第3章高层建筑结构荷载(1)

❖ 直升机平台的活荷载应采用下列两款中能使平台产生最大内 力的荷载：
➢ 1 直升机总重量引起的局部荷载，按由实际最大起飞重量 决定的局部荷载标准值乘以动力系数确定，对具有液压轮 胎起落架的直升机，动力系数可取1.4；——当没有机型技 术资料时，局部荷载标准值及其作用面积可根据直升机类 型按表下取用。
wk=βzμzμsw0
(2)基本风压值w0
❖以当地比较空旷平坦地面上离地10m高统计所 得的50年一遇10分钟平均年最大风速V0来确定：
w0＝ v02/2
(3)基本风压w0在取值时应注意的几个问题：
❖基本风压w0应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012附录的规定采用 ，但应≥0.3kN／m2；
多边形的变数)：
➢ 3 高宽比H/B不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3; ➢ 4 下列建筑取1.4：
1) V形、Y形、弧形、双十字形、井字形平面建筑； 2) L形、槽形和高宽比H/B大于4的十字形平面建筑； 3) 高宽比H/B大于4，长宽比L/B不大于1.5的矩形、鼓形平 面建筑。
❖高层建筑的荷载特点：
•竖向荷载远大于低层建筑，可引起相当大的结构内力； •水平荷载的影响显著增加，成为高层建筑结构设计的主要因 素。特别是，抗震设计对高层建筑结构来说是十分重要的。
3.1.1 恒荷载
(1) 恒载范围
❖ 结构本身的自重； ❖ 附加于结构上的各种永久荷载
(2) 恒载计算
❖ 常用材料和构件的自重可按《建筑结构荷载规范》 (GB50009－2012)取值；
3.1.2 楼(屋)面活荷载
❖高层建筑结构的楼面活荷载应按《荷载规范》取用； ❖规范中未规定的楼面均布活荷载可按表3-1取值；
表3-1 Fra Baidu bibliotek范中未规定的楼面均布活荷载
项次 l 2 3 4 5
类别 酒吧间、舞厅、
展销厅 屋顶花园
贮藏室
饭店厨房、洗衣房
健身房、娱乐室
标准值(kN／m2) 3.0— 4.0 4.0一5.0 5.0— 8.0 4.0— 5.0 3.0一4.5
重力荷载(包括活荷载) kN/m2（每层）
轻质填充墙 机制砖填充墙
10～12 12～14
轻质填充墙 机制砖填充墙
12～14 14～16
混凝土墙体
15～18
3.2 风 荷 载（水平荷载）
3.2.1 风荷载的特点 3.2.2 风荷载标准值wk 3.2.3 总风荷载 3.2.4 等效风荷载
3.2.1 风荷载的特点
(3)地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：
❖A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区； ❖B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏 的乡镇和城市郊区； ❖C类指有密集建筑群的城市市区； ❖D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
(4)位于山峰和山坡地的高层建筑物，其风压高度变化系数亦 应考虑进行修正。
(5)风压高度变化系数见表3-3(pp61表3-1)。
3.2.2.3 风载体型系数μs
❖ 风荷载体型系数是指风作用在建筑物表面上所引起的实 际压力（或吸力）与基本风压w0的比值。
❖ 它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；
3.2.2 风荷载标准值
3.2.2.1 风荷载标准值wk 及基本风压值w0 3.2.2.2 风压高度变化系数μz 3.2.2.3 风载体型系数μs 3.2.2.4 风振系数βz
3.2.2.1 风荷载标准值wk 及基本风压值w0
(1)风荷载标准值wk
❖垂直于建筑物表面单位面积上 的风荷载标准值Wk按下式计算：
准永久值系数(ψq) 0.5 0.8 0.8 0.5 0.5
荷载较大时 按实际情况
❖施工活荷载一般取1.0～1.5 kN/m2； ❖施工中采用附墙塔、爬塔等对结构受力有影响的起重机械或 其他施工设备时，应根据具体情况确定对结构产生的施工荷载
❖ 旋转餐厅轨道和驱动设备的自重应按实际情况确定。
❖ 擦窗机等清洗设备应按其实际情况确定其自重的大小和作用 位置。
第3章 高层建筑结构荷载
3.1 恒荷载及楼面活荷载（竖向荷载） 3.2 风 荷 载（水平荷载） 3.3 地震作用（水平荷载）
3.1 恒荷载及楼面活荷载（竖向荷载）
❖荷载类别：
•竖向荷载(包括恒荷载和活荷载)； •水平荷载(风荷载、水平地震作用)；
•施工荷载； •由于材料体积变化受阻引起的作用(包括温度、混凝土的徐 变和收缩所引起的作用) •地基不均匀沉 降等。
❖ 当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互间距较近 时，宜考虑风力相互干扰的群体效应；一般可将单独建 筑物的体型系数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得出。
❖ 计算主体结构的风荷载效应时，风荷载体型系数s 按下列规定采用：
➢ 1 圆形平面建筑取0.8； ➢ 2 正多边形及截角三角形平面建筑，由下式计算(式中n是
❖对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压 的1.1倍采用。
❖基本风压值不是风对建筑物表面的压力；
❖《荷载规范（GB50009-2012）》附录可查出重现期为10年、
50年、100年的w0值。
3.2.2.2 风压高度变化系数μz
(1)与离地面或海平面高度及地面粗糙度类别有关。当与离地 面高度为10米，且地面粗糙度类别为B类的μz为1.00。 (2)不同地面粗糙度的风速沿高度的变化曲线见教材。
➢ 2 等效均布活荷载5kN／m2。
❖ 设计楼面梁、墙、柱及基础时，楼面活荷载标准值应乘以 《荷载规范》规定的折减系数。
3.1.3 高层建筑上竖向荷载的初估值
❖在方案估算阶段，可参考表3-2提供的结构单位 面积重量估算竖向荷载。
表3-2 结构单位面积重力荷载估算表
结构类型 框架
框架-剪力墙 剪力墙、筒体
❖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。
(1)动力特性
❖波动风压会在建筑物上产生一定的动力效应（用静荷载乘 风振系数βz来考虑）。
(2)不均匀性
❖在计算整体作用时，取各个表面的平均风压； ❖在计算局部表面的作用时，采用局部风载体型系数。
(3)影响因素多
❖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。