建筑结构荷载规范ppt课件
建筑结构荷载规范
建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范是指对建筑物在使用过程中所要承受的各种荷载的规范性要求。
荷载是指施加在结构上的各种力和力矩,大大影响着建筑物的安全可靠性。
因此,建筑结构荷载规范的制定非常重要,以确保建筑物在正常使用和特殊情况下能够安全运行。
常规荷载包括:建筑物自重、雨水荷载、雪荷载、鼓风荷载、设备和人员荷载等。
这些荷载通过公式或查表等手段来计算,以确定各构件的设计载荷值。
建筑物自重是指建筑物各构件所承受的重力荷载。
其计算方法为根据建筑物的结构体系、结构材料、构件尺寸等参数,通过体积相乘法计算各构件的自重,并按规定进行整理和汇总。
雨水荷载指降水所产生的垂直于地面的荷载,计算方法考虑了降雨强度、建筑物形状、屋面排水方式等因素。
雪荷载是指积雪所产生的荷载,计算方法根据当地的气候条件和降雪量来确定。
鼓风荷载是指由风对建筑物表面产生的荷载,计算方法考虑了风的强度、建筑物的形态系数和抗风能力等因素。
设备和人员荷载包括室内设备和人员在建筑物上施加的荷载。
非常规荷载包括地震荷载、爆炸荷载、冲击荷载、温度荷载等。
这些荷载是由一些特殊的外部因素引起的,可能会对建筑物产生较大的影响。
地震荷载是指因地震引起的地面振动所产生的荷载,根据地震区划和建筑物的等级,将地震分为不同的烈度等级,以确定设计地震加速度。
爆炸荷载是指由爆炸或其他类似事件引起的荷载,需要根据爆炸源的类型、距离和建筑物的结构特点来进行分析和计算。
冲击荷载是指由运动物体撞击建筑物所产生的力,原则上应该考虑物体的质量、速度和撞击面积等因素。
温度荷载是指由于温度变化引起的构件伸缩所产生的力,计算时需考虑材料的线膨胀系数和温度变化范围等因素。
建筑结构荷载规范的制定对于保证建筑物的安全性和稳定性非常重要。
这些规范可以确保建筑物在正常使用、突发事件以及自然灾害发生时能够承受相应的荷载,从而保护人们的生命和财产安全。
此外,建筑结构荷载规范也为建筑结构的设计、施工和验收等提供了明确的依据,提高了建筑物的质量和可靠性。
建筑荷载规范
建筑荷载规范建筑荷载规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的结构设计。
是根据《建筑结构设计统一标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。
建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。
本规范仅对荷载作出规定。
本规范采用的设计基准期为50年。
建设结构设计中涉及的作用或荷载,除按本规范执行外,尚应符合现行的其他国家标准的规定。
建筑荷载分类和荷载代表值结构上的荷载,可分为下列三类:1.永久荷载,例如结构自重、土压力,预应力等。
2.可变荷载,例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。
3.偶然荷载,例如爆炸力、撞击力等。
注:自重是指材料自身重量产生的荷载(重力)。
建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。
对永久荷载,应采用标准值作为代表值。
对可变荷载,应根据设计要求采用标准值、组合值或准永久值作为代表值。
对偶然荷载,应根据试验资料,结合工程经验确定其代表值。
永久荷载标准值:对结构自重,可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定;对常用材料和构件,其自重可参照本规范附录一采用;对于某些自重变异较大的材料和构件(如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件等),自重的标准值应根据对结构的不利状态,取上限值或下限值。
注:对常用材料和构件可参考本规范附录A采用。
可变荷载标准值,应按本规范各章中的规定采用。
承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按短期效应组合设计,应采用组合值作为可变荷载的代表值。
可变荷载组合值,应为可变荷载标准值乘以荷载组合系数。
正常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用频遇值,准永久值作为可变荷载的代表值:按准永久组合设计时,应采用准永久值作为可变荷载代表值。
可变荷载准永久值,应为可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数。
可变荷载准永久值应取可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数。
建筑结构载荷规范
建筑结构载荷规范建筑结构载荷规范,是指为了确保建筑物的安全性和稳定性,对建筑结构在承受荷载时的设计原则和要求进行规范和约束的文件。
其目的是确保建筑物能够在正常使用和设计寿命内,承受各种荷载的作用而不发生破坏和失稳。
建筑结构的承载力可分为常规荷载和非常规荷载两部分。
常规荷载包括自重、活荷载、风荷载和地震荷载。
自重是指结构本身的重量,包括墙体、梁柱等所有构件的重量。
自重是建筑结构最基本的荷载,需要对结构板、梁柱等进行严格计算。
活荷载是指建筑物在使用过程中产生的荷载,例如人员、设备、家具、储物等。
活荷载在设计时需要根据使用情况和场所进行合理的估算。
风荷载是指风对建筑物表面产生的荷载。
风荷载的大小取决于风速、建筑物的高度和形状等因素。
在设计中需要考虑风引起的各种压力和覆冰的影响。
地震荷载是指地震对建筑物产生的荷载。
地震荷载是根据建筑设防烈度、地震烈度和建筑物的特点来计算的,以确保建筑物在地震时不会倒塌或破坏。
非常规荷载包括温度荷载、防爆荷载、震动荷载等。
温度荷载是指建筑物由于温度变化引起的荷载。
建筑物在温度变化时会出现胀缩变形,需要根据实际温度变化情况进行计算和设计。
防爆荷载是指建筑物受外部爆炸或内部爆炸产生的荷载。
防爆荷载通常会对建筑物的结构进行特殊设计,以确保在爆炸发生时能够保持结构的完整性和稳定性。
震动荷载是指建筑物受到振动或冲击引起的荷载。
例如,道路交通、机械设备等都可产生震动荷载。
在设计时需要考虑这些荷载对建筑物结构的影响。
建筑结构载荷规范的制定是为了保证建筑物的安全和可靠性,不仅要确保结构在荷载作用下有足够的承载力,还要保证结构在正常使用寿命内不会出现过度挠曲、破坏和失稳的情况。
因此,建筑结构载荷规范是建筑设计中非常重要的一项规范,它可以指导工程师设计出具有良好性能和稳定性的建筑物,确保人们的生命和财产得到保护。
建筑结构荷载规范
建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范是一种制定和规定建筑物结构设计荷载的准则和依据。
它的目的是确保建筑物在正常使用和不利的外部力作用下,能够保持稳定、安全和耐久。
荷载规范的制定是为了提供可靠的设计数据,以使工程师和设计师能够设计、计算和评估构件和结构的强度和刚度。
1. 背景在建筑物的设计中,荷载是指在建筑系统中产生的各种力和作用。
建筑结构荷载规范的制定是为了将这些力和作用转化为设计参数,以便工程师能够根据这些参数进行结构设计。
2. 目的建筑结构荷载规范的主要目的是确保建筑物在设计使用寿命内的正常使用条件下,具备足够的强度和刚度来抵抗外力的作用,防止结构发生破坏或倒塌的风险。
3. 国家标准不同国家或地区都会制定相应的建筑结构荷载规范。
例如,在中国,有《建筑结构荷载标准》(GB 50009-2012)规定了建筑物的设计荷载标准。
而美国则有《美国国家建筑规范》(ASCE 7)来规定建筑结构荷载。
4. 荷载类型建筑结构荷载可以分为静态荷载和动态荷载两大类。
静态荷载包括常规荷载、额外荷载等,动态荷载则包括风荷载、地震荷载等。
设计师需要根据建筑物的具体情况和使用条件,确定所需要考虑的各种荷载类型和参数。
5. 荷载计算方法建筑结构荷载的计算方法通常采用极限状态设计法。
这种方法要求将荷载分为永久荷载和活载两部分,并进行组合计算。
永久荷载是指长期存在于结构中的自重、设备重量等,而活载则是指变化的荷载,如人员、家具、风荷载等。
6. 荷载标准值建筑结构荷载规范中还规定了荷载的标准值。
标准值是指在特定的设计情况下,建筑物所需要承受的荷载的预测值。
这些标准值是根据实际测量和观测数据、统计分析和工程经验得出的。
7. 荷载与结构设计建筑结构荷载规范对于结构设计至关重要。
工程师必须根据荷载规范的要求,合理计算和确定结构的截面尺寸、材料强度、构件连接等参数,以确保结构的安全可靠性。
结论建筑结构荷载规范是建筑物结构设计的基础,它为工程师和设计师提供了设计和计算所需的可靠数据。
《建筑结构荷载规范》
《建筑结构荷载规范》已经批准为《建筑结构荷载规范》已经批准为国家标准,编号为GB50009-2012,自2012年10月1日起实施。
其中共计13条为强制性条文,必须严格执行。
原《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)同时废止。
该规范共分10章和9个附录,主要技术内容是:总则、术语和符号、荷载分类和荷载组合、永久荷载、楼面和屋面活荷载、吊车荷载、雪荷载、风荷载、温度作用、偶然荷载。
规范修订的主要技术内容是:1. 增加可变荷载考虑设计使用年限的调整系数的规定;2. 增加偶然荷载组合表达式;3. 增加第4 章"永久荷载";4. 调整和补充了部分民用建筑楼面、屋面均布活荷载标准值,修改了设计墙、柱和基础时消防车活荷载取值的规定,修改和补充了栏杆活荷载;5. 补充了部分屋面积雪不均匀分布的情况;6. 调整了风荷载高度变化系数和山峰地形修正系数;7. 补充完善了风荷载体型系数和局部体型系数,补充了高层建筑群干扰效应系数的取值范围,增加对风洞试验设备和方法要求的规定;8. 修改了顺风向风振系数的计算表达式和计算参数,增加大跨屋盖结构风振计算的原则规定;9. 增加了横风向和扭转风振等效风荷载计算的规定,增加了顺风向风荷载、横风向及扭转风振等效风荷载组合工况的规定;10. 修改了阵风系数的计算公式与表格;11. 增加了第9章"温度作用";12. 增加了第10章"偶然荷载";13. 增加了附录B"消防车活荷载考虑覆土厚度影响的折减系数";14. 根据新的观测资料,重新统计全国各气象台站的雪压和风压,调整了部分城市的基本雪压和基本风压值,绘制了新的全国基本雪压和基本风压图;15. 根据历年月平均最高和月平均最低气温资料,经统计给出全国各气象台站的基本气温,增加了全国基本气温分布图;16. 增加了附录H "横风向及扭转风振的等效风荷载";17. 增加附录J"高层建筑顺风向和横风向风振加速度计算"。
建筑结构荷载规范
建筑结构荷载规范1. 引言建筑结构荷载规范是一套用来确定建筑物设计荷载的准则。
荷载规范的制定是为了保证建筑结构的安全性和可靠性,以应对各种自然、人为等不确定因素对建筑物的影响。
本文档将介绍建筑结构荷载规范的相关内容。
2. 荷载类型建筑荷载可以分为静载和动载两种类型。
•静载指建筑物自身重量及统计性荷载,如人员、设备、家具等。
•动载指外部作用在建筑结构上的荷载,包括风荷载、雪荷载、地震荷载等。
地震荷载是指地震作用在建筑物上的力,它是建筑设计中最重要的一种动力荷载。
地震荷载的计算方法主要有静力分析法和动力分析法。
3.1 静力分析法静力分析法是利用准备工作中确定的设计地震加速度、地震区系数等参数,进行静力分析计算。
其计算过程为确定建筑物各层楼面的静力反力和弯矩,然后进行静力设计。
3.2 动力分析法动力分析法基于地震动力学理论,通过建筑物与地震作用的相互作用,确定最不利的地震波,并进行动力分析。
动力分析法能更准确地分析建筑物的地震响应,但计算复杂度较高。
通常情况下,采用设计地震响应谱进行动力分析。
风荷载是指风对建筑物产生的压力,包括侧风荷载、顶风荷载和负风荷载。
风荷载的计算方法根据建筑物的形状、高度、风区等参数进行估算。
4.1 风速风速是影响风荷载的重要参数。
根据地理位置、地形和建筑物高度等因素,确定设计风速。
通常采用风速频率分布曲线来估算设计风速。
4.2 风荷系数风荷系数是影响风荷载大小的因素,包括建筑物的形状系数、风向系数和区域地理因素等。
根据建筑物形状和风向,确定相应的风荷系数。
4.3 风荷载计算根据风速和风荷系数,计算建筑物各个方向上的风荷载。
通常情况下,将风荷载分解为垂直于建筑物平面和平行于建筑物平面的分量。
5. 其他荷载除了地震荷载和风荷载外,还有其他荷载需考虑,如雪荷载、温度荷载、流体荷载等。
这些荷载的计算方法与地震荷载和风荷载有所不同,需要根据具体情况进行分析和计算。
6. 荷载组合建筑物在设计过程中,需要考虑多种荷载的组合情况。
2019年9建筑结构荷载规范
建筑结构荷载规范第1章总则1.0.1 为了适应建筑结构设计的需要,以符合安全适用、经济合理的要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于建筑工程的结构设计。
1.0.3 本规范是根据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。
1.0.4 建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。
本规范仅对有关荷载作出规定。
1.0.5 本规范采用的设计基准期为50 年。
1.0.6 建筑结构设计中涉及的作用或荷载,除按本规范执行外,尚应符合现行的其他国家标准的规定。
第二章术语和符号2.1术语2.1.1永久荷载permanentload在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。
2.1.2可变荷载variableload在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。
2.1.3偶然荷载accidentalload在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载。
2.1.4荷载代表值representativevaluesofaload设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。
2.1.5设计基准期designreferenceperiod为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。
2.1.6标准值characteristicvalue/nominalvalue荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。
2.1.7组合值combinationvalue对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。
2.1.8频遇值frequentvalue对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。
建筑结构荷载要求规范
建筑结构荷载规范GB50009-2001第1章总则第1.0.1条为了适应建筑结构设计的需要,以符合安全实用、经济合理的要求,特制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的结构设计。
第 1.0.3条本规范是根据《建筑结构设计统一标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。
第1.0.4条建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。
本规范仅对荷载作出规定。
第1.0.5条本规范采用的设计基准期为50年.第1.0.6条建设结构设计中涉及的作用或荷载,除按本规范执行外,尚应符合现行的其他国家标准的规定.第2章建筑结构荷载规范2.1 术语第2.1.1条永久荷载permanent load在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载.第2.1.2条可变荷载vaiable load在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比在可以忽略不计的荷载.第2.1.3条偶然荷载accidental load在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载.第2.1.4条荷载代表值reprsentative values of a load设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值.组合值.频遇值和准永久值.第2.1.5条设计基准期design reference period为确定可变荷载代表值而选用的时间参数.第2.1.6条标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值.众值.中值或某个分位值).第2.1.7条组合值combination value对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值.第2.1.8条频遇值frequent value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为这规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值.第2.1.9条准永久值quasi-permanet value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值.第2.1.10条荷载设计值design value of a load荷载代表值与荷载分项系数的乘积.第2.1.11条荷载效应load effect由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力,变形和裂缝等.第2.1.12条荷载组合load combination按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定.第2.1.13条基本组合fundamental combination承载能力极限状态计算时,永久作用和可变作用的组合.第2.1.14条偶然组合accidental combination承载能力极限状态计算时,永久作用,可变作用和一个偶然作用的组合.第2.1.15条标准组合characteristic/nominal combination正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载代表值的组合.第2.1.16条频遇组合frequnt combinations正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或永久值为荷载代表值的组合.第2.1.17条准永久组合quasi-permanent combinations正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合.第2.1.18条等效均布荷载equivalent uniform live load结构设计时,楼面上下连续分布的实际荷载,一般采用均布荷载代替;等效均布荷载系指其要结构上所得的荷载效应能与实际的荷载效应保持一致的均布的均布荷载.第2.1.19条从属面积tributary area从属面积是在计算梁柱构件时采用,它是指所计算构件负荷的楼面面积,它应由楼板的零线划分,在实际应用中可作适当简化.第2.1.20条动力系数dynamic coeffcient承受动力荷载的结构或构件,当按静力设计时采用的系数,其值为结构或构件的最大动力效应与相应静力效应的比值.第2.1.21条基本雪压reference snow pressure雪荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上积雪自重的观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定.第2.1.22条基本风压reference wind pressure风荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上10m高度处10min平均的风速观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定的风速,再考虑相应的空气密度,按公式(D.2.2-4)确定的风压.第2.1.23条地面粗糙度terrain roughness风在到达结构以前吹越过2km范围内的地面时,描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级.2.2 符号第2.2.0条G k---永久荷载的标准值;Q k---可变荷载的标准值;G Gk---永久荷载效应的标准值;S Qk---可变荷载效应的标准值;S---荷载效应组合设计值;R---结构构件抗力的设计值;S A---顺风向风荷载效应;S C---横风向风荷载效应;T---结构自振周期;H---结构顶部高度;B---结构迎风面宽度;R e---雷诺数;S t---斯脱罗哈数;s k---雪荷载标准值;s0---基本雪压;w k---风荷载标准值;w0---基本风压;νcr---横风向共振的临界风速;α---坡度角;βz---高度z处的阵风系数;βgz---高度z处的阵风系数;γ0---结构重要性系数;γG---永久荷载的分项系数;γQ---可变荷载的分项系数;ψc---可变荷载的组合值系数;ψf---可变荷载的频遇值系数;ψq---可变荷载的准永久值系数;μr---屋面积雪分布系数;μz---风压高度变化系数;μs---风荷载体型系数;η---风荷载地形,地貌修正系数;ξ---风荷载脉动增大系数;ν---风荷载脉动影响系数;φz---结构振型系数;ζ---结构阻尼比.第3章建筑结构荷载规范3.1 荷载分类和荷载代表值第3.1.1条结构上的荷载,可分为下列三类:1.永久荷载,例如结构自重、土压力,预应力等。
建筑结构荷载规范(2)
随含水率而不同
随含水率而不同 随含水率而不同 随含水率而不同 随含水率而不同 加防腐剂时为
常用厚度为 常用厚度为 常用厚度为
名
锻铁 铁矿渣 赤铁矿 钢 紫铜 赤铜 黄铜 青铜 硫化铜矿 铝 铝合金 锌 亚锌矿 铅 方铅矿 金 白金 银 锡 镍 水银 钨 镁 锑 水晶 硼砂 硫矿 石棉矿 石棉 石棉 石垩 高岭土 石膏矿 石膏
类和 类地区应按当地的基本风压分别乘以
和 后代入
脉动影响系数 可按下列情况分别确定
结构迎风面宽度远小于其高度的情况 如高耸结构等
若外形 质量沿高度比较均匀 脉动系数可按表
确定
表
脉动影响系数
总高度
粗 糙 度 类 别
当结构迎风面和侧风面的宽度沿高度按直线或接近直
线变化 而质量沿高度按连续规律变化时 表
塔架
+1.3
项次 类 别
体型及体型系数
续表
角钢塔架整体计算时的体型系数
挡风系数 风向
方形 风向
单角钢 组合角钢
三角形 风向
塔架
管子及圆钢塔架整体计算时的体型系数
当
时 按角钢塔架的 值乘以 采
用
当
时 按角钢塔架的 值乘以 采
用 中间值按插值法计算
(a) f/l>1/4
(b) f/l>1/4
的高柔房屋 均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响
风振计算应按随机振动理论进行 结构的自振周期应按结构动力
学计算
注 近似的基本自振周期 可按附录 计算
对于一般悬臂型结构 例如构架 塔架 烟囱等高耸结
构 以及高度大于
高宽比大于 且可忽略扭转影响的高
层建筑 均可仅考虑第一振型的影响 结构的风荷载可按公式
建筑结构荷载规范
应用:建筑结构 荷载规范是建筑 结构设计、施工 和使用过程中必 须遵循的规范对 于保证建筑结构 的安全性和稳定 性具有重要意义。
制定目的:确保建筑结构的安全性和稳定性 制定依据:国家法律法规、行业标准、技术规范等 制定过程:专家论证、征求意见、修改完善等 修订周期:根据技术发展和实际需求定期进行修订和更新
靠
施工图设计:根据结构设计 进行施工图设计包括结构详
图、节点大样等
施工实施:根据施工图设计 进行施工实施确保结构安全
可靠。
施工阶段:根据荷载规范进行结 构设计确保结构安全
荷载规范在施工中的作用:指导 施工人员正确施工避免错误操作
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验收阶段:按照荷载规范进行荷 载试验确保结构符合设计要求
,
汇报人:
目录
CONTENTS
定义:建筑结构 荷载规范是指对 建筑结构在设计、 施工和使用过程 中所承受的各种 荷载进行规定和 限制的规范。
作用:建筑结构 荷载规范是为了 保证建筑结构的 安全性、稳定性 和耐久性防止因 荷载过大导致结 构破坏或倒塌。
内容:建筑结构 荷载规范包括荷 载的分类、荷载 的标准值、荷载 的组合、荷载的 传递和分配等。
智能建筑:建筑结构荷载规范将鼓励使用智能建筑技术如智能控制系统、 智能监控系统等。
汇报人:
国际建筑结构荷载规范的经验借鉴:借鉴其他国家和地区的抗震、抗风等 自然灾害的防护经验
发展历程:从1978年《建筑结构 荷载规范》发布至今经历了多次 修订和完善
发展趋势:随着科技的发展建筑 结构荷载规范将更加注重环保、 节能、安全等方面的要求
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建筑结构荷载规范
建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范是指用于确定建筑物结构设计时所需考虑的荷载标准和要求的规范。
建筑结构荷载规范包括静态荷载和动态荷载两个方面,静态荷载是指结构在静止状态下所承受的荷载,主要包括自重荷载、活载和附加荷载;动态荷载是指结构在运动状态下所承受的荷载,主要包括地震荷载和风荷载等。
一、自重荷载自重荷载是指建筑物各部分或构件本身的重量对结构产生的荷载。
建筑物的自重荷载应按照具体建筑物材料的密度和构件的尺寸计算得出,并根据荷载组合的要求施加在结构上。
二、活载活载是指建筑物中预计会变化的荷载。
活载一般分为人工活载和设备活载两种。
人工活载包括建筑物中的人员、家具、机械设备等产生的荷载;设备活载包括建筑物中的机电设备、管道等产生的荷载。
活载应根据不同建筑物功能和使用情况进行评估和计算,并在设计时按照相应的荷载系数施加在结构上。
三、附加荷载附加荷载是指建筑物在设计和使用过程中可能存在的临时荷载。
附加荷载包括施工阶段的荷载、雪荷载、温度荷载等。
施工阶段的荷载是指建筑物在施工期间由于施工活动引起的临时荷载,应按照具体施工活动的性质和要求进行计算和施加。
雪荷载是指建筑物上积雪所产生的荷载,应根据具体地区的积雪厚度和密度进行计算。
温度荷载是指建筑物在不同温度变化下产生的热胀冷缩的荷载,应根据材料的热膨胀系数进行计算。
四、地震荷载地震荷载是指在地震发生时,建筑物所承受的地震力。
地震力的大小与建筑物的结构类型、地震区域的地震烈度等因素有关。
地震荷载应按照国家地震规范的要求进行计算和施加,以保证建筑物在地震时具有足够的抗震性能。
五、风荷载风荷载是指建筑物在风力作用下所承受的荷载。
风荷载的大小与建筑物的形状、高度、地理位置等因素有关。
风荷载应根据特定地区和建筑物的风压系数进行计算和施加,以确保建筑物在强风作用下的稳定性和安全性。
总之,建筑结构荷载规范是用于指导建筑物结构设计和施工过程中所需考虑的荷载标准和要求,根据不同的荷载类型和地区情况进行评估和计算,并在设计时按照相应的荷载系数施加在结构上,以保证建筑物的安全性和稳定性。
《结构上的荷载》课件
当结构受到剪切荷载时,会产生剪切变形,导致结构内部产生剪力和弯矩。在剪力作用下,结构两侧 的混凝土出现相对位移;在弯矩作用下,结构上部的混凝土受压,下部的混凝土受拉。这些变形和应 力分布情况可以通过计算和分析确定。
扭曲效应
总结词
描述结构在扭曲荷载作用下的变形和应 力分布。
VS
详细描述
当结构受到扭曲荷载时,会产生扭曲变形 ,导致结构内部产生扭矩和剪力。在扭矩 作用下,结构内部的混凝土出现扭转变形 ;在剪力作用下,结构两侧的混凝土出现 相对位移。这些变形和应力分布情况可以 通过计算和分析确定。
04 荷载组合
荷载独立作用
定义
在结构上同时作用多种荷载时, 如果每种荷载都独立地产生效应 ,则这些效应可以独立叠加,不 会相互影响。
计算方法
分别计算每种荷载产生的效应, 然后将这些效应相加得到总效应 。
荷载组合作用
定义
在结构上同时作用多种荷载时,如果 这些荷载之间存在相互影响或相互作 用,则它们共同产生效应。
课程目标
01 掌握结构上的荷载类型、特点及作用原理 。
02
学会计算和分析各种常见荷载,如恒载、 活载、风载、地震作用等。
03
了解不同类型结构的荷载特性及设计要求 。
04
培养学生对结构安全性和稳定性的认识, 提高结构设计和施工的质量。
02 荷载类型
恒载
定义
特点
恒载是指在结构使用期间,始终不变地作 用在结构上的荷载。
动力分析方法
01
动力分析方法是一种基于动力 学原理的结构分析方法,用于 计算结构在动态载荷作用下的 响应。
02
动力分析方法主要包括有限元 法和有限差分法等数值计算方 法,以及模态分析和瞬态分析 等解析方法。
建筑结构荷载规范讲解
1.2 荷载代表值
《荷载规范》规定:
对永久荷载应采用标准值作为代表值。 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合 值、频遇值或准永久值作为代表值。 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代 表值。
1.2.1 荷载标准值
荷载标准值是荷载的基本代表值,指结构在使
用期间可能出现的最大荷载值。
(3) 楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆顶 部水平荷载,应按下列规定采用: ① 住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、 幼儿园,应取0.5kN/m; ② 学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、 展览馆或体育场,应取1.0kN/m。
当采用荷载准永久组合时,可不考虑施工和检 修荷载及栏杆水平荷载。
描述的是建筑物表面在稳定风压作用下的静态压力 的分布规律,主要与建筑物的体型和尺度有关,也 与周围环境和地面粗糙度有关。 几种常见体型建筑物的风荷载体型系数见表1.6。
表1.6
常见建筑物的风荷载体型系数μs
1.6.4 风振系数
《荷载规范》规定,以风振系数βz来描述动力
反应的影响。
规定对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋
QC C Qk
1.2.3 可变荷载频遇值
在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较
小比率或超越频率为规定频率的荷载值。它相当于
在结构上时而或 其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载频遇值 系数:
Q f f Qk
1.2.4 可变荷载准永久值
1.1 荷载的分类 1.1.1 永久荷载
在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变
化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的
并能趋于限值的荷载。例如结构自重、土压力、预 应力等。 永久荷载不随时间变化,长期作用在结构上, 在结构上的作用位置也不变。
建筑结构荷载规范
建筑结构荷载规范GB50009-2001第1章总则第1.0.1条为了适应建筑结构设计的需要,以符合安全实用、经济合理的要求,特制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的结构设计。
第 1.0.3条本规范是根据《建筑结构设计统一标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。
第1.0.4条建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。
本规范仅对荷载作出规定。
第1.0.5条本规范采用的设计基准期为50年.第1.0.6条建设结构设计中涉及的作用或荷载,除按本规范执行外,尚应符合现行的其他国家标准的规定.第2章建筑结构荷载规范2.1术语第2.1.1条永久荷载permanent load在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载.第2.1.2条可变荷载vaiable load在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比在可以忽略不计的荷载.第2.1.3条偶然荷载accidental load在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载.第2.1.4条荷载代表值reprsentative values of a load设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值.组合值.频遇值和准永久值.第2.1.5条设计基准期design reference period为确定可变荷载代表值而选用的时间参数.第2.1.6条标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值.众值.中值或某个分位值).第2.1.7条组合值combination value对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值.第2.1.8条频遇值frequent value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为这规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值.第2.1.9条准永久值quasi-permanet value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值. 第2.1.10条荷载设计值design value of a load荷载代表值与荷载分项系数的乘积.第2.1.11条荷载效应load effect由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力,变形和裂缝等.第2.1.12条荷载组合load combination按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定.第2.1.13条基本组合fundamental combination承载能力极限状态计算时,永久作用和可变作用的组合.第2.1.14条偶然组合accidental combination承载能力极限状态计算时,永久作用,可变作用和一个偶然作用的组合.第2.1.15条标准组合characteristic/nominal combination正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载代表值的组合.第2.1.16条频遇组合frequnt combinations正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或永久值为荷载代表值的组合.第2.1.17条准永久组合quasi-permanent combinations正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合.第2.1.18条等效均布荷载equivalent uniform live load结构设计时,楼面上下连续分布的实际荷载,一般采用均布荷载代替;等效均布荷载系指其要结构上所得的荷载效应能与实际的荷载效应保持一致的均布的均布荷载.第2.1.19条从属面积tributary area从属面积是在计算梁柱构件时采用,它是指所计算构件负荷的楼面面积,它应由楼板的零线划分,在实际应用中可作适当简化.第2.1.20条动力系数dynamic coeffcient承受动力荷载的结构或构件,当按静力设计时采用的系数,其值为结构或构件的最大动力效应与相应静力效应的比值.第2.1.21条基本雪压reference snow pressure雪荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上积雪自重的观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定.第2.1.22条基本风压reference wind pressure风荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上10m高度处10min平均的风速观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定的风速,再考虑相应的空气密度,按公式(D.2.2-4)确定的风压.第2.1.23条地面粗糙度terrain roughness风在到达结构以前吹越过2km范围内的地面时,描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级.2.2符号第2.2.0条G k---永久荷载的标准值;kG Gk---永久荷载效应的标准值; S Qk---可变荷载效应的标准值; S---荷载效应组合设计值;R---结构构件抗力的设计值; S A---顺风向风荷载效应;S C---横风向风荷载效应;T---结构自振周期;H---结构顶部高度;B---结构迎风面宽度;R e---雷诺数;S t---斯脱罗哈数;s k---雪荷载标准值;s0---基本雪压;w k---风荷载标准值;w0---基本风压;νcr---横风向共振的临界风速; α---坡度角;βz---高度z处的阵风系数;βgz---高度z处的阵风系数;γ0---结构重要性系数;γG---永久荷载的分项系数;Qψc---可变荷载的组合值系数;ψf---可变荷载的频遇值系数;ψq---可变荷载的准永久值系数;μr---屋面积雪分布系数;μz---风压高度变化系数;μs---风荷载体型系数;η---风荷载地形,地貌修正系数;ξ---风荷载脉动增大系数;ν---风荷载脉动影响系数;φz---结构振型系数;ζ---结构阻尼比.第3章建筑结构荷载规范3.1荷载分类和荷载代表值第3.1.1条结构上的荷载,可分为下列三类:1.永久荷载,例如结构自重、土压力,预应力等。
建筑结构荷载规范
建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范GB50009-2001第1章总则第1.0.1条为了适应建筑结构设计的需要,以符合安全实⽤、经济合理的要求,特制订本规范。
第1.0.2条本规范适⽤于⼯业与民⽤房屋和⼀般构筑物的结构设计。
第1.0.3条本规范是根据《建筑结构设计统⼀标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。
第1.0.4条建筑结构设计中涉及的作⽤包括直接作⽤(荷载)和间接作⽤(如地基变形、混凝⼟收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作⽤)。
本规范仅对荷载作出规定。
第1.0.5条本规范采⽤的设计基准期为50年.第1.0.6条建设结构设计中涉及的作⽤或荷载,除按本规范执⾏外,尚应符合现⾏的其他国家标准的规定.第2章建筑结构荷载规范2.1 术语第2.1.1条永久荷载permanent load在结构使⽤期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相⽐可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载.第2.1.2条可变荷载vaiable load在结构使⽤期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相⽐在可以忽略不计的荷载.第2.1.3条偶然荷载accidental load在结构使⽤期间不⼀定出现,⼀旦出现,其值很⼤且持续时间很短的荷载.第2.1.4条荷载代表值reprsentative values of a load设计中⽤以验算极限状态所采⽤的荷载量值,例如标准值.组合值.频遇值和准永久值.第2.1.5条设计基准期design reference period为确定可变荷载代表值⽽选⽤的时间参数.第2.1.6条标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值,为设计基准期内最⼤荷载统计分布的特征值(例如均值.众值.中值或某个分位值).第2.1.7条组合值combination value对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于⼀致的荷载值;或使组合后的结构具有统⼀规定的可靠指标的荷载值.第2.1.8条频遇值frequent value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为这规定的较⼩⽐率或超越频率为规定频率的荷载值.第2.1.9条准永久值quasi-permanet value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期⼀半的荷载值.第2.1.10条荷载设计值design value of a load荷载代表值与荷载分项系数的乘积.第2.1.11条荷载效应load effect由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内⼒,变形和裂缝等.第2.1.12条荷载组合load combination按极限状态设计时,为保证结构的可靠性⽽对同时出现的各种荷载设计值的规定.第2.1.13条基本组合fundamental combination承载能⼒极限状态计算时,永久作⽤和可变作⽤的组合.第2.1.14条偶然组合accidental combination承载能⼒极限状态计算时,永久作⽤,可变作⽤和⼀个偶然作⽤的组合.第2.1.15条标准组合characteristic/nominal combination正常使⽤极限状态计算时,采⽤标准值或组合值为荷载代表值的组合.第2.1.16条频遇组合frequnt combinations正常使⽤极限状态计算时,对可变荷载采⽤频遇值或永久值为荷载代表值的组合.第2.1.17条准永久组合quasi-permanent combinations正常使⽤极限状态计算时,对可变荷载采⽤准永久值为荷载代表值的组合.第2.1.18条等效均布荷载equivalent uniform live load结构设计时,楼⾯上下连续分布的实际荷载,⼀般采⽤均布荷载代替;等效均布荷载系指其要结构上所得的荷载效应能与实际的荷载效应保持⼀致的均布的均布荷载.第2.1.19条从属⾯积tributary area从属⾯积是在计算梁柱构件时采⽤,它是指所计算构件负荷的楼⾯⾯积,它应由楼板的零线划分,在实际应⽤中可作适当简化.第2.1.20条动⼒系数dynamic coeffcient承受动⼒荷载的结构或构件,当按静⼒设计时采⽤的系数,其值为结构或构件的最⼤动⼒效应与相应静⼒效应的⽐值.第2.1.21条基本雪压reference snow pressure雪荷载的基准压⼒,⼀般按当地空旷平坦地⾯上积雪⾃重的观测数据,经概率统计得出50年⼀遇最⼤值确定.第2.1.22条基本风压reference wind pressure风荷载的基准压⼒,⼀般按当地空旷平坦地⾯上10m⾼度处10min平均的风速观测数据,经概率统计得出50年⼀遇最⼤值确定的风速,再考虑相应的空⽓密度,按公式(D.2.2-4)确定的风压.第2.1.23条地⾯粗糙度terrain roughness风在到达结构以前吹越过2km范围内的地⾯时,描述该地⾯上不规则障碍物分布状况的等级.2.2 符号第2.2.0条 G k---永久荷载的标准值; Q k---可变荷载的标准值;G Gk---永久荷载效应的标准值;S Qk---可变荷载效应的标准值;S---荷载效应组合设计值;R---结构构件抗⼒的设计值;S A---顺风向风荷载效应;S C---横风向风荷载效应;T---结构⾃振周期;H---结构顶部⾼度;B---结构迎风⾯宽度;R e---雷诺数;S t---斯脱罗哈数;s k---雪荷载标准值;s0---基本雪压;w k---风荷载标准值;w0---基本风压;λcr---横风向共振的临界风速;α---坡度⾓;βz---⾼度z处的阵风系数;βgz---⾼度z处的阵风系数;γ0---结构重要性系数;γG---永久荷载的分项系数;γQ---可变荷载的分项系数;ψc---可变荷载的组合值系数;ψf---可变荷载的频遇值系数;ψq---可变荷载的准永久值系数;κr---屋⾯积雪分布系数;κz---风压⾼度变化系数;κs---风荷载体型系数;ε---风荷载地形,地貌修正系数;µ---风荷载脉动增⼤系数;λ---风荷载脉动影响系数;φz---结构振型系数;δ---结构阻尼⽐.第3章建筑结构荷载规范3.1 荷载分类和荷载代表值第3.1.1条结构上的荷载,可分为下列三类:1.永久荷载,例如结构⾃重、⼟压⼒,预应⼒等。
《建筑结构荷载规范》
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001 )新内容有关调整部分:新规范于2002年3月1日启用,原规范(GBJ9-87)于2002年12月31日废止;新规范规定必须严格执行的强制性条文共13条,具体分配为:第1章有1条、第3章有3条、第4章有5条、第6章有2条、第7章有2条;楼面活荷载作了一些调整和增项,屋面不上人活荷载也作了一些调整;风、雪荷载由原按30年一遇重新规定为按50年一遇,同时对滁州市的风、雪荷载值也作了一点调整:10米高50年一遇基本风压值为0.35KN/M2 ,雪压值为0.40KN/M2 , 雪荷载准永久值系数为0.2,届于第皿分区;在计算风载时,风压高度变化系数根据地面粗糙度类别来确定:原规范(GBJ9-87)将地面粗糙度类别分为三类(A、B、C)。
随着我国建设事业的蓬勃发展,城市房屋的高度和密度日益增大,因此,对大城市中心地区的粗糙程度也有不同程度的提高,新规范(GB50009-2001 )特将地面粗糙度改为四类(A、B、C、D),其中A、B类的有关参数不变,C类指有密集建筑群的城市市区,其粗糙度指数a由0.2改为0.22,梯度风高度HG仍取400m ,新增添的D类,是指有密集建筑群且有大量高层建筑的大城市市区,其粗糙度指数a为0.3 ,梯度风高度HG取450m ;专门规定了围护结构构件的风荷载及相关计算;在常用材料和构件的自重之“附表A”中,增设了“建筑墙板” 一览表。
强制性条文部分:第1章“总则”之强制性条文:第1.0.5条:规范采用的设计基准期一律为50年;第3章“荷载分类和荷载效应组合”之强制性条文:第3.1.2条:建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值:对永久荷载应采用标准值作为代表值;对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值;对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
第3.2.3条:对于基本组合,荷载效应组合的设计值应从以下两种组合值中取最不利值中确定:①由可变荷载效应控制的组合;②由永久荷载效应控制的组合;第3.2.5条:基本组合的荷载分项系数,应按下列规定采用:永久荷载的分项系数:当其效应对结构不利时;——对由可变荷载效应控制的组合,应取 1.2;——对由永久荷载效应控制的组合,应取 1.35;当其效应对结构有利时;——一般情况下,应取1.0;——对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9;可变荷载的分项系数:——一般情况下,应取1.4;——对标准值大于4. 0KN/M2的工业房屋楼面结构的活荷载,应取 1.3;第4章“楼面和屋面活荷载”之强制性条文:第4.1.1条:民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和永久值系数应按表4.1.1的规定采用(摘录):住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园,楼面均布活荷载的标准值取2.0 KN/M2 ;教室、试验室、阅览室、会议室、医院门诊室,楼面均布活荷载的标准值取 2. 0KN/M2 ; 食堂、餐厅、一般资料档案室,楼面均布活荷载的标准值取 2.5KN/M2 ;礼堂、剧场、影院、有固定座位的看台,楼面均布活荷载的标准值取 3.0KN/M2 ;一般的厨房,楼面均布活荷载的标准值取 2.0KN/M2 ;餐厅的厨房,楼面均布活荷载的标准值取4.0KN/M2 ;住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园的浴室,厕所、盥洗室,楼面均布活荷载的标准值取2.0KN/M2 ;其他民用建筑的浴室,厕所、盥洗室,楼面均布活荷载的标准值取2.5KN/M2 ;住宅、宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼儿园的走廊,门厅、楼梯,楼面均布活荷载的标准值取2.0KN/M2 ;办公楼、教室、餐厅、医院门诊部的走廊,门厅、楼梯,楼面均布活荷载的标准值取2.5KN/M2 ;消防疏散楼梯和其他民用建筑的走廊,门厅、楼梯, 楼面均布活荷载的标准值取3.5KN/M2 ;对于预制楼梯踏步平板,尚应按1.5KN集中荷载验算;一般情况下的阳台,楼面均布活荷载的标准值取 2.5KN/M2 ;当人群有可能密集时,楼面均布活荷载的标准值取3.5KN/M2 ;第4.1.2条:设计楼面梁、墙、柱及基础时,第 4.1.1条中的楼面均布活荷载的标准值在下歹0情况下应乘以规定的折减系数:设计楼面梁时的折减系数:——当住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园的楼面梁从届面积超过25m2时,应取0.9;当教室、试验室、阅览室、会议室、医院门诊室、食堂、餐厅、一般资料档案室、礼堂、剧场、影院、有固定座位的看台等的楼面梁从届面积超过50m2时,应取0.9;设计墙、柱及基础时的折减系数,参见下表:活荷载按楼层的折减系数墙、柱及基础计算截面以上的层数 1 2~3 4~5 6~8 9~20 > 20计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数 1.00 (0.90) 0.85 0.70 0.65 0.60 0.55注:当楼面梁的从届面积超过25m2时,应采用括号内的系数。
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❖ 2)群体风压体型系数
❖
对建筑群,尤其是高层建筑群,当房屋相互间距较
近时,由于漩涡的相互干扰,房屋某些部位的局部风压会
显著增大。为此,《高层规程》规定,当多栋或群集的高 层建筑相互间距较近时,宜考虑风力相互干扰的群体效应。
一般可将单体建筑的体型系数ms乘以相互干扰增大系数,
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我国现行《混凝土高规》规定有下列情况之
一的建筑物,宜按风洞试验确定风荷载:
1)高度大于200m; 2)高度大于150m,且平面形状不规则、立面形状复
杂,或立面开洞、连体建筑等;
3)规范或规程中没有给出风载荷体型系数的建筑物; 4)周围地形和环境复杂,邻近有高层建筑时,宜考
虑互相干扰的群体效应,一般可将单个建筑物的体 型系数乘以相互干扰增大系数,缺乏该系数时宜通 过风洞试验得出。
建筑结构荷载规范
❖
高层建筑结构主要承受竖向荷载、水平荷载等。与
多层建筑结构有所不同,高层建筑结构的竖向荷载效应远
大于多层建筑结构,水平荷载的影响显著增加,成为其设
计的主要因素。此外高层建筑结构还应考虑温度变化、材
料的收缩和徐变、地基不均匀沉降等间接作用在结构中产
生的效应。
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❖ 作用于高层建筑结构上的竖向荷载包括楼面和屋 面恒载、活荷载、屋面雪荷载、施工荷载以及竖向地 震作用;水平荷载包括风荷载和水平地震作用。
遇10分钟平均最大风速 v0(m/s) 为标准,一般按
w0 = v02 /1600 确定的风压值; 可参考荷载规范。 ❖ 对于特别重要和对风比较敏感的高层建筑,
其基本风压按100年重现期的风压值采用。 ❖ 在进行舒适度计算时,取重现期为10年的风
压值。
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二、 风压高度变化系数mz: 风速由地面出为零沿高度逐渐增大,不同
z f (Hi , H ,Type) Hi / H 振型系数
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脉动增大系数
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周期的近似计算
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3.2 风荷载
脉动影响系数
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平均风压与波动风压
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五. 总体风载与局部风载 1. 总风荷载为建筑物各个表面上承受风力的合力,是沿建筑 物高度变化的线荷载。通常按x、y两个互相垂直的方向分 别计算总风荷载。
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作业
❖
某高层钢筋混凝土框架8层结构,层高均为5m, 高
度为40m,假定H/B=2,平面尺寸见下图,风向垂直从右
向左。已知基本风压为0.5,建筑场地C。计算在风荷载
作用下各层的线荷载分布。标注的尺寸单位均为厘米,周
期按经验公式。
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§3-2. 地震作用
❖
地震时,由于地震波的作用产生地面运动,并通过
❖
计算作用在高层建筑结构上的风荷载时,对主要
承重结构和围护结构应分别计算。
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§3-1. 风荷载
❖
空气流动形成的风遇到建筑物时,在建筑物表面产生的
压力或吸力即建筑物的风荷载。
❖
风荷载的大小主要和近地风的性质、风速、风向有关;
建筑物所在地的地貌及周围环境有关;建筑物本身的高度、
形状以及表面状况有关。
2.局部风载:验算外围结构强度、阳台、雨蓬的飘浮风载。一
般W取kms=b-2z.m0。z w0 msi Bi cosi
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六. 风洞试验
风是紊乱的随机现象,风对建筑物的作用十分复杂,规 范中关于风荷载值的确定适用于大多数体型较规则、高度不 太大的单幢高层建筑。
目前还没有有效的预测体型复杂、高柔建筑物风作用的 计算方法。摩天大楼可能造成很强的地面风,对行人和商店 有很大的影响;当附近还有别的高层建筑时,群体效应对建 筑物和建筑物之间的通道也会造成危害,这些都可以通过风 洞试验得到对设计有用的数据。
❖3)有密集建筑物的大城市市区(C 类粗糙度),风速随 高度的增加缓慢;
❖4)有密集建筑群,且房屋较高的城市市区(D 类
❖ 粗糙度),风的流动受到阻挡,风速减小,因此
❖ 风速随高度增加更缓慢一些。
❖表1 列出了各种情况下的风压高度变化系数。
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三、 风载体形系数ms:
地表面粗糙度使风速沿高度的增大梯度不同 ;荷载规范将地面粗糙度分为A、B、C、D四 类。其值可有荷载规范查得。
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❖ 1)在近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区,地面 空旷,空气流动几乎无阻挡物(A 类粗糙度),风速随 高度的增加最快;
❖2) 在中小城镇和大城市的郊区(B 类粗糙度),风速 随高度的增加减慢;
筑幕墙时,应按有关的标准规定采用。
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四、风振系数bz: 风的作用是不规则的,实际建筑是在平均
侧移附近摆动。当房屋结构 H>30m 且 H/B>1.5时,需考虑振动的f (0T12 ,Type, Zone) 脉动增大系数
f (H , H / B,Type, Zone) 脉动影响系数
该系数可参考类似条件的试验资料确定,必要时宜通过风
洞试验确定。
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(3)局部风压体型系数
❖
在计算风荷载对建筑物某个局部表面的作用时,要
采用局部风荷载体型系数,用
❖ 于验算表面围护结构及玻璃等强度和构件连接强度。
❖
檐口、雨蓬、遮阳板、阳台等水平构件计算局部上
浮风荷载时,风荷载体型系数ms不宜小于-2.0。设计建
1)单体建筑的体型系数
风的作用力随建筑物的体形、尺度、表面状况 而变化。风作用的大小、方向可以通过实测或风洞试 验得到。规范给出了一般高层建筑的风载体形系数。
通过实测可以得到风在建筑物表面的实际风压, 风载体型系数是指实际风压与基本风压的比值。见下 图a、b 风压分布。
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❖ 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值可按下式计算:
wk = bzmsmzw0 。
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❖wk 为风荷载标准值
b❖z 为z 高度处的风振系数
❖ms 为风荷载体型系数
❖mz 为风压高度变化系数
❖wo 为基本风压
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一、 基本风压w0:我国建筑结构荷载规范规定,基本风压以 当地比较空旷平坦地面、离地10m高,统计所得50年一