建筑结构荷载规范研究报告

四、抗震设防依据
一般情况下采用抗震设防烈度。 在一定条件下可采用抗震设防区划提供的地震动参数。
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五、 抗震设防分类及抗震设防措施
建筑类别不同，抗震设防标准也不同。 1.抗震设防分类
《建筑抗震设防分类标准》GB50223。 该标准主要以地震中和地震后房屋的损坏对社会和经济产生的影响 的程度大小，将建筑分成4个抗震设防类别。
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§2、 地震地面运动的一般特征
地面运动的一般特征可用地面运动加速度记录曲线来说明。
1.地面运动最大加速度 2.地面运动的周期 3.强震的持续时间
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3-2. 地震作用
一、特点：是惯性力，与 质量m、结构的动力特简性称（为结：构“的小
自振周期）及地面运动有关。
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
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。
在设防烈度为6度时，除规范有具体规定外，对乙、丙、丁类建 筑可不进行地震作用计算。
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三、结构地震反应分析与结构抗震验算
基本概念： 地震作用与地震作用效应 地震作用：是指地面震动在结构上产生动力荷载，俗称为地震荷 载。 注意：是间接作用
地震作用效应：地震作用产生结构的内力和变形 结构动力特性： 结构的自振周期、阻尼、振型等。 结构的地震反应：结构的 位移、速度、加速度 及内力和变形 。 结构的地震反应分析：是结构地震作用的计算方法
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3.地震作用
甲类：地震作用计算以及抗震构造措施均应高于本地区的设防烈 度。按地震安全性评价结果确定。
乙类：按设防烈度进行抗震验算。构造措施按高一度处理。 丙类：按设防烈度考虑地震作用计算和构造处理。 丁类：按设防烈度考虑地震作用计算，可适当降低构造措施要求。 （6度时不降低）
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近年来国际上大地震： （1）印度大地震，2001年1月26日上午8时46分，印度西 北部古吉拉特邦，地级7.9级。
（2）美国加州北岭地震，1994年1月17日，7.0级， 2400栋建筑被毁，多处高架公路桥受损，死亡61人，伤 7300人，直接经济损失300亿美元。
（3）日本阪神地震，1995年11月17日，7.2级，22万栋 房屋倒塌或严重损坏，死亡6348人，伤4万人，经济损失 1000亿美元。
措
构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取
施
抗震措施。
丙类 应符合本地区抗震设防烈度度的要求
丁类 应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时 不应降低
较小乙类建筑：工矿企业的变电所、空压站以及城市供水水源的泵房等。
抗震性能较好的结构类型指钢筋混凝土结构或钢结构。
简化的底部剪力法 振型分解反应谱法
本科生学习内容
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建筑结构荷载规范研究报告
wk 为风荷载标准值
z 为z 高度处的风振系数
s 为风荷载体型系数
z 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年一遇10分钟平均最 大风速 v0(m/s) 为标准，一般按
zf(H i,H ,Ty) pH e i/H 振型系
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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16
脉动影响系数
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平均风压与波动风压
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பைடு நூலகம்18
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。
算。
有特殊要求的建筑、地震易倒
塌的建筑、有明显薄弱层的建筑， 特别不规则的建筑等
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三、抗震设防范围
抗震设防烈度为6度及以上地区的所有新建建筑工程均必需进 行抗震设计。
规范适用于6-9度地区抗震设计及隔震、消能减震设计。 超过9度的地区和行业有特殊要求的工业建筑按有关专门规定执行。
地震时，由于地震波的作用产生地面运 动，并通过房屋基础影响上部结构，使结 构产生的动态作用，这就是地震作用。地 震波会使房屋产生竖向振动和水平振动， 一般对房屋的破坏主要是由水平振动造成 的，因此设计中主要考虑水平地震作用， 只有震中附近的高烈度区或竖向振动会产 生严重后果时，才同时考虑竖向地震作用。
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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；
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
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12层钢筋混凝土住宅和商务大楼，自楼梯间相接
处分裂，东侧楼6层以下全部塌陷，并向东侧倒在
邻房4层楼公寓上。西侧楼5层以下全部倒塌，并
向西倾倒在另一栋大楼上，柱间距介于8米到10
米，且柱子数量偏少。
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16层钢筋混凝土住宅大楼。地震时其中一栋倾倒，靠在呈L型平面大楼 上，柱间距7至10米。造成倾倒的原因是底层柱子数量少，间距太大。
体型系数ms乘以相互干扰增大系数，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
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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
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地震作用的简化： 地震作用简化为三个方向：两个水平方向，一个竖向。
一般分别计算三个方向的地震作用。
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地震作用下结构的计算方法
确定性方法
非确定性方法——随机振动分析
静态分析（最不利状态分析）
动态分析（全过程时程分析）
等效静力法
反应谱理论 弹性全过程分析 弹塑性全过程分析
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001对上面标准作了修改。
设 甲类 防 乙类 分 丙类 类 丁类
重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑 地震时使用功能不能中断需尽快恢复的建筑 除甲乙丁类以外的一般建筑 抗震次要建筑
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2.抗震设防措施
抗震措施:除结构地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容， 包括抗震构造措施。
震不坏，中震可修，
二、 抗震设防目标及方法
大震不倒”。
1.总目标：通过抗震设防，减轻建筑的破坏，避免人员死亡，
减轻经济损失。
具体通过“三水准”的抗震设防要求和“两阶段”的抗震设计
方法实现。
2.“三水准”抗震设防目标：
当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般
不受损坏或不需修理可继续使用。
当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损
数ms不宜小于-2.0。设计建筑幕墙时，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，需考虑振动的影响。
z
1 z z
f(0T12,Ty,pZeo)ne 脉动增大
f(H,H/B,Ty,p Zeo)n e脉动影响系
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开滦煤矿医院，五层砖混结构（局部七层），仅西部转角残存 。
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唐山地区交通局，砖混结构的三层办公楼遭到破坏。（此处为唐山地震重点 保护遗迹之一。）
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1、目前的地震形势
地震的发生有间歇性。一段时间内发生较频繁，一段时间内较平静。 我国目前处于地震活跃期。
抗震构造措施：一般不须计算而对结构和非结构各部分必须采取的 各种细部要求。
甲类 当抗震设防烈度为6-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1度的要求；
当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求
抗 乙类 一般情况下，当抗震设防烈度为6-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高1度的
震
要求；当9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求，对较小的乙类建筑，当其结
坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。
当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，