嚴重破壞范圍：薄弱層彈塑性變形計算方法薄弱層位置的確定：表達式：彈塑性層間位移彈塑性層間位移角限值back 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計1高層建筑結(jié)構(gòu)的受力與變形特點?2高層建筑結(jié)構(gòu)體系及其選擇?3高層建筑結(jié)構(gòu)的布置原則與要求?4高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求?5高層建筑結(jié)構(gòu)計算原則與一般規(guī)定?6各類高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計?7高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計概要?back 1高層建筑結(jié)構(gòu)的受力與變形特點雖則多層和高層建筑所受的荷載和作用無差別，但所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)效應(yīng)卻有明顯差別。backquVMHu=f(H4)M=f(H2)V=f(H) 2高層建筑結(jié)構(gòu)體系及其選擇2.1常用的結(jié)構(gòu)體系?2.2豎向結(jié)構(gòu)體系（抗側(cè)力體系）的選擇?2.3水平承重體系（樓蓋體系）及其選擇?back 2.1常用的結(jié)構(gòu)體系back 2.2豎向結(jié)構(gòu)體系（抗側(cè)力體系）的選擇建筑使用功能建筑平面建筑高度抗震等級地質(zhì)條件施工技術(shù)……用途≤50m≥50m住宅剪力墻、框架-剪力墻剪力墻、框架-剪力墻旅館剪力墻、框架-剪力墻、框架剪力墻、框架-剪力墻、筒體公共框架-剪力墻、框架框架-剪力墻、筒體back 結(jié)構(gòu)類型非抗震6度7度8度9度框架現(xiàn)澆606060555545452525裝配整體式50503525框架-抗震墻現(xiàn)澆1301301301201201001005050裝配整體式1001009070剪力墻抗震墻全部落地1401401401201201001006060部分框支1201201201001008080筒體框架-核心筒15014010070筒中筒1801801801501601201207080板柱-抗震墻403530適用的房屋最大高度（m）注：（表內(nèi)數(shù)據(jù)分別引自《高規(guī)JGJ3-91》和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（修訂））1房屋高度指室外地面至檐口獲屋面頂板的高度（不計局部突出）；2框架-核心筒結(jié)構(gòu)指周邊稀柱框架與核心筒組成的結(jié)構(gòu)；3部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)指底層獲底部兩層框支抗震墻結(jié)構(gòu)；?4超過表內(nèi)高度的房屋，應(yīng)進行專門研究，采取必要的加強措施。back 2.3水平承重體系（樓蓋體系）及其選擇樓（屋）蓋體系的作用承受豎向荷載連接抗側(cè)力構(gòu)件，承受其傳來的剪力和軸力選擇原則結(jié)構(gòu)整體性、面內(nèi)剛度結(jié)構(gòu)高度小、質(zhì)量輕建筑使用功能、裝飾要求、設(shè)備安裝、施工技術(shù)等常用樓蓋體系及其適用性現(xiàn)澆樓蓋預(yù)制板樓蓋預(yù)應(yīng)力疊合板樓蓋組合樓蓋back 常用樓蓋體系及其適用性現(xiàn)澆樓蓋肋梁樓蓋——普通、技術(shù)經(jīng)濟指標好；結(jié)構(gòu)高度大、不便管線安裝?寬扁梁（用于層高受限時）密肋樓蓋——省材料、自重輕、高度大、適用于大跨且梁高受限時、當使用荷載較大時可有較好技術(shù)經(jīng)濟指標好；不美觀、吊頂處理無梁樓蓋——適用于大跨且梁高受限、或升層法施工時；沖切問題非預(yù)應(yīng)力平板樓蓋——廣泛用于剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)、可降低層高、平整；跨度大時自重大、不經(jīng)濟?現(xiàn)澆非預(yù)應(yīng)力空心板樓蓋無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板樓蓋——適用于大跨且梁高受限時、平面布置靈活預(yù)制板樓蓋預(yù)應(yīng)力空心板樓蓋——適用于高度50m以下時，但要求嚴格（縫內(nèi)設(shè)鋼筋、設(shè)現(xiàn)澆面層、加強板端連接）預(yù)應(yīng)力大樓板樓蓋——與房間同尺寸，雙向先張法預(yù)應(yīng)力筋，板邊齒槽；吊裝問題預(yù)應(yīng)力疊合板樓蓋預(yù)制RC薄板（50-60mm），上現(xiàn)澆RC。省模板、剛度大、整體性好組合樓蓋壓型鋼板上現(xiàn)澆RC。省模板、自重小、厚度??；用鋼量大back 3高層建筑結(jié)構(gòu)的布置原則與要求3.1高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置原則：有利于抵抗水平和豎向荷載，受力明確，傳力直接，減少扭轉(zhuǎn)宜：簡單、規(guī)則、對稱、均勻；避免過大內(nèi)收和外伸（凹角處應(yīng)力集中）；質(zhì)心于剛心宜接近平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)：類型、內(nèi)力計算調(diào)整、構(gòu)造措施3.2高層建筑結(jié)構(gòu)立面布置高寬比H/B限值宜：沿高度之剛度、強度、質(zhì)量分布均勻、連續(xù)；避免薄弱層立面不規(guī)則結(jié)構(gòu)：類型、內(nèi)力計算調(diào)整、構(gòu)造措施3.3變形縫設(shè)置back 適用的房屋最大高寬比結(jié)構(gòu)類型非抗震6度7度8度9度框架、板柱-抗震墻554544322框架-抗震墻555554433剪力墻666665544筒體666665544注：（表內(nèi)數(shù)據(jù)分別引自《高規(guī)JGJ3-91》和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（修訂））1當有大底盤時，計算高寬比的高度從大底盤頂部算起；2超過表內(nèi)高寬比和體型復雜的房屋，應(yīng)進行專門研究。back 3.3變形縫設(shè)置原則考慮到立面效果、防水處理、施工難度、結(jié)構(gòu)復雜程度、使用方便性等，宜：盡量調(diào)整平面尺寸和結(jié)構(gòu)布置，采取構(gòu)造和施工措施而不設(shè)縫；必須設(shè)時，則應(yīng)徹底。（切忌：“分不徹底，連而不牢”、“藕斷絲連”）伸縮縫一般不計算溫度或收縮應(yīng)力（溫度場、收縮參數(shù)；混凝土非彈性）采取構(gòu)造措施：滿足間距要求提高溫度影響較大部位（如頂層、底層、山墻等）的配筋采用有效隔熱措施（如保溫層、架空層等）使用混凝土添加劑減小收縮局部（如屋頂）設(shè)縫設(shè)置施工后澆帶沉降縫三種處理方法：放——設(shè)縫抗——端承樁或剛度大的基礎(chǔ)調(diào)——（不同基礎(chǔ)形式）調(diào)壓力差、（施工順序）調(diào)時間差、（計算預(yù)留）調(diào)標高差防震縫盡量采取加強措施而不設(shè)縫。必須設(shè)時，滿足最小縫寬要求（另詳）back 4高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求4.1強度問題——構(gòu)件截面承載力驗算?4.2剛度問題——正常使用條件下結(jié)構(gòu)水平位移驗算?4.3穩(wěn)定問題——結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與抗傾覆驗算?4.4延性問題——抗震結(jié)構(gòu)的延性要求?4.5經(jīng)驗問題——抗震結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計要求?back 4.1強度問題——構(gòu)件截面承載力驗算要求荷載效應(yīng)組合?構(gòu)件最不利內(nèi)力?承載力極限狀態(tài)設(shè)計表達式無地震作用組合γ0S≤R有地震作用組合S≤R/γRE關(guān)于S抗震結(jié)構(gòu)與有無地震作用組合高層建筑結(jié)構(gòu)荷載組合表達式關(guān)于R抗震結(jié)構(gòu)抗彎承載能力=非抗震結(jié)構(gòu)抗彎承載能力抗震結(jié)構(gòu)抗剪承載能力=非抗震結(jié)構(gòu)抗剪承載能力*80%back 多高層建筑結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計荷載組合表達式注：1⑥、⑦僅8、9度時的大跨和長懸臂結(jié)構(gòu)及9度抗震結(jié)構(gòu)考慮；2⑧僅60m以上的高層結(jié)構(gòu)考慮；3⑨僅60m以上的9度抗震結(jié)構(gòu)和60m以上8、9度時的長懸臂結(jié)構(gòu)考慮。back組合類別多層（8層以下）高層（8層及其以上）非抗震抗震結(jié)構(gòu)非抗震抗震結(jié)構(gòu)重力荷載①S=γGCGGk+γQCQQkγG=效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時1.0；不利時1.2γQ=一般1.4；Q≥4.0kN/m2時1.3重力荷載+風荷載②S=γGCGGk+ψ(γQCQQk+γWCWWk)ψ=0.85，γW=1.4③S=γGCGGk+γQCQQk+ψWγWCWWk)ψW=1.0，γW=1.4重力荷載+地震作用④S=γGCGGE+γEhCEhEhkGE=Gk+ψQQk，ψQ=0.5γEh=1.3S=γGCGGE+γEhCEhEhk+γEvCEvEvk⑤S=γGCGGE+1.3CEhEhk⑥S=γGCGGE+1.3CEvEvk⑦S=γGCGGE+1.3CEhEhk+0.5CEvEvk重力荷載+地震作用+風荷載S=γGCGGE+γEhCEhEhk+γEvCEvEvk+ψWγWCWWk⑧S=γGCGGE+1.3CEhEhk+0.2γWCWWk⑨S=γGCGGE+1.3CEhEhk+0.5CEvEvk+0.2γWCWWk 4.2剛度問題——正常使用條件下結(jié)構(gòu)水平位移驗算目的防止主要結(jié)構(gòu)開裂、損壞防止填充、裝修開裂、損壞防止過大側(cè)移，以引發(fā)人的不適、影響正常使用、產(chǎn)生附加內(nèi)力表達式——雙控（彈性位移）層間位移Δu/h≤[Δu/h]頂點位移u/H≤[u/H]荷載組合不考慮重力荷載引起的側(cè)移各水平荷載單獨作用荷載分項系數(shù)取1.0位移限值地震作用下的位移限值略寬松新規(guī)范的兩點修正取消與“裝修標準”有關(guān)的提法限值略偏嚴格back 4.3穩(wěn)定問題——結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與抗傾覆驗算一般不需驗算H/B>5時宜驗算抗傾覆驗算表達式M≤[M][M]——穩(wěn)定力矩=豎向荷載（50%樓面活載+90%恒載）對基礎(chǔ)邊緣取矩M——傾覆力矩=由風荷載或地震作用（或二者組合）計算的基礎(chǔ)頂面處的最大傾覆力矩整體穩(wěn)定性驗算表達式Gte≤ΣEIeq/(8H2)Gte——頂端等效重力荷載設(shè)計值=ΣGiHi2/H2ΣEIeq——驗算方向的抗側(cè)力構(gòu)件等效剛度和Gi——第i層重力荷載設(shè)計值GteHGiΣEIeqHiback 4.4延性問題——抗震結(jié)構(gòu)的延性要求結(jié)構(gòu)抗震等級確定方法根據(jù)確定抗震等級的設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)高度確定延性結(jié)構(gòu)設(shè)計原則四項措施提高構(gòu)件延性強柱（墻）弱梁強剪弱彎強節(jié)點（錨固）弱構(gòu)件罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算一般不驗算，但須采取構(gòu)造措施驗算需驗算結(jié)構(gòu)的界定（范圍）表達式——單控（彈塑性）Δup/h≤[Δup/h]驗算方法——簡化方法或時程分析法back 4.5經(jīng)驗問題——抗震結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計要求概念設(shè)計要點選擇有利場地和地基選擇延性好結(jié)構(gòu)體系與材料規(guī)則結(jié)構(gòu)延性結(jié)構(gòu)減輕自重避開地震動反應(yīng)譜特征周期避免薄弱層減少扭轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)承載能力與延性的關(guān)系設(shè)置多道抗震防線實現(xiàn)合理屈服耗能機制提高整體性back 概念設(shè)計意義“計算設(shè)計”很難有效控制結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，不能完全解決問題地震作用的不確定性結(jié)構(gòu)計算假定與實際情況的差異（計算模型、材料、阻尼變化等）經(jīng)驗總結(jié)、定性判斷含義在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，首先著眼于結(jié)構(gòu)的總體地震反應(yīng)，按照結(jié)構(gòu)的破壞機制和破壞過程，靈活運用抗震設(shè)計準則，全面合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基本問題，既注意總體布置上的大原則，又顧及到關(guān)鍵部位的細節(jié)，從根本上提高結(jié)構(gòu)的抗震能力；有時需要運用工程判斷解決或處理具體問題。back 5高層建筑結(jié)構(gòu)計算原則與一般規(guī)定5.1計算基本假定?5.2水平力作用方向?5.3分析方法?back 5.1計算基本假定彈性與彈塑性假定平面結(jié)構(gòu)假定與空間結(jié)構(gòu)樓板平面內(nèi)無窮剛性假定與協(xié)同計算構(gòu)件剛度與變形back 彈性與彈塑性假定彈性假定——豎向荷載、風荷載及多遇地震作用下的內(nèi)力和位移計算彈塑性假定——罕遇地震作用下的位移驗算塑性內(nèi)力重分布back 塑性內(nèi)力重分布考慮原因彈性內(nèi)力與實際不符（構(gòu)件內(nèi)力與剛度有關(guān)，開裂后則產(chǎn)生重分布）；有意識地減少或增大某些部位配筋，以利于合理破壞機構(gòu)和施工考慮方法——內(nèi)力調(diào)幅（調(diào)整）彈性計算內(nèi)力乘以系數(shù)框架梁（連續(xù)梁）在豎向荷載下的調(diào)幅框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中框架的內(nèi)力調(diào)整聯(lián)肢剪力墻中連梁的調(diào)幅彈性內(nèi)力計算時降低構(gòu)件剛度框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中框架與剪力墻間的連系梁的調(diào)幅聯(lián)肢剪力墻中連梁的調(diào)幅back 平面結(jié)構(gòu)假定與空間結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)假定A——結(jié)構(gòu)面外剛度為零（二維，每個節(jié)點3自由度）——平面框架、剪力墻空間結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)面外有相互傳力關(guān)系（三維，每個節(jié)點6自由度）——框筒角柱、空間框架、空間桁架back 樓板平面內(nèi)無窮剛性假定與協(xié)同計算樓板平面內(nèi)無窮剛性假定B——多數(shù)情況下，樓板平面內(nèi)無窮剛性水平位移協(xié)調(diào)（豎向位移獨立）A+B：不考慮扭轉(zhuǎn)——平面協(xié)同計算（正交方向抗側(cè)力單元不參加工作）考慮扭轉(zhuǎn)——空間協(xié)同計算（正交方向抗側(cè)力單元參加抵抗扭矩）樓板滿足一定要求——樓板不滿足要求，樓板有變形樓板有限剛性計算樓板剛性計算，適當調(diào)整內(nèi)力空間計算空間計算back 構(gòu)件剛度與變形構(gòu)件剛度——彈性剛度構(gòu)件變形構(gòu)件的變形與剛度軸向——EA彎曲——EI剪切——GA構(gòu)件變形的考慮忽略梁的軸向變形高度>50m及H/B>4：考慮柱、墻的軸向變形長細比>4：忽略剪切變形back 5.2水平力作用方向只考慮兩個正交（主軸）方向的水平力，各方向水平力全部由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔新修訂：某些結(jié)構(gòu)須考慮兩個正交（主軸）方向的水平力同時作用back 5.3分析方法簡化方法平面結(jié)構(gòu)協(xié)同分析程序方法桿件有限元方法空間協(xié)同分析方法廣泛用于框架、框剪、剪力墻結(jié)構(gòu)等由平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成、布置較為規(guī)則的結(jié)構(gòu)三維桿件—薄壁桿件空間分析方法應(yīng)用廣泛，特別是平面不規(guī)則、體型復雜的結(jié)構(gòu)有限元或有限條方法back 6各類高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1框架結(jié)構(gòu)6.2剪力墻結(jié)構(gòu)6.3框架-剪力墻結(jié)構(gòu)6.4筒體結(jié)構(gòu)back 6.1框架結(jié)構(gòu)back結(jié)構(gòu)布置計算模型荷載分析內(nèi)力計算截面設(shè)計構(gòu)造要求變形驗算 框架結(jié)構(gòu)的布置框架結(jié)構(gòu)類型按材料劃分：RC、鋼、型鋼、組合按施工方法劃分：全現(xiàn)澆、半現(xiàn)澆、裝配式、裝配整體式結(jié)構(gòu)布置原則柱網(wǎng)布置——建筑（功能）、結(jié)構(gòu)（合理）、施工（方便）框架承重方案——橫向、縱向、縱橫向梁柱尺寸估算梁剛度要求：承重（1/8-1/12）；非承重（1/12-1/16）柱非抗震框架：A>=N/fc，N=1.05-1.10Nv（Nv——自重+活荷載效應(yīng)）抗震框架：A>=N/(afc)，N=1.1-1.2Nv（a——軸壓比）back 計算模型的確定空間模型平面模型計算單元的確定節(jié)點處理計算跨度層高抗彎剛度back Wk荷載分析豎向荷載恒載Gk可變荷載（活載）Qk考慮負荷面積的折減問題最不利布置水平荷載風載Wk地震作用（偶然作用）EkbackGkQkQkEk 平面框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡化計算方法豎向荷載作用下的內(nèi)力分析方法水平荷載作用下的內(nèi)力分析方法back 平面框架豎向荷載作用下的內(nèi)力分析方法基本假定無側(cè)移框架相鄰層彎矩分配方法兩點修正柱剛度（1.0;0.9）彎矩傳遞系數(shù)（1/2;1/3）步驟back分層法梁固端彎矩節(jié)點分配彎矩傳遞彎矩疊加節(jié)點平衡構(gòu)件平衡梁柱剪力節(jié)點平衡柱軸力 平面框架水平荷載作用下的內(nèi)力分析方法定性分析back反彎點法修正反彎點法——D值法 反彎點法基本假定梁柱線剛度比無窮大(>=3)不考慮梁軸向變形，同層柱頂位移相等柱上下端轉(zhuǎn)角相等(底層除外)中間層：反彎點居中底層：反彎點2/3h梁端彎矩由節(jié)點平衡確定且按剛度分配back方法及步驟水平力平衡剛度分配柱剪力柱平衡求柱端彎矩節(jié)點平衡求梁端彎矩節(jié)點平衡柱軸力梁平衡求梁剪力例子Vi1Vi2Vi3u=1K=12i/h2Sum(Fi-n)=Sum(Vij)Vi1/Ki1=Vi2/Ki2=…Vij=Sum(Fi-n)Kij/Sum(Kij) 修正反彎點法——D值法D值back反彎點高度與梁柱剛度比有關(guān)的系數(shù)標準反彎點高度（梁柱線剛度比、總層數(shù)、層次、側(cè)向荷載形式）上、下層梁柱線剛度不同時的反彎點高度修正值上層層高與本層不同時的反彎點高度修正值下層層高與本層不同時的反彎點高度修正值 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計back設(shè)計表達式荷載效應(yīng)組合組合前豎向荷載調(diào)幅內(nèi)力組合控制截面（梁、柱）最不利內(nèi)力組合截面設(shè)計柱計算高度控制內(nèi)力確定內(nèi)力調(diào)整（抗震框架）節(jié)點抗剪驗算（約束梁問題） 抗震框架構(gòu)件內(nèi)力調(diào)整back強柱弱梁梁柱彎剪彎剪強剪弱彎1.11.05底層調(diào)整1.5/1.25角柱調(diào)整1.3剪1.051.1強節(jié)點弱構(gòu)件節(jié)點 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求back延性問題截面延性構(gòu)件延性結(jié)構(gòu)延性提高構(gòu)件延性梁：與截面延性有關(guān)與構(gòu)件延性有關(guān)剪壓比、跨高比、配箍率柱：剪跨比、軸壓比、縱筋配筋率、配箍率節(jié)點：軸壓比、梁筋粘結(jié)、配箍率 6.2剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)的布置?剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡化計算方法?剪力墻截面設(shè)計?剪力墻構(gòu)造要求?back 剪力墻結(jié)構(gòu)的布置平面布置正交剛度不宜過大（？）間距6-8m長度H/L>=2,L<=8m立面布置門窗洞口宜上下對齊，成列布置剛度避免突變，上下連續(xù)樓板與墻連接back 剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡化計算方法剪力墻的類型計算原則與假定各類剪力墻的簡化計算方法剪力墻內(nèi)力及變形規(guī)律back 剪力墻的類型剪力墻的受力特點剪力墻的類型分類原則（指標）整體性系數(shù)——連梁總抗彎線剛度與墻肢總抗彎線剛度比凈慣性矩/總慣性矩——墻肢截面與洞口寬窄的關(guān)系洞口面積、位置分類整截面剪力墻整體小開口剪力墻聯(lián)肢剪力墻壁式框架不規(guī)則開洞剪力墻back 計算原則與假定假定樓板剛度墻剛度翼緣寬度——min{6*厚度，墻間距/2，總高度/20}總原則荷載在各片剪力墻之間的分配豎向荷載——按受荷面積水平荷載——按等效抗彎剛度各片剪力墻在分配得的荷載作用下的內(nèi)力和位移計算back 各類剪力墻的簡化計算方法整截面墻和整體小開口墻——材料力學方法?聯(lián)肢墻（雙肢墻）——連續(xù)化方法?壁式框架——帶剛域D值法?back 整截面墻和整體小開口墻——材料力學方法內(nèi)力計算彎矩Mj=0.85MpIj/I+0.15MpIj/(sumIj)軸力Nj=0.85MpAjyj/I剪力Vj=Vp{Aj/(sumAj)+Ij/(sumIj)}/2側(cè)移計算總側(cè)移=彎曲部分+剪切部分=彎曲部分(1+a)不同荷載：均布V0H3/(8EIW)+uV0H/(GAW)倒三角11V0H3/(60EIW)+uV0H/(2GAW)頂點集中力V0H3/(3EIW)+2uV0H/(3GAW)MpNjV0=uV0H/GAWback 聯(lián)肢墻（雙肢墻）——連續(xù)化方法基本假定樓蓋平面內(nèi)剛度無窮大連梁連續(xù)化假定連梁反彎點位于跨中構(gòu)件沿豎向分布均勻方法概要基本思路——位移協(xié)調(diào)連梁跨中位移=墻肢彎曲變形部分+墻肢軸向變形部分+連梁彎曲和剪切變形部分=0二階常系數(shù)微分方程內(nèi)力計算位移計算back 壁式框架——帶剛域D值法剛域及其長度原因剛臂長度帶剛域D值法帶剛域桿件的抗側(cè)剛度轉(zhuǎn)角位移方程梁：k12=ci，k21=c’i，i=EIe/l柱：kc=(c+c’)i/2柱抗側(cè)剛度D值D=(Alpha*12i/h2)=Alpha*12i/h2*(c+c’)/2帶剛域桿件的反彎點高度y=a+sy0+y1+y2+y3back 剪力墻內(nèi)力及變形規(guī)律整截面墻整體小開口墻聯(lián)肢墻壁式框架back彎矩沿高度分布、水平截面正應(yīng)力分布、連梁反彎點 剪力墻截面設(shè)計墻肢截面設(shè)計?連梁截面設(shè)計?延性問題?back 墻肢截面設(shè)計墻肢正截面（受彎）承載力計算?平面外承載力驗算（小偏壓情況）N<=phi*(fcbwhw+fy’As’)墻肢斜截面（受剪）承載力計算?back 墻肢正截面（受彎）承載力計算墻肢的配筋特點、計算假定分布鋼筋計算假定大偏壓情況?小偏壓情況?大偏拉情況?back 大偏壓情況判定基本公式N=Ne=e=e0+hw/2-as設(shè)計表達式無地震作用組合有地震作用組合AsAswAs’Nee’fywAsw(hw0-1.5x)/hw0fcmbwxfyAsfy’As’x1.5xback 小偏壓情況判定基本公式N=Ne=e=e0+hw/2-asfs=(ksi-0.8)fy/(ksib-0.8)設(shè)計表達式無地震作用組合有地震作用組合AsAswAs’Nee’fcmbwxfsAsfy’As’xback 大偏拉情況AsAswAs’Nee’fcmbwxfywAsw(hw0-1.5x)/hw0fyAsfy’As’x1.5x判定基本公式N=Ne=e=e0-hw/2+as設(shè)計表達式無地震作用組合有地震作用組合back 墻肢斜截面（受剪）承載力計算墻肢的剪切破壞形式剪力設(shè)計值的確定——強剪弱彎偏壓情況偏拉情況back 連梁截面設(shè)計連梁正截面（受彎）計算對稱配筋——受壓區(qū)小連梁斜截面（受剪）計算（剪切破壞嚴重）剪力設(shè)計值的確定——強剪弱彎（同一般框架梁）設(shè)計表達式——增大配箍無地震作用組合跨高比>2.5Vb<=0.07fcbbhb0+fyvAsvhb0/s跨高比<=2.5Vb<=0.063fcbbhb0+0.9fyvAsvhb0/s有地震作用組合（…）嚴格控制截面尺寸（名義剪應(yīng)力）無地震作用組合Vb<=0.25fcbbhb0有地震作用組合跨高比>2.5Vb<=0.20fcbbhb0/GamaRE跨高比<=2.5Vb<=0.15fcbbhb0/GamaREback 延性問題剪力墻剪力墻的破壞形態(tài)與剪跨比有關(guān)——（中）高墻強墻弱梁（破壞機制）盡可能大偏壓連梁強剪弱彎抗剪配筋配筋形式——交叉斜筋大配筋量連梁尺寸back 剪力墻構(gòu)造要求剪力墻材料：混凝土（>C20），鋼筋（分布筋、箍筋一級，其它二級）截面尺寸（厚度）：穩(wěn)定要求——一級(>=max(h/20，160);其它(>=max(h/25，140)抗剪要求（剪壓比）——V<=a*fcbwhw0/GamaRE,a=0.25(0.20),0.20(0.15)配筋：豎向鋼筋：端部筋（明柱、暗柱、翼柱）、分布筋水平鋼筋：端部附加筋、分布筋洞口加強筋連梁截面尺寸：抗剪要求（剪壓比）——V<=a*fcbbhb0/GamaRE,a=0.25,0.20(0.15)配筋：縱筋：錨固抗剪鋼筋：back 6.3框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的受力與變形特點?框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的布置?框架-剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡化計算方法?框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計?框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)?back 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的受力與變形特點back框架剪力墻框架-剪力墻變形特點荷載分配剪力分布 back框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力分布VpVwVf 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的布置剪力墻形狀與布置剪力墻數(shù)量足夠數(shù)量剛度要求剪力墻抵抗矩>=50%總傾覆力矩不宜過多Lamda=（1-2.4）樓板剪力墻間距框架外伸長度back 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的簡化計算方法基本假定基本思路——協(xié)同工作分析集成?平面化?連續(xù)化?分配幾個問題：框架-剪力墻協(xié)同工作體系（剛接、鉸接）方程剛度特征值計算步驟確定計算簡圖?計算剛度特征值?（查表）計算總剪力墻的彎矩、層剪力?總框架層剪力=總層剪力-總剪力墻層剪力(?廣義剪力再分配)?內(nèi)力計算back 剛度特征值抗推剛度與抗側(cè)剛度綜合框架抗推剛度Cf=h?D綜合剪力墻抗彎剛度EIw=?EIw綜合連梁抗彎剛度Cb=?m/h=?6ci/h剛度特征值back 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計內(nèi)力調(diào)整連梁塑性內(nèi)力重分布——降低剛度(0.55)VF<=0.2V0時，VF=min{0.2V0,1.5VF,max}V0——底部總地震剪力VF,max——框架各層樓層剪力中的最大值屋面突出部分為框—剪結(jié)構(gòu)，VF取計算層剪力1.5框架結(jié)構(gòu)側(cè)移小——延性要求略低剪力墻帶邊框剪力墻back 底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)底層和底部多層結(jié)構(gòu)布置落地剪力墻數(shù)量（30%，50%）、凈距和位置上下層剛度比過渡層樓板內(nèi)力計算及調(diào)整轉(zhuǎn)換層以上：總剪力按等效剛度分配轉(zhuǎn)換層以下：落地墻承受總層剪力并按等效剛度分配框支柱：>=20%總層剪力局部平面有限元計算構(gòu)件截面設(shè)計back 6.4筒體結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)的受力與變形特點?筒體結(jié)構(gòu)的布置?筒體結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計算方法?筒體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計?筒體結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求back 筒體結(jié)構(gòu)的受力與變形特點框筒的受力特點（空間整體受力）——剪力滯后剪力——腹板框架（通常內(nèi)筒承擔大部分）彎矩——翼緣框架（外筒大）變形特點——剪彎型back 剪力滯后影響因素及規(guī)律窗裙梁剪切剛度與柱軸向剛度比比值越大，剪力滯后越小框筒平面形狀翼緣框架越長，剪力滯后越大所處高度底部大，頂部?。ㄘ摚゜ack 筒體結(jié)構(gòu)的布置平面、構(gòu)件及樓蓋原則：規(guī)則、對稱；盡量減小剪力滯后框筒：密柱（1-3m）深梁（l/h=3-4,窗洞面積<50%）平面宜接近方形、圓形；矩形時邊長比宜<2（否則加腹板）框筒柱：宜方形、扁矩形（注意受力方向）角柱：截面增大（軸力大，角柱面積=1.5-2中柱面積）結(jié)構(gòu)高度：H/B>3內(nèi)筒：面積不宜過?。℉/B=10，內(nèi)外筒邊長比=1/2-1/3）樓蓋：（作用）盡量減少其彎矩傳遞（鉸接、平板式、密肋）宜使角柱承受較大豎向荷載以平衡角柱中較大拉力（斜梁）轉(zhuǎn)換層back 筒體結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計算方法空間桿系-薄壁柱矩陣位移法等效槽形截面估算法等代角柱法圖表法平面展開矩陣位移法（翼緣展開法）等效彈性連續(xù)體能量法有限條法back 筒體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計外框筒柱：角柱和彎矩較大柱——雙向偏壓其它柱——框架平面單向偏壓窗裙梁按連梁計算l/h<1時，可交叉斜筋、水平開縫核心筒剪力墻墻肢（同剪力墻結(jié)構(gòu)）正截面：宜考慮翼緣斜截面：不考慮翼緣連梁（同剪力墻結(jié)構(gòu)）back 7高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計概要7.1箱形基礎(chǔ)?7.2樁基礎(chǔ)?back 7.1箱形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)布置?地基驗算?箱形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算?箱形基礎(chǔ)構(gòu)件設(shè)計?箱形基礎(chǔ)構(gòu)造要求?back 箱形基礎(chǔ)布置平面尺寸（涉及地基土承載力、上部結(jié)構(gòu)布置、荷載分布等）偏心距控制：基底形心宜與結(jié)構(gòu)長期豎向荷載重心重合恒載+活載：e<0.1W/A或B/60恒載+活載+水平荷載：e<0.2W/A或B/30高度（滿足承載力要求、剛度要求、建筑使用要求）=1/8-1/12建筑高度；>1/16-1/18基礎(chǔ)長度；>3m埋深（滿足地基強度要求、穩(wěn)定性要求）>1/12-1/15建筑高度墻體布置外墻：沿建筑四周布置內(nèi)墻：沿上部結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)或剪力墻布置縱橫向均勻布置墻體長度/m2>0.4m，墻體截面積>1/10A墻體開洞：盡量少開洞（<40%）,居跨中,邊距1.2mback 地基驗算地基承載力驗算無地震作用組合（同一般淺基礎(chǔ)）平均壓力p=(F+G)/A<=fs最大壓力pmax=(F+G)/A+M/W<=1.2fs最小壓力pmin=(F+G)/A-M/W>=0有地震作用組合平均壓力p=(F+G)/A<=fsE最大壓力pmax=(F+G)/A+M/W<=1.2fsE地基變形驗算地基沉降量——按分層法計算——（<350mm）基礎(chǔ)傾斜——按角點法計算——（<1/100-1/200B/H）back 箱形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算基底反力計算基底反力分布基底反力計算鏈桿法基床系數(shù)法基底反力系數(shù)法（5*8）back箱形基礎(chǔ)內(nèi)力計算基礎(chǔ)—上部結(jié)構(gòu)共同工作分析方法（取決于上部結(jié)構(gòu)的整體剛度）框架結(jié)構(gòu)：箱基內(nèi)力=整體彎曲+局部彎曲剪力墻結(jié)構(gòu)：箱基內(nèi)力=局部彎曲框剪結(jié)構(gòu)：箱基內(nèi)力=局部彎曲 箱形基礎(chǔ)構(gòu)件設(shè)計頂板和底板正截面框架結(jié)構(gòu)：偏壓、偏拉剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)：雙向受彎斜截面抗剪抗沖切驗算墻體上下對齊者：不算其它：內(nèi)墻：抗剪外墻：抗剪、平面外抗彎back 箱形基礎(chǔ)構(gòu)造要求混凝土內(nèi)外墻頂板、底板連接部位（節(jié)點）back 7.2樁基礎(chǔ)樁的類型?樁基礎(chǔ)布置?樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算與構(gòu)件設(shè)計?樁基礎(chǔ)構(gòu)造要求?back 樁的類型按受力狀態(tài)分端承樁摩擦樁按材料分木樁、灰土樁、碎石樁混凝土樁預(yù)制樁方樁、預(yù)應(yīng)力管樁灌注樁鉆孔、沖孔、沉管、挖孔、大直徑擴底鋼樁back 樁基礎(chǔ)布置兩種方式群樁單樁back 樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算與構(gòu)件設(shè)計單樁豎向承載力設(shè)計值樁基沉降計算——分層法承臺內(nèi)力計算承臺類型計算方法樁身設(shè)計承臺設(shè)計樁基（承臺）拉梁設(shè)計back 樁基礎(chǔ)構(gòu)造要求back 高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ135-90）《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJ50191-93）1電視塔?2煙囪?3水塔?back 1電視塔極限狀態(tài)設(shè)計承載能力（安全等級）正常使用荷載（作用）豎向水平鋼筋混凝土電視塔圓筒形塔身back 風荷載與地震作用風荷載豎向斜率小于2%的圓筒形塔，橫向風振地震作用中央與省級（甲類建筑）、300m以上：特殊考慮6、7度：僅水平向；8、9度：豎向（U/D）與水平不驗算范圍：擴大至7、8度（但風壓大、場地好）計算方法：200m以下，振型分解反應(yīng)譜法；以上時程分析法補充計算重力荷載代表值back 構(gòu)成塔身變形和塔筒截面內(nèi)力計算塔筒承載能力計算構(gòu)造要求back鋼筋混凝土電視塔圓筒形塔身 2煙囪構(gòu)成筒身、內(nèi)襯、隔熱層、基礎(chǔ)、附屬設(shè)施磚及鋼筋混凝土煙囪特點及適用高度及溫度構(gòu)造要求筒身計算荷載和內(nèi)力計算基礎(chǔ)back 溫度作用（Ec、fy、fc折減）塔身變形附加彎矩驗算內(nèi)容強度：水平：按組合后設(shè)計值計算（地震和0.25風組合）垂直：溫差作用，變形控制使用階段水平：筒壁背風面壓應(yīng)力、迎風面拉應(yīng)力不超限垂直：溫差作用下單獨計算back筒身計算 自重及內(nèi)力6-8個節(jié)段，10mback荷載和內(nèi)力計算風荷載及內(nèi)力地震作用及內(nèi)力附加彎矩 3水塔構(gòu)成水箱、支筒（支架）、基礎(chǔ)水箱荷載及內(nèi)力分析支筒（支架）基礎(chǔ)back 例題解析結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)、荷載及地震作用?高層建筑結(jié)構(gòu)?高聳結(jié)構(gòu)?back