高層建筑結(jié)構(gòu)荷載ⅰ

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1、第3章高層建筑結(jié)構(gòu)荷載PPT:soilfoundation@163.com(password:foundation)周葆春工學(xué)博士Email：zhoubcxynu@163.com1高層建筑結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載和水平荷載。恒荷載風(fēng)荷載1）豎向荷載2）水平荷載活荷載地震作用與多層建筑結(jié)構(gòu)有所不同，高層建筑結(jié)構(gòu)：1）豎向荷載效應(yīng)遠大于多層建筑結(jié)構(gòu)；2）水平荷載的影響顯著增加，成為其設(shè)計的主要因素；3）對高層建筑結(jié)構(gòu)尚應(yīng)考慮豎向地震的作用。23.1豎向荷載3.2風(fēng)荷載3.3地震作用3?荷載可分為永久荷載和可變荷載兩大類，荷載種類不同，其概率分布

2、規(guī)律也不同，概率分布形式確定后，即可選擇荷載代表值。?荷載代表值：設(shè)計中用以驗算極限狀態(tài)所采用的荷載量值，例如標準值、組合值、頻遇值和準永久值。?標準值：荷載的基本代表值，為設(shè)計基準期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值（例如均值、眾值、中值或某個分位值）。?組合值：對可變荷載，使組合后的荷載效應(yīng)在設(shè)計基準期內(nèi)的超越概率，能與該荷載單獨出現(xiàn)時的相應(yīng)概率趨于一致的荷載值；或使組合后的結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一規(guī)定的可靠指標的荷載值。?頻遇值：對可變荷載，在設(shè)計基準期內(nèi)，其超越的總時間為規(guī)定的較小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。?準永久值：對可變荷載，在設(shè)計基準

3、期內(nèi)，其超越的總時間約為設(shè)計基準期一半的荷載值。?荷載設(shè)計值：荷載代表值與荷載分項系數(shù)的乘積。43.1豎向荷載3.1.1恒荷載恒荷載是指各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重和找平層、保溫層、防水層、裝修材料層、隔墻、幕墻及其附件、固定設(shè)備及其管道等重量，其標準值可按構(gòu)件及其裝修的設(shè)計尺寸和材料單位體積或面積的自重計算確定。材料容重可從《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）查?。还潭ㄔO(shè)備由相關(guān)專業(yè)提供。53.1.2活荷載1.樓面活載1）高層建筑樓面均布活荷載的標準值及其組合值、頻遇值和準永久值系數(shù)，可按《荷載規(guī)范》的規(guī)定取用。2）在荷載匯集及內(nèi)力計

4、算中，應(yīng)按未經(jīng)折減的活荷載標準值進行計算，樓面活荷載的折減可在構(gòu)件內(nèi)力組合時取用。2.屋面活載1）屋面均布活荷載的標準值及其組合值、頻遇值和準永久值系數(shù)，可按《荷載規(guī)范》的規(guī)定取用。2）有些情況下，應(yīng)考慮屋面直升機平臺的活荷載。63.屋面雪荷載（1）屋面水平投影面上的雪荷載標準值：SS=μkr0S為基本雪壓，系以當(dāng)?shù)匾话憧諘缙教沟孛嫔辖y(tǒng)計所得50年一遇最0大積雪的自重確定。按《荷載規(guī)范》取用；μ為屋面積雪分布系數(shù)，可r按《荷載規(guī)范》取用。（2）雪荷載的組合值系數(shù)可取0.7；頻遇值系數(shù)可取0.6；準永久值系數(shù)按雪荷載分區(qū)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同，

5、分別取0.5、0.2和0。（3）雪荷載不應(yīng)與屋面均布活荷載同時組合。4.施工活荷載施工活荷載一般取1.0~1.5kN/m2。7對高層建筑結(jié)構(gòu)，在計算活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時，可不考慮活荷載的最不利布置。這是因為目前我國鋼筋混凝土高層建筑單位面積的重量大約為12~14kN/m2（框架、框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系）和14~16kN/m2（剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)體系），而其中活荷載平均約為2.0kN/m2左右，僅占全部豎向荷載15%左右，所以樓面活荷載的最不利布置對內(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，難以一一計算。為簡化

6、計算，可按活荷載滿布進行計算，然后將這樣求得的梁跨中截面和支座截面彎矩乘以1.1~1.3的放大系數(shù)。83.2風(fēng)荷載3.2.1風(fēng)荷載標準值3.2.2基本風(fēng)壓值3.2.3風(fēng)壓高度變化系數(shù)3.2.4風(fēng)荷載體型系數(shù)3.2.5風(fēng)振系數(shù)3.2.6總體風(fēng)荷載與局部風(fēng)荷載9風(fēng)的形成空氣從氣壓高的地方向氣壓低的地方流動而形成。成因：地表上存在氣壓差或壓力梯度。北極全球性南北向的環(huán)流赤道大氣熱力學(xué)環(huán)流模型赤道和低緯度地區(qū)：受熱量較多，氣溫高，空氣密度小、氣壓小,且大氣因加熱膨脹，由表面向高空上升。極地和高緯度地區(qū)：受熱量較少，氣溫低，空氣密度大、氣壓大，且

7、大氣因冷卻收縮由10高空向地表下沉。臺風(fēng)：熱帶洋面上形成的低壓氣旋。形成過程：弱的熱帶氣旋→因摩擦作用產(chǎn)生的復(fù)合氣流將大量暖濕空氣帶到渦旋內(nèi)部→產(chǎn)生上升和對流運動，形成暖心，渦旋內(nèi)部空氣密度減小，下部海面氣壓下降→低壓渦旋增強→復(fù)合加強，更多的水汽向中心集中→循環(huán)不止，逐漸增強，形成臺風(fēng)(typhoon)11熱帶氣旋(TropicalCyclone)：發(fā)生在熱帶或副熱帶洋面上的低壓渦旋，是一種強大而深厚的熱帶天氣系統(tǒng)。它象在流動江河中前進的渦旋一樣，一邊繞自己的中心急速旋轉(zhuǎn)，一邊隨周圍大氣向前移動。12熱帶氣旋按中心附近地面最大風(fēng)速劃分

8、為四個等級名稱屬性臺風(fēng)最大風(fēng)速出現(xiàn)＞32.6米/秒，也即12級以上（64海里/（Typhoon）小時或以上）強熱帶風(fēng)暴最大風(fēng)速出現(xiàn)24.5-32.6米/秒，也即風(fēng)力10-11級（48-63(Severetr