第3章高层建筑结构的荷载和地震作用(精)
第3章 高层建筑结构的荷载和地震作用
[例题] 某高层建筑剪力墙结构，上部结构为38层，底部1-3层层高为4m,其他各层层高为3m ，室外地面至檐口的高度为120m ，平面尺寸为m m 4030?，地下室采用筏形基础，埋置深度为12m ，如图3.2.4(a)、(b)所示。已知基本风压为2045.0m kN w =，建筑场地位于大城市郊区。已计算求得作用于突出屋面小塔楼上的风荷载标准值的总值为800kN 。为简化计算，将建筑物沿高度划分为六
个区段，每个区段为20m ，近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值，计算在风荷载作用下结
构底部（一层）的剪力和筏形基础底面的弯矩。
解：（1）基本自振周期：根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式，可得结构的基本周期为： s n T 90.13805.005.01=?==
222210m s kN 62.19.145.0T w ?=?=
（2）风荷载体型系数：对于矩形平面，由附录1可求得
80.01=s μ
57040120030480L H 03
04802s .....-=??? ?
?
?+-=??? ??+-=μ （3）风振系数：由条件可知地面粗糙度类别为B 类，由表3.2.2可查得脉动增大系数502.1=ξ。脉动影响系数ν根据H/B 和建筑总高度H 由表3.2.3确定，其中B 为迎风面的房屋宽度，由H/B=3.0可从表3.2.3经插值求得=ν0.478；由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构，可近似采用振型计算点距室外地面高度z 与房屋高度H 的比值，即H H i /z =?，i H 为第i 层标高；H 为建筑总高度。则由式（3.2.8）可求得风振系数为：
H
H 478050211H H 11i
z i z ??+=?+=+=μμξνμ?νξβ.. z z z
（4）风荷载计算：风荷载作用下，按式（3.2.1）可得沿房屋高度分布的风荷载标准值为：
()z z z z ....)z (q βμβμ6624=40×570+80×450=
按上述公式可求得各区段中点处的风荷载标准值及各区段的合力见表3.2.4，如图3.2.4(c)所示。
表3.2.4 风荷载作用下各区段合力的计算
（a ） （b ） （c ）
图3.2.4 高层结构外形尺寸及计算简图
在风荷载作用下结构底部一层的剪力为
kN 2.68538.5226.7880.9718.11232.12628.1384800V 1=++++++=
筏形基础底面的弯矩为
m
kN 4.600266228.522426.788620.97182
8.11231022.12621228.1384132800M ?=?+?+?+?+?+?+?=
小 结
（1）作用于高层建筑结构上的荷载可分为两类：竖向荷载，包括恒载和楼、屋面活荷载以及竖
向地震作用；水平荷载，包括风荷载和水平地震作用。
（2）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。对高度大于30m 且高宽比大于1.5的高层建筑结构，采用风振系数考虑脉动风压对主要承重结构的不利影响。
(3)计算高层建筑结构水平地震作用的基本方法是振型分解反应谱法，此法适用于任意体型、平面和高度的高层建筑结构。当建筑物高度不大且体型比较简单时，可采用底部剪力法计算。对于重要的或复杂的高层建筑结构，宜采用弹性时程分析法进行多遇地震作用下的补充计算。
思 考 题
（1）高层建筑结构设计时应主要考虑哪些荷载或作用？
（2）高层建筑结构的竖向荷载如何取值？进行竖向荷载作用下的内力计算时，是否要考虑活荷载的不利布置？为什么？
（3）结构承受的风荷载与哪些因素有关？
（4）高层建筑结构计算时，基本风压、风载体型系数和风压高度变化系数分别如何取值？ （5）什么是风振系数？在什么情况下需要考虑风振系数？如何取值？ （6）高层建筑地震作用计算的原则有哪些？ （7）高层建筑结构自振周期的计算方法有哪些？
（8）计算地震作用的方法有哪些？如何选用？地震作用与哪些因素有关？ （9）底部剪力法和振型分解反应谱法在计算地震作用时有什么异同？
（10）在计算地震作用时，什么情况下应采用动力时程分析法？计算时有哪些要求？ （11）在什么情况下需要考虑竖向地震作用效应？ （12）突出屋面小塔楼的地震作用影响如何考虑？
习 题
1、某高层建筑筒体结构，其质量和刚度沿高度分布比较均匀，建筑平面尺寸为m m 4040?的方形，地面以上高度为150m ，地下埋置深度为13m 。已知基本风压为0.402m kN ，建筑场地位于大城市市区，已计算求得作用于突出屋面塔楼上的风荷载标准值为kN 1050，结构的基本自振周期为s T 45.21=。为简化计算，将建筑物沿高度划分为五个区段，每个区段为30m ，并近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值，计算在风荷载作用下结构底部的剪力和基础底面的弯矩值。
2、某12层高层建筑剪力墙结构，层高均为3.0m ，总高度为36.0m ，抗震设防烈度为8度，Ⅲ类场地，设计地震分组为第二组。已计算各质点的重力荷载代表值如图所示，第1和第2振型如图所示，对应的自振周期分别为s 750T 1.=，s 200T 2.=。试采用振型分解反应谱法，考虑前两个振型计算水平地震作用下结构的底部剪力和弯矩值。
层，高度为85m ，抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组，总重力荷载代表值为∑=kN G i 286000，基本自振周期为s T 34.11=，采用底部剪力法计算底部剪力值。
4、某高层建筑结构，地震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第一组，结构的基本自振周期为1.36s 。按底部剪力法计算水平地震作用时，计算顶部附加水平地震作用系数n δ。
习题1图 习题2图
高层建筑结构方案设计荷载估算
高层建筑结构方案设计荷载估算 1.2 高层建筑结构作用效应的特点 1.2.1 高层建筑结构的受力特点 建筑结构所受的外力（作用）主要来自垂直方向和水平方向。在低、多层建筑中，由于结构高度低、平面尺寸较大，其高宽比很小，而结构的风荷载和地震作用也很小，故结构以抵抗竖向荷载为主。也就是说，竖向荷载往往是结构设计的主要控制因素。 建筑结构的这种受力特点随着高度的增大而逐渐发生变化。 在高层建筑中，首先，在竖向荷载作用下，由图1.2.1-1所示的框架可知，各楼层竖向荷载所产生的框架柱轴力为： 边柱 N=wlH/2h 中柱 N=wlH/h 即框架柱的轴力和建筑结构的层数成正比；边柱轴力较中柱小，基本上与其受荷面积成正比。就是说，由各楼层竖向荷载所产生的累积效应很大，建筑物层数越多，底层柱轴力越大；顶、底层柱轴力差异越大；中柱、边柱轴力差异也越大。 其次，在水平荷载作用下，作为整体受力分析，如果将高层建筑结构简化为一根竖向悬臂梁，那么由图1.2.1-2、图1.2.1-3所示其底部产生的倾复弯矩为： 水平均布荷载 Mmax=qH2/2 倒三角形水平荷载 Mmax= Qh3/3 即结构底部产生的倾复弯矩与楼层总高度的平方成正比。就是说，建筑结构的高度越大，由水平作用对结构产生的弯矩就更大，较竖向荷载对结构所产生的累积效应增加更快，其产生的结构内力占总结构内力的比重越大，从而成为结构强度设计的主要控制因素。 1.2.2 高层建筑结构的变形特点 在竖向荷载作用下，高层建筑结构的变形主要是竖向构件的压缩变形。由于各竖向构件的应力大小不同，因而其压缩变形大小也不同。在钢筋混凝土结构中，由于在施工过程中的找平， 同时由于各竖向构件的基底轴力大小不同，若不对基底应力进行调整，也可能导致基础产生不均匀沉降。 在水平荷载作用下，高层建筑结构最大的顶点位移为： 水平均布荷载△max=qH4/8EI 倒三角形水平荷载△max= 11qH4/120EI 式中EI为结构的 从以上可看出,结构顶点位移与其总高度的四次方成正比。则又比水平荷载作用下的内力累积效应增加更快，这就说明，高层建筑结构对结构
完整word版,高层建筑结构设计_苏原_第3章习题
1201212(...)cos cos cos n n z z s s sn W a a a B B B βμμμμω=+++第三章 3.1 计算总风荷载和局部风荷载的目的是什么？二者计算有何异同？ 答：(1)总风荷载是建筑物各表面承受风作用力的合力，是沿高度变化的分布荷载，计算总风荷载的目的是为了计算抗侧力结构的侧移及各构件内力。局部风荷载是用于计算结构局部构件或围护构件与主体的连接。 (2)二者的异同：二者都用下列公式计算但计算局部风荷载的时候采用的是部风荷载体型系数。 3.2 对图3-13结构的风荷载进行分析。图示风的作用下，各建筑立面的风是吸 力还是压力？是什么方向？结构的总风荷载是哪个方向？如果要计算与其成90°方向的总风荷载，其大小与前者相同吗？为什么？ 3.3 计算一个框架-剪力墙结构的总风荷载。结构平面即图3-13的平面，16层， 层高3m ，总高度为48m 。由现行荷载规范上找出你所在地区的基本风压值，按50年重现期计算。求出总风荷载合力作用线及其沿高度的分布。 3.4 地震地面运动特性用哪几个特征量来描述？结构破坏与地面运动特性有什 么关系？ 答：(1)地震地面运动的特性可用三个量来描述：强度（由振幅值大小表示）、频谱和持续时间。 (2)结构破坏与地面运动特性有着密切的关系，主要表现在：强烈地震的加速度或速度幅值一般很大，但如果地震时间很短，对建筑物的破坏性可能不大；而有时地面运动的加速度或速度幅值并不太大，而地震波的卓越周期与结构的基本周期接近，或者振动时间很长，都可能对建筑物造成严重影响。 3.5 什么叫地震地面运动的卓越周期？卓越周期与场地有什么关系？卓越周期
一、荷载与地震作用
附件：“PKPM上部结构设计软件常见问题释疑”研讨班授课大纲 一、荷载与地震作用 1、现浇板、悬挑板、组合楼板、斜板等在确定面荷载时有哪些注意事项？05与08版在处理上 有何不同？荷载方向如何确定，可否输入负值？ 2、08版新增梁上的荷载类型“无截面设计”是何意，如何正确应用？ 3、哪些节点上可以加节点荷载？对于一根梁上任加一点后，在此节点上加节点荷载05与08版 软件在处理上有何不同？ 4、楼面梁是如何进行活荷载折减的，程序的处理与规范有何不同？ 5、对于“柱、墙及基础活荷载折减”程序的处理05版及08版有哪些不同，结果如何查询？ 6、活荷载的输入对人防荷载的计算有何影响？08版有何改动？ 7、PK、SATWE进行活荷载不利布置计算时有何不同？应注意哪些相关参数？ 8、何为“互斥活荷载”？怎样通过此功能来实现规范中的相应条款？ 9、05及08版程序是如何进行“普通风荷载”计算的，其中与风荷载计算相关的参数该如何确定， 受风面面积及荷载作用点如何确定？“普通风荷载”计算后荷载如何分配，它作用的效应程序做了怎样的处理？ 10、05版特殊风荷载是如何计算的，有哪些不足？08版特殊风荷载是如何计算的，如何灵活应 用？ 11、广义层方式建立的模型是否均可以直接用软件自动计算的风荷载？ 12、05、08版吊车荷载输入方法有哪些异同？ 13、对于排架柱计算长度系数的计算不同模块有何不同，该如何选用？ 14、近期多层人防的计算程序做了哪些重大调整？不同版本为何结果会相差如此悬殊？ 15、局部有人防荷载时如何处理？ 16、如何确定地下室外墙平面外的受力？如何计算地下室外墙平面外的配筋？不同版本输出结果 有何不同？程序对于地下室外墙能否正确识别？ 17、如何实现人防构件的弹塑性设计？ 18、何时需要考虑“双向地震”及“偶然偏心”？如果两项同时选择程序如何处理？ 19、如何正确确定与地震力计算相关的一些参数？如：计算振型个数、周期折减系数。 20、如何理解“水平力与整体坐标夹角”与“斜交抗侧力构件方向附加地震数，相应角度”？ 21、“按中震（或大震）不屈服做结构设计”如何应用？ 22、0。2Q0调整，不同时期版本，程度处理有何不同，原来有哪些局限？如何解决？ 23、08版地下室信息中“土层水平抗力系数的比例系数”是何意，该如何取值？ 二、构件设计 1、对于层间的支撑在计算时05、08版软件的处理有何不同？ 2、越层支撑在与梁墙相交时05、08版在处理上有何不同？ 3、08版对于柱被层间支撑打断后是如何进行内力及配筋计算的？ 4、如何人为指定支撑是否参与导荷，它的导荷原则是如何定的？ 5、08版支撑的计算长度系数如何确定？ 6、支撑对于楼层指标的贡献05与08版在计算上有何异同？ 7、刚性梁有哪些具体应用？ 8、如何用两种方法输入连梁模型？两种方式输入的连梁在计算上有哪些不同？ 9、如何合理填取与连梁计算相关的参数信息，如连梁刚度折减系数、墙梁转框架梁控制跨高比？ 10、程序是如何实现“《抗震规范》(2008局部修订版)第3.6.6.1条” 的？ 11、在输入楼梯构件时应注意的事项有哪些？ 12、按主梁或次梁不同的方式输入时，在导荷、计算、施工图处理上有何不同？
第3章高层建筑结构的荷载和地震作用(精)
第3章 高层建筑结构的荷载和地震作用 [例题] 某高层建筑剪力墙结构，上部结构为38层，底部1-3层层高为4m,其他各层层高为3m ，室外地面至檐口的高度为120m ，平面尺寸为m m 4030?，地下室采用筏形基础，埋置深度为12m ，如图3.2.4(a)、(b)所示。已知基本风压为2045.0m kN w =，建筑场地位于大城市郊区。已计算求得作用于突出屋面小塔楼上的风荷载标准值的总值为800kN 。为简化计算，将建筑物沿高度划分为六 个区段，每个区段为20m ，近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值，计算在风荷载作用下结 构底部（一层）的剪力和筏形基础底面的弯矩。 解：（1）基本自振周期：根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式，可得结构的基本周期为： s n T 90.13805.005.01=?== 222210m s kN 62.19.145.0T w ?=?= （2）风荷载体型系数：对于矩形平面，由附录1可求得 80.01=s μ 57040120030480L H 03 04802s .....-=??? ? ? ?+-=??? ??+-=μ （3）风振系数：由条件可知地面粗糙度类别为B 类，由表3.2.2可查得脉动增大系数502.1=ξ。脉动影响系数ν根据H/B 和建筑总高度H 由表3.2.3确定，其中B 为迎风面的房屋宽度，由H/B=3.0可从表3.2.3经插值求得=ν0.478；由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构，可近似采用振型计算点距室外地面高度z 与房屋高度H 的比值，即H H i /z =?，i H 为第i 层标高；H 为建筑总高度。则由式（3.2.8）可求得风振系数为： H H 478050211H H 11i z i z ??+=?+=+=μμξνμ?νξβ.. z z z （4）风荷载计算：风荷载作用下，按式（3.2.1）可得沿房屋高度分布的风荷载标准值为： ()z z z z ....)z (q βμβμ6624=40×570+80×450= 按上述公式可求得各区段中点处的风荷载标准值及各区段的合力见表3.2.4，如图3.2.4(c)所示。 表3.2.4 风荷载作用下各区段合力的计算 （a ） （b ） （c ） 图3.2.4 高层结构外形尺寸及计算简图
【结构设计】高层建筑结构计算技巧分享
高层建筑结构计算技巧分享 高层结构设计的难点在于竖向承重构件（柱、剪力墙等）的合理布置,设计过程中主要通过对一些目标参数的控制来达到这一目的. 一、轴压比：主要为限制结构的轴压比,保证结构的延性要求,规范对墙肢和柱均有相应限值要求.见抗规6.3.7和 6.4.6,高规 6.4.2和 7.2.14及相应的条文说明.轴压比不满足规范要求,结构的延性要求无法保证；轴压比过小,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少相应墙、柱的截面面积. 轴压比不满足规范要求时的调整方法： 1、程序调整：SATWE程序不能实现. 2、结构调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度.
二、剪重比：主要为限制各楼层的最小水平地震剪力,确保周期较长的结构的安全.见抗规5.2.5,高规3.3.13及相应的条文说明.剪重比不满足规范要求,说明结构的刚度相对于水平地震剪力过小；但剪重比过分大,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积. 剪重比不满足规范要求时的调整方法： 1、程序调整：当剪重比偏小但与规范限值相差不大（如剪重比达到规范限值的80％以上）时,可按下列方法之一进行调整： 1）在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求. 2）在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数,增大地震作用,以满足剪重比要求. 3）在SATWE的“地震信息”中的“周期折减系数”中适当减小系数,增大地震作用,以满足剪重比要求. 2、结构调整：当剪重比偏小且与规范限值相差较大时,宜调整增强竖向构件,加强墙、柱等竖向构件的刚度. 三、刚重比：规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计.见高规5.4.1和5.4.2及相应的条文说明.刚重比不满足规范上限要求,说明
第3章高层建筑结构的荷载和地震作用.
第3章高层建筑结构的荷载和地震作用 [例题] 某高层建筑剪力墙结构，上部结构为38层，底部1-3层层高为4m,其他各层层高为3m，室外地面至檐口的高度为120m，平面尺寸为30m?40m，地下室采用筏形基础，埋置深度为12m，如图3.2.4(a)、(b)所示。已知基本风压为 w0=0.45kNm，建筑场地位于大城市郊区。已计算求得作用于突出屋面小塔楼上的风荷载标准值的总值为800kN。为简化计算，将建筑物沿高度划分为六个区段，每个区段为20m，近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值，计算在风荷载作用下结构底部（一层）的剪力和筏形基础底面的弯矩。 2 解：（1）基本自振周期：根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式，可得结构的基本周期为： T1=0.05n=0.05?38=1.90s w0T12=0.45?1.92=1.62kN?s2m2 （2）风荷载体型系数：对于矩形平面，由附录1可求得 μs1=0.80 H?120??? ?=- 0.48+0.03??=-0.57 L40???? （3）风振系数：由条件可知地面粗糙度类别为B类，由表3.2.2可查得脉动增大系数ξ=1.502。脉动影响系数ν根据H/B和建筑总高度H由表3.2.3确定，其中B 为迎风面的房屋宽度，由H/B=3.0可从表3.2.3经插值求得ν=0.478；由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构，可近似采用振型计算点距室外地面高度z与房屋高度H的比值，即?z=Hi/H，Hi为第i层标高；H为建筑总高度。则由式（3.2.8）可求得风振系数为： ξ ν ?zξνHi1.502?0.478Hi βz=1+=1+?=1+? μzμzHμzH （4）风荷载计算：风荷载作用下，按式（3.2.1）可得沿房屋高度分布的风荷载标准值为： q(z)=0.45×(0.8+0.57)×40μzβz=24.66μzβz μs2=- 0.48+0.03 按上述公式可求得各区段中点处的风荷载标准值及各区段的合力见表3.2.4，如图3.2.4(c)所示。 表3.2.4 风荷载作用下各区段合力的计算
风荷载特点
高层建筑横向承载力 摘要：随着经济的发展,近年来高层建筑尤其是体型复杂的超高层建筑得到了蓬勃的发展。一般而言，高层建筑物占地面积少，建筑面积大，造型独特，相对集中。这一特点使得高层建筑物在人口稠密的大城市迅速发展。但是高层建筑物上风荷载也越来越大，导致水平荷载不断增大。因此，高层建筑物需要较大的承载力和刚度来解决水平荷载的问题。关键词：风载荷高层建筑物影响 在高层建筑中，竖向荷载对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比；另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。对一些较柔的高层建筑，风荷载是结构设计的控制因素，随着建筑物高度的增高，风荷载的影响越来越大。高层建筑中除了地震作用的水平力以外，主要的侧向荷载是风荷载，在荷载组合时往往起控制作用。因此，高层建筑在风荷载作用下的结构分析与设计引起了研究人员和工程师们的重视。 建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。高层建筑不应采用严重不规则的结构体系，应符合下列要求：1、应具有必要的承载能力、刚度和变形能力；
2、应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力； 3、对可能出现的薄弱部位，应采取有效措施予以加强。 高层建筑的结构体系尚宜符合要求：结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。风荷载是结构的重要设计荷载，特别对于高耸结构(如烟囱、塔架、桅杆等)、高层建筑、大跨度桥梁、冷却塔、屋盖等，有时甚至起到决定性的作用，因而抗风设计是工程结构中的重要课题。 近二十年来，国内外建造了超高层建筑和大跨度结构。对这些限高层建筑结构风荷载和风震响应的计算分析，确保高层建筑物的质量是十分必要的。 参考文献： [1]黄本才，结构抗风分析原理及应用[M]，天津：同济大学出版社，2001，1-7 [2]张向庭.工程抗风设计计算手册[M]，北京：中国建筑工业出版社，1998 [3]GB50009)2001建筑结构荷载规范[S]，2001，北京：中国建筑工业出版社，2002
高层建筑结构复习题
一、填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定：10层及10层以上或房屋高度 超过__28m_的住宅建筑和高度大于_24m__的其它民用建筑结构为高层建筑。 2、高层建筑常见的结构体系有_框架结构体系_、剪力墙结构体系、框架剪力墙 结构体系和_钢结构体系_。 3、在水平荷载作用下，高层框架结构以剪切变形为主，其整体位移曲线呈剪切 型，特点是结构层间位移随楼层增高而__增加__。 4、在水平荷载作用下，高层剪力墙结构以_弯曲变形为主，其整体位移曲线呈 弯曲型，特点是结构层间位移随楼层增高而___增加____。 5、在水平荷载作用下，框架的侧移曲线为剪切型，剪力墙结构的侧移曲线 为型，两种结构共同工作时的侧移曲线为弯剪型。 6、高层结构平面布置力求简单、规则、对称，竖向体型尽量避免外挑、内收， 力求刚度均匀渐变。 7、结构平面不规则类型包括扭转不规则、凹凸不规则和楼板局部不连 续。 8、结构竖向不规则类型包括刚度突变_ 、尺寸突变和楼层承载力突变。 9、高层建筑结构中常用的结构缝有_伸缩缝、沉降缝_和防震缝。 10、现浇框架结构当长度超过___55___米应设伸缩缝。 11、高层建筑的分析和设计比一般的多层建筑复杂得多，水平荷载是高层结构 的控制因素。 12、矩形、鼓形、十字形平面建筑（H/B≤4）风荷载体型系数为 1.4 。
13、高层建筑地震作用计算方法包括底部剪力法、震型分解反应谱法和弹性 时程分析法。 14、计算地震作用时，建筑结构的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。 15、地震作用影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自震周期 及阻尼比确定。 16、抗震设防目标为小震不坏、中震可修、大震不倒。 17、框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似的采用分层法。 18、框架结构在水平荷载作用下的内力计算可近似的采用反弯法和D值法。 19、采用分层法计算时，除低层以外其它各层柱的线刚度均乘0.9 的折减系数， 柱的弯矩传递系数数取为1/3 。 20、影响框架梁延性的因素主要有：纵筋配筋率、剪压力、跨高比和 塑性铰区的箍筋用量。 21、影响框架柱延性的因素主要有剪跨比、轴压比、箍筋配筋率和纵筋配筋率。 22、剪力墙按受力特性可分为：整体剪力墙、小口开整体剪力墙、双肢墙（多肢墙）和壁式框架 二、判断题 1、建筑物高度超过100m时，不论住宅建筑或公共建筑，均为超高层建筑。（√） 2、高层框架结构，在水平荷载作用下，其整体位移曲线呈弯曲型。（╳） 呈反S形的弯剪型位移曲线。 3、剪力墙结构比框架结构刚度大，空间整体性好，用钢量较省。（√） 4、框架-剪力墙结构中，主要利用剪力墙来承担大部分的水平向荷载。（√） 5、高层建筑结构布置时，楼电梯间宜设在凹角和结构端部。（╳）
高层建筑结构计算
结构计算是非常重要的，工欲善其事必先利其器，了解基础数据才能在实际施工的时候做好每个细节保障质量。小编就高层计算和大家说明一下。 高层建筑是一个复杂的空间结构。它不仅平面形状多变，立面体型也各种各样，而且结构形式和结构体系各不相同。高层建筑中有框架、和筒体等竖向抗侧力结构，又有水平放置的楼板将它们连为整体。这样一种高次超静定、多种结构形式组合在一起的三维空间结构，要进行内力和位移计算，就必须进行计算模型的简化，引入不同程度的计算假定。简化的程度视所用的计算工具按必要和合理的原则决定。 结构计算的基本假定为： 1．计算的内力和位移时，用弹性方法及取用结构的弹性刚度，并考虑各抗侧力结构的共同工作。 2．框架梁及剪力墙的连梁等构件，可按有关规定考虑局部塑性变形的内力重分布。 3．计算结构的内力和位移时，一般情况下可假定楼板在自身平面内为绝对刚性，但在设计中应采取保证楼面整体刚度的构造措施。 4．下列情况宜考虑楼板在自身平面内的变形影响： （1）楼板整体性较弱； （2）楼板有很大的开洞或缺口，宽度削弱； （3）楼板平面上有较长的外伸段； （4）作为结构转换层的楼板，对于上述情况，须考虑楼板实际刚度，对采用刚性楼面假定算得的结果进行调整。 5．结构计算中，各类构件均需考虑弯曲变形，构件其他变形按有关规定考虑。对竖向荷载还宜考虑施工过程中逐层加载的影响。 6．构件刚度的取用。 （1）框架梁的惯性矩： 现浇板边框架梁I＝1．5I↓r 现浇板中部框架梁I＝2．0I↓r 式中I↓r——梁截面矩形部分的惯性矩。 （2）连梁刚度。或中的连梁刚度，可乘≥0．55的折减系数。 （3）剪力墙的有效翼缘宽度。剪力墙可考虑纵墙或横墙的翼缘作用，其有效翼缘宽度可按有关规定取用。 （4）错位剪力墙的等效刚度。错位剪力墙（错位值a≤2．5m，a≤8t，t为墙厚）的等效刚度应乘以折减系数0．8。 （5）折线形剪力墙的简化处理。当折线形剪力墙的各墙段总转角≤15°时，可按平面剪力墙考虑。 （6）壁式框架的刚域长度及杆件的等效刚度，按有关规定取用。
高层建筑结构设计考试试题(含答案)
高层建筑结构设计考试试题 一、填空题（2×15＝30） 1、钢筋混凝土剪力墙结构的水平荷载一般由剪力墙承担，竖向荷载由剪力墙 承担。其整体位移曲线特点为弯曲型，即结构的层间侧移随楼层的 而增大而增大。与框架结构相比，有结构整体性好，刚度大，结构高度可 以更大。等优点。 2、框架——剪力墙结构体系是把框架和剪力墙结构两种结构 共同结合在一起形成的结构体系。结构的竖向荷载由框架和剪力墙承担， 而水平作用主要由 剪力墙承担。其整体位移曲线特点为弯剪型，即结构的层间位移在结构底部层间位移随层数的增加而增大，到中间某一位置，层间位移随 层数的增加而增大。 3、框架结构水平荷载作用近似手算方法包括反弯点法、 D值 法。 4、当结构的质量中心中心和刚度中心中心不重合时，结构在水平力作用 下会发生扭转。 二、多项选择题（4×5＝20） 1、抗震设防结构布置原则（ ABC ） A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有（ AC ） A、端区-M max，+M max，V max B、端区M max及对应N，V C、跨中+M max D、跨中M max及对应N，V E、端区N max及对应M，V 3、整体小开口剪力墙计算宜选用（ A ）分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 4、高层建筑剪力墙可以分为（ ABCD ）等几类。 A、整体剪力墙 B、壁式框架 C、联肢剪力墙 D、整体小开口墙 5、高层建筑基础埋置深度主要考虑（ ACD ）。 A、稳定性 B、施工便利性 C、抗震性 D、沉降量 E、增加自重 三、简答题（7×5＝35） 1、试述剪力墙结构连续连杆法的基本假定。 1、剪力墙结构连续连杆法的基本假定：忽略连梁的轴向变形，假定两墙肢的水平位移完全相同；各墙肢截面 的转角和曲率都相等，因此连梁两端转角相等，反弯点在中点；各墙肢截面，各连梁截面及层高等几何尺寸沿全高相同。
5.6荷载效应和地震作用组合的效应
〈〈高层建筑混凝土结构技术规程》 5. 6荷载效应和地震作用组合的效应 5. 6荷载效应和地震作用组合的效应 5.6.1 持久设计状况和短暂设计状况下，当荷载与荷载效应按线形关系考虑时，荷载基本组合的效应设计值应按下式确定： S =Y G&k +Y L Q Y Q&k w Y w S wk ( 5.6.1 ) 式中：S――荷载组合的效应设计值；Y G永久荷载分项系数；Y Q――楼面活荷载分项系数； Y w――风荷载的分项系数；Y L――考虑结构设计使用年限的荷载调整系数，设计使用年限为50年时取1.0，设计使 用年限为100年时取1.1 ；S3k 永久荷载效应标准值；S Qk 楼面活荷载效应标准值； S-――风荷载效应标准值；》Q、》w――分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数，当永久荷载效应起控制作用时应分别取0.7和0.0 ;当可变荷载效应起控制作用时应分别取 1.0和0.6或0.7和1.0。 注：对书库、档案室、储藏室、通风机房和电梯机房，本条楼面活荷载组合值系数取0.7的场合应取为0.9。 5.6.2 持久设计状况和短暂设计状况下，荷载基本组合的分项系数应按下列规定采用： 1永久荷载的分项系数Y G当其效应对结构承载力不利时，对由可变荷载效应控制的组合应取 1.2，对由永久荷载控 制的组合应取1.35 ;当其效应对结构有利时，应取 1.0 ； 2楼面活荷载的分项系数Y Q：—般情况下应取1.4 ； 3风荷载的分项系数Y w应取1.4。 2位移计算时，本规程公式(5.6.1 )中个分项系数均应取1.0。 5.6.3 地震设计状况下，当作用与作用效应按线形关系考虑时，荷载和短暂作用基本组合的的效应设计值应按下式确定： S d S=Y °&E + Y Eh Shk + Y Ev Svk +书w Y Sk (5.6.3 ) 式中：S――荷载和地震作用组合的效应设计值；S GE――重力荷载代表值的效应； S Ehk――水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数、调整系数； S Evk ――竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数、调整系数； Y G――重力荷载分项系数；Y w――风荷载分项系数；Y Eh――水平地震作用分项系数；Y E ------------- 竖向地震作用分项系数； 屮w――风荷载组合值系数，应取0.2。 5.6.4 地震设计状况下，荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表 5.6.4 采用。当重力荷载效应对结构的承载力有利时， 表5.6.4 中Y G不应大于1.0。 2 "―"表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。 5.6.5 非抗震设计时，应按本规程第5.6.1 条的规定进行荷载组合的效应计算。抗震设计时，应同时按本规程第 5.6.1条 和5.6.3 条的规定进行荷载和地震作用的效应计算；按本规程第 5.6.3 条计算的组合内力设计值，尚应按本规程的有关规定 进行调整。
幕墙设计基础─风载荷与地震作用计算
幕墙设计基础─风载荷与地震作用计算 风荷载计算公式: W k=βgz×μz×μs×W0[公式(1)]根据《建筑结构荷载规范》GB50009- (2006年修订版） 其中: W k---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2) βgz---瞬时风压的阵风系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中表7.5.1取定； μz --- 风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中表7.2.1取定； μs --- 风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中第7.3.3条取定； W0 --- 基本风压（kN/m2），按全国基本风压图。 体型系数μs 通常情况下墙角取2.0；墙面取1.2 可见墙角区要比大面区风荷载大约67%。 屋面局部部位(周边和屋面坡度大于10度的屋脊部位)取-2.2； 檐口、雨蓬、遮阳板等突出部位取-2.0. 地震作用计算公式：q EAk=βE×αmax×GAK [公式(2)] 其中: q EAk--- 水平地震作用标准值； βE--- 动力放大系数，按5.0 取定； αmax--- 水平地震影响系数最大值，按相应设防烈度取定（见表1）； GAK--- 幕墙构件平面面积的重力荷载标准值(kN/m2)。 表1：水平地震影响系数最大值αmax
荷载效应组合 1、承载力验算：抗震设计的玻璃幕墙，应考虑重力荷载、风荷载和地震作用效应。 2、挠度验算 在风荷载或永久荷载作用下，幕墙构件的挠度应符合挠度限值要求，且计算挠度时，取荷载作用的标准值，即取荷载分项系数为1.0。 例一立柱上的风荷载计算 在深圳拟建一幕墙项目，高20米，场地类别为B类，幕墙水平分格为1500mm，求出作用于该幕墙立柱的线性风荷载。 解：对B类地区，查荷载规范可得，深圳基本风压为0.75 kN/m2（50年一遇），20米高处风压高度变化系数取：m z=1.248 ；阵风系数取：s gz =1.687则： 墙角区风压为：墙面区风压为： W k=βgz×μz×μs×W0 Wk=βgz×μz×μs×W0 =1.687x1.248x2x0.75 =1.687x1.248x1.2x0.75 =3.158 kN/m2 =1.89 kN/m2 作用于立柱上的风荷载的线荷载为 （墙角区）：（墙面区）： q=W k x B q=W k x B =3.158 x 1.5 =1.89 x 1.5 =4.737 kN/m =2.835 kN/m
高层建筑结构思考题答案—最新无错版
1.高层建筑有哪些常用结构体系？试述每种结构体系的优缺点。 1) 框架结构 优点：平面布置灵活，可提供较大的室内空间。 缺点：抗侧移刚度较小，主要用在层数不多、水平荷载较小的情况。 2) 剪力墙结构 优点：抗侧移刚度较大，可承受较大的水平荷载。用于层数较多，水平荷载较大的情况。 缺点：墙体多，难于布置面积较大的房间，主要用于住宅、公寓、旅馆等对室内面积要求不大的建筑物。 3) 框架－剪力墙结构 优点：综合了框架和剪力墙结构的优点，既具有较大的抗水平力能力，又可提供较大的室内空间和较灵活的平面布置。 4) 筒体结构 优点：具有更大的抗侧移刚度。 缺点：框筒体系在水平荷载下外框筒的剪力滞后效应较大，结构的潜能和空间效应发挥较差。 2.高层建筑的结构平面布置原则？ 结构平面形状宜简单、规则，质量、刚度和承载力分布宜均匀。不应采用严重不规则的平面布置。否则会产生过大的偏心，导致扭转过大。 3.分别叙述何时需设防震缝、伸缩缝和沉降缝？缝宽如何确定？ 伸缩缝：高层建筑结构未采取可靠的构造或施工措施来防止建筑物在温度变化过程中产生的温度应力时，需设伸缩缝。 沉降缝：在高层建筑中，当建筑物相邻部位层数或荷载相差悬殊或地基土层压缩性变化过大，从而造成较大差异沉降时，宜设沉降缝将结构划分为独立单元。 防震缝：当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时，宜设防震缝将其划分为较简单的几个结构单元。 伸缩缝宽度由线膨胀系数经计算求得。 沉降缝宽度由沉降转角计算后，建筑顶部不接触求得。 防震缝的最小宽度是根据地震中缝两侧的房屋不发生碰撞的条件确定的。 框架，当H≤15m时，δ=100mm 设防烈度为6 7 8 9度 H每增加5m 4m 3m 2m 防震缝宽度增加20mm 框架--剪力墙，缝宽为框架的70%，剪力墙，缝宽为框架的50%，缝宽均应≥100mm 两侧房屋高度不同时，按较低的房屋高度确定；当两侧结构体系不同时，按不利的不 利体系确定。 需抗震设防的建筑，其伸缩缝、沉降缝宽度应按防震缝宽度确定。 4.采用何种措施可增大伸缩缝的间距？ 1) 顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率； 2) 顶层加强保温隔热措施，外墙设置外保温层； 3) 每30~40m 间距留出施工后浇带，带宽800~1000mm，钢筋采用搭接接头，后浇带混凝 土宜在45天后浇筑； 4) 采用收缩小的水泥、减少水泥用量、在混凝土中加入适宜的外加剂； 5) 提高每层楼板的构造配筋率或采用部分预应力结构。 5.采用何种措施可不设沉降缝？ 1）采用桩基，桩支承在基岩上；或采取减少沉降的有效措施，并经计算，沉降差在允许范
关于高层建筑结构计算的分析与探讨
关于高层建筑结构计算的分析与探讨 发表时间：2017-04-18T16:03:30.550Z 来源：《基层建设》2017年2期作者：尹志斌[导读] 在高层建筑结构计算中，由于国内高层建筑发展迅速，建筑高度及层数增加，体型及平面形状日趋复杂，因此它的计算也面临更多挑战，文章对此进行了探讨。 深圳华新国际建筑工程设计顾问有限公司广东深圳 518000 摘要：高层建筑承担着城市高级偶像的作用，它是城市规划宏观把握申必不可少的参照，也是一座城市的文化与美学的体现。在高层建筑结构计算中，由于国内高层建筑发展迅速，建筑高度及层数增加，体型及平面形状日趋复杂，因此它的计算也面临更多挑战，文章对此进行了探讨。 关键词：高层建筑；结构计算；设计引言 随着建设用地的日趋紧张，加之轻质高强材料的开发和设计，计算理论的完善，特别是结构分析手段不断提高，使得高层建筑如雨后春笋般日益增多。建筑高度不断增加，建筑风格日益多样，对高层结构设计提出了新的挑战。本文主要就高层建筑的结构设计与计算进行讨。 1高层建筑结构计算的基本要求如何正确进行结构计算，以满足新规范的要求是每个结构设计人员都必须面对的问题。要做好一个高层建筑的结构设计首先应满足以下基本要求：必须要有规则的结构。高层建筑不应采用严重不规则的结构体系。应具有必要的承载能力、刚度和变形能力，避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力，采取有效措施加强可能出现的薄弱部位。规则平面布置需满足的要求是：结构平面布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，力争均匀对称减少扭转的影响。在高层建筑的一个独立结构单元内，应使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀，不可以采用严重不规则的平面布置。抗震设计的B 级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构高层建筑，其平面布置应简单、规则，减少偏心。 2高层建筑结构分析 2.1高层建筑结构分析的基本假定 高层建筑结构是由竖向抗侧力构件(框架、剪力墙、简体等) 通过水平楼板连接构成的大型空间结构体系要完全精确地按照三维空间结构进行分析是十分困难的各种实用的分析方法都需要对计算模型引同程度的简化。下面是常见的一些基本假定： 2.1.1 弹性假定 目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算法。在垂直荷载或一般风力作用下。结构通常处于弹性工作阶段，这一假定基本符合结构的实际工作状况但是在遭受地震或强台风作时，高层建筑结构往往会产生较大的位移，出现裂缝，进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的，我们应按弹塑性动力分析方法进行设计。 2.1.2变形假定 小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定但有不少人对几何非线性问题( P -△效应) 进行了一些研究。一般认为，当顶点水平位移△与建筑物高度 H的比值A／ H> F 500时． P 一△效应的影响就不能忽视了。 2.1.3刚性楼板假定 许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大，而平面外的刚度则忽略不计这一假定大大减少了结构位移的自由度。简化了计算方法。并为采用空间薄壁杆件理论计算简体结构提供了条件。 2.1.4计算图形的假定 高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种： ①维协同分析。按一维协同分析时，只考虑各抗侧力构件在一个位移自由度方向上的变形协调。在水平力作用下，将结构体系简化为由平行水平力方向上的各榀抗侧力构件组成的平面结构根据刚性楼板假定，同一楼面标高处各榀抗侧力构件的侧移相等吗，由此即可建立一维协同的基本方程在扭矩作用下则根据同层楼板上各抗侧力构件转角相等的条件建立基本方程一维协同分析是各种手算方法采用最多的计算图形。 ②二维协同分析。二维协同分析虽然仍将单榀抗侧力构件视为平面结构，但考虑了同层楼板上各榀抗侧力构件在楼面内的变形协调。纵横两方向的抗侧力构件共同工作同时计算：扭矩与水平力同时计算。在引入刚性楼板假定后，每层楼板有三个自由度 u,v,0 当考虑楼板翘曲是有四个自由度) ．楼面内各抗侧力构件的位移均由这三个自由度确定剪力楼板位移与其对应外力作用的平衡方程,用矩阵位移法求解。二维协同分析主要为中小微型计算机上的杆系结构分析程序所采用。 ③三维空间分析。二维协同分析并没有考虑抗侧力构件的公共节点在楼面外的位移协调( 竖向位移和转角的协调)，而且，忽略抗侧力构件平面外的刚度和扭转刚度对具有明显空间工作性能的简体结构也是不妥当的三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度。按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲，应有7个自由度。 3结构整体计算的方法 3.1结构整体计算 3.1.1适用高度和高宽比。在带有大型裙房的复杂高层建筑中，计算高宽比的房屋高度和宽度可按裙房以上部分考虑。对于带悬挑的结构，结构房屋宽度应按扣除悬挑宽度厚的结构宽度计算。 3.1.2周期比。如果周期比不满足规范的要求，设计人员就需要增加结构周边构件的刚度，或者在结构的刚度有富余时，适当地降低结构中间构件的刚度，使得结构符合规范要求。 3.1.3位移比(层间位移比)是控制结构平面不规则性的重要指标。位移比的大小是判断结构是否规则的重要依据，设计人员应该正确选用考虑偶然偏心影响的单向地震下的位移比。 3.1.4刚度比是控制结构竖向不规则，避免竖向刚度突变而形成薄弱层的重要指标。限值详见《抗震规范》第3. 4.2 条和《高规》第 4.4.2条规定。
高层建筑结构方案设计荷载估算
高层建筑结构方案设计荷载估算 高层建筑结构作用效应的特点 1.2.1 高层建筑结构的受力特点 建筑结构所受的外力（作用）主要来自垂直方向和水平方向。在低、多层建筑中，由于结构高度低、平面尺寸较大，其高宽比很小，而结构的风荷载和地震作用也很小，故结构以抵抗竖向荷载为主。也就是说，竖向荷载往往是结构设计的主要控制因素。 建筑结构的这种受力特点随着高度的增大而逐渐发生变化。 在高层建筑中，首先，在竖向荷载作用下，由图1.2.1-1所示的框架可知，各楼层竖向荷载所产生的框架柱轴力为： 边柱N=wlH/2h 中柱N=wlH/h 即框架柱的轴力和建筑结构的层数成正比；边柱轴力较中柱小，基本上与其受荷面积成正比。就是说，由各楼层竖向荷载所产生的累积效应很大，建筑物层数越多，底层柱轴力越大；顶、底层柱轴力差异越大；中柱、边柱轴力差异也越大。 其次，在水平荷载作用下，作为整体受力分析，如果将高层建筑结构简化为一根竖向悬臂梁，那么由图1.2.1-2、图1.2.1-3所示其底部产生的倾复弯矩为： 水平均布荷载Mmax=qH2/2 倒三角形水平荷载Mmax= Qh3/3 即结构底部产生的倾复弯矩与楼层总高度的平方成正比。就是说，建筑
结构的高度越大，由水平作用对结构产生的弯矩就更大，较竖向荷载对结构所产生的累积效应增加更快，其产生的结构内力占总结构内力的比重越大，从而成为结构强度设计的主要控制因素。 1.2.2 高层建筑结构的变形特点 在竖向荷载作用下，高层建筑结构的变形主要是竖向构件的压缩变形。由于各竖向构件的应力大小不同，因而其压缩变形大小也不同。在钢筋混凝土结构中，由于在施工过程中的找平， 同时由于各竖向构件的基底轴力大小不同，若不对基底应力进行调整，也可能导致基础产生不均匀沉降。 在水平荷载作用下，高层建筑结构最大的顶点位移为： 水平均布荷载△max=qH4/8EI 倒三角形水平荷载△max= 11qH4/120EI 式中EI为结构的
荷载及荷载效应组合和地震作用
荷载及荷载效应组合和地震作用 乙、荷载及荷载效应组合和地震作用 2荷载及荷载效应组合和地震作用 2.1楼、屋面荷载取值 2.1.1高层建筑和公共建筑的走廊、门厅、楼梯楼面均布活荷载标准值取2.5kN/m2，不符合《荷载规范》第4.1.l条和表4.l.l项11(3)的要求。 改进措施：《荷载规范》GB 50009局部修订第4.1.l条表4.1.1项次11(3)中规定：其他民用建筑及当人流可能密集时，其走廊、楼梯，门厅楼面均布活荷载取3.5kN/m2。因此对高层建筑和公共建筑的走廊、门厅、楼梯的楼面均布活荷载标准值取 2.5kN/m2不正确，应取3.5kN/m2。 2.1.2在楼板设计时漏算固定隔墙自重产生的荷载效应。 改进措施：《荷载规范》GB 50009第4.1.1条表4.1.l的注5规定，对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑。因此在楼板设计时必须考虑固定隔墙自重产生的荷载效应，否则该设计属不正确。 2.1.3设计框架结构的楼板时，未考虑可灵活自由布置的非固定隔墙荷载。 改进措施：框架结构的优点是便于根据房间的不同用途进行分隔，设置灵活自由非固定的隔墙，因而在设计楼板时，应考虑房屋在使用过程中设置这类隔墙的可能性。为此应按《荷载规范》GB 50009第4.1.1条表4.1.1的注5规定，对这类隔墙应取每延米墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载标准值的附加值(kN/m2)计入楼面设计荷载内，并将此附加值在结构设计说明书中注明，以便今后使用。 未考虑这类隔墙荷载将降低该房屋适应变更房间分隔的能力。 2.1.4屋面板设计时对保温层或找坡层荷载取值偏小。 改进措施：对保温层或找坡层荷载取值偏小情况，经常发生在设计人员疏忽大意或校审人员校审不严时，因而应加强设计管理工作，增强设计人员和校审人员的工作责任心，防止此类问题发生。 2.1.5高层建筑、裙房以外的首层地下室顶板的设计荷载取值偏小；例如： (1)位于汽车通道下方的板未考虑消防车荷载； (2)未考虑施工过程中由于材料堆放等引起的施工荷载。 改进措施：汽车通道下方的首层地下室顶板应考虑消防车荷载，否则可能会造成不安全。顶板设计时应根据工程的实际情况确定顶板由于消防车产生的荷载。当消防车直接行驶于顶板上时，可直接按《荷载规范》GB 50009表4.1.1第8项的规定取值；当顶板上填有覆土或其他充填物时，应按消防车轮压处于最不利位置并考虑其在土中或充填物内的扩散分布，进行分析计算后确定消防车荷载。 地下室顶板设计时应考虑在施工过程中由于材料堆放等原因引起的施工荷载，此施工荷载应在结构设计说明中注明，以便施工单位控制此荷载，避免发生超载。 2.1.6现浇钢筋混凝土楼板为双向板，其上置放有局部活荷载(非中心位置处)，在设计时其活荷载未按等效均布活荷载确定方法进行计算。 改进措施：一般情况(采用有限元方法分析者除外)，在设计现浇钢筋混凝土双向板时，作用在板上的楼面局部荷载应进行等效均布荷载的换算。换算时，可按单跨四边简支双向板，使局部荷载产生的板的绝对最大弯矩与满布均布荷载产生的板中心处最大弯矩相等的条件而求得，此满布的均布荷载值即为所换算的等效均布荷载值。由于双向板可求得两个等效均布荷载值，设计时应取其中的较大值。 注：当局部均布荷载位于板中心时(即当a＝b，c＝d时)，即可求得该双向板局部均布荷载最不利布置(板中心处)时换算的等效均布荷载值。其可根据建筑结构静力计算手册查表计算确定。
高层建筑结构设计计算书
高层建筑结构设计计算书 目录 一、结构方案评价 (1) 二、风荷载计算 (1) 三、竖向荷载内力计算 (2) 四、水平荷载作用下内力计算 (9) 1. 水平地震荷载作用下 (9) 2. 水平风载作用下的内力计算 (11) 五、三四层内力算至柱边缘处 (15) 六、竖向荷载作用下弯矩调幅后梁控制截面内力值。（调幅系数取0.8） (15) 七、三四层内力组合如下表 (15) 八、截面配筋计算 (19) 1. 梁跨中截面配筋计算 (19) 2. 计算柱弯矩设计值 (21)
一、 结构方案评价 1. 该建筑为常见的一般建筑物，即属于A 级框架结构体系，查表2-2得： 抗震设防烈度为7度时，最大适用高度为50m ，该设计方案建筑高度为（36.4-1）m=35.4m ﹤50m ，故满足要求。 2. 查表2-6得：最大高宽比为4，该设计方案高宽比为 H/B= 35.4 2.7413m m =<，故满足要求。 3. 查表2-10得长宽比限值为6.0，该设计方案长宽比为 36 2.77 6.013m m =<故满足要求。 4. 该方案设计的建筑物立面规则，均匀，从上到下外形不变，沿高度布置 连续均匀；建筑平面形状为矩形，规则，简单，对称；长宽比不大，有利于抗震。综上所述：该结构方案合理。 二、 风荷载计算 取4号轴线处一榀横向框架为计算单元 H=35.4m ﹥30m ，且高宽比H/B=35.4/13=2.7﹥1.5 所以要考虑风振系数 βz =1+ z z ?ξνμ 基本振型Z 高度处振型系数z Z H ?= 基本风压值ω0=0.35kN/m 2 框架结构基本周期：T 1=0.25+0.53×10-3 223 0.250.53100.53s -=+?= 2222010.350.530.098./kN s m ωT =?= 城市郊区属于B 类粗糙度地区，查表3-3得，脉动增大系数ξ=1.228 H/B=35.4/36=0.983 查表3-4得脉动影响系数ν=0.4585 平面为矩形所以风载体型系数μs =0.8+0.5=1.3 μz 由表3-1查得 ωki =βzi μs μz ω0