混凝土房屋结构精讲
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1、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001)中规定把 地面粗糙度分为A、B、C、Ｄ四类：
A类指近海海面、海岛、海岸及沙漠地区； B类是田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的
中小城镇及大城市的郊区； C类指由密集建筑群的大城市市区； D类指由密集建筑群且房屋较高的城市市区；
2、风荷载
混凝土房屋结构-总结
抗震设防分类：
混凝土房屋结构-总结
甲类建筑——重大建筑工程和地震时可能发生
严重次生灾害的建筑；
乙类建筑——国家重点抗震城市的生命线工程 的建筑（如消防、急救、供水、 供电等）或其他重要建筑；
丙类建筑——甲、乙、丁类以外的建筑。如一般 工业与民用建筑（公共建筑、住宅 、旅馆、厂房等）。
丁类建筑——次要建筑，如与地震破坏不易造成 人员伤亡和较大的经济损失的建筑
混凝土房屋结构-总结
• 各楼层的水平地震作用标准值为：
混凝土房屋结构-总结
设计基本地震加速度
(design basic acceleration of ground motion)
50年设计基准期超越概率10%的地震 加速度的设计取值。
抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系
抗震设防 烈度
设计基本地 震加速度值
6
0.05g
７
８
0.10(0.15)g 0.20(0.30)g
（如一般仓库、人员较少的辅助性建筑）。
抗震设防标准：
混凝土房屋结构-总结
•甲类建筑的地震作用，应按高于本地区设防烈度 计算，其值应按批准的地震安全评价结果确定。条 件许可时，专门研究可包括基于建筑地震破坏损失 和投资关系的优化原则确定的方法。
•乙类和丙类的地震作用，应按本地区的设防烈度 计算。
•丁类建筑可适当降低地震措施。
通过概念设计和构造措施来满足第二水准的要求。
混凝土房屋结构-总结
第三章
• 地面粗糙度分类 • 风荷载及计算 • 地震作用 • 地震影响系数曲线 • 底部剪力法的适用条件及计算方法 • 结构抗震验算——1、截面抗震验算
2、抗震变形验算
• 荷载效应组合及最不利内力
• 抗震结构延性要求和抗震等级
混凝土房屋结构-总结
第一章
混凝土房屋结构-总结
1. 混凝土结构的概念及其优缺点 2. 多层与高层建筑的定义及其受力变形特点 3. 结构体系的定义及其要素 4. 说明主要的混凝土房屋结构体系 5. 结构布置的一般原则 6. 结构布置中“三缝”的设置及特点
第二章
混凝土房屋结构-总结
众值烈度、基本烈度、罕遇烈度 建筑抗震设防分类 设防标准 设计基本地震加速度
Baidu Nhomakorabea
4、地震影响系数曲线
混凝土房屋结构-总结
单质点 : T 2 m
k
2 m a x 0.45 m ax
(Tg T
)
2 max
[20.2 1(T 5Tg )]max
0.1s
Tg
5Tg
地震影响系数曲线
T (s)
6s
？建筑物重量、刚度、自振周期与所产生地震作用的关系
混凝土房屋结构-总结
５、底部剪力法
混凝土房屋结构-总结
“两阶段”设计方法：
• 第一阶段设计——承载力验算。取第一水准的地震动 参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作 用效应进行结构构件的截面承载力验算。
• 第二阶段设计——弹塑性变形验算。对特殊要求的建 筑、地震时宜倒塌的结构以及有明显薄弱部位的弹塑 性层间变形验算并采取相应的抗震构造措施，实现第 三水准的设防要求。
设计特征周期
设计地震分组
建筑场地的类别划分 抗震设防标准——三水准设计原则、两阶段设计方法
混凝土房屋结构-总结
众值烈度——50年内超越概率为63%的地震 烈度为众值烈度。比基本烈度约低一度半， 规范取为第一水准烈度。
基本烈度——50年内超越概率为10%的地震 烈度。规范取为第二水准烈度。
罕遇地震——50年内超越概率为2%-3%的地 震烈度为罕遇烈度。比基本烈度约高一度， 规范取为第三水准烈度。
——由空旷平坦地面，离地10m统 计的重现期为50年(或100年）的10 分钟平均最大风速计算所得。
Z
1z
Z
Z 风压高度变化系数
风荷载体形系数
0 基本风压
混凝土房屋结构-总结
3 地震作用
抗震设计时，结构所承受的“地震力” 实际上是由于地震地面运动引起的动态作 用，包括地震加速度、速度和动位移的作 用，属于间接作用，称为“地震作用”。 不可称为“荷载”。
９
0.40g
混凝土房屋结构-总结
设计特征周期（简称“特征周期”）
(design characteristic period of ground motion) 抗震设计用的地震影响系数曲线中，反映
地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段 起始点对应的周期值。
混凝土房屋结构-总结
“三水准”设计原则：
结构等效总重力荷载：
混凝土房屋结构-总结
例1：某三层框架的结构计算简图及恒载图、活载图如图所示。
按8度设防，第一组，Ⅱ类场地土。两跨梁的总长为12m。均
布荷载的单位为
，集中荷载的单位为
要求：计算总重力荷载代表值及等效总重力荷载代表值。
90
50
解：1、计算各层重力荷载代表值
混凝土房屋结构-总结
2、计算总重力荷载代表值 及等效总重力荷载代表值
混凝土房屋结构-总结
混凝土房屋结构-总结
建筑的总重力荷载代表值应按下列规定采用： 1、恒荷载——取100% 2、雪荷载——取50% 3、楼面活荷载——按实际情况计算时取100%；按 等效均布活荷载计算时，藏书库、档案室、库房取 80%，一般民用建筑取50%。 4、屋面活荷载——不考虑
总重力荷载代表值：
•
对于重量、刚度沿高度分布比较均匀、
高度不超过40m，以剪切变形为主的多层和
高层建筑结构，采用此法计算水平地震作用。
这时各楼层仅取一个自由度。
• 结构的总水平地震作用标准值
相应于结构基本自振周 期的水平地震影响数值
结构等效总重力荷载： 单质点取总重力荷
载代表值； 多质点取总重力荷
载代表值的85%。
• 当遭遇第一水准烈度（众值烈度）时，建筑 处于正常使用状态，从结构抗震分析角度， 可以视为弹性体系，采用弹性反映谱进行弹 性分析；
• 当遭遇第二水准烈度（基本烈度）时，结构 进入非弹性状态，但非弹性变形或结构体系 的损坏控制在可修复的范围；
• 当遭遇第三水准烈度（罕遇烈度）时，结构 有较大的非弹性状态，但应控制在规定的范 围内，以免倒塌。
A类指近海海面、海岛、海岸及沙漠地区； B类是田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的
中小城镇及大城市的郊区； C类指由密集建筑群的大城市市区； D类指由密集建筑群且房屋较高的城市市区；
2、风荷载
混凝土房屋结构-总结
抗震设防分类：
混凝土房屋结构-总结
甲类建筑——重大建筑工程和地震时可能发生
严重次生灾害的建筑；
乙类建筑——国家重点抗震城市的生命线工程 的建筑（如消防、急救、供水、 供电等）或其他重要建筑；
丙类建筑——甲、乙、丁类以外的建筑。如一般 工业与民用建筑（公共建筑、住宅 、旅馆、厂房等）。
丁类建筑——次要建筑，如与地震破坏不易造成 人员伤亡和较大的经济损失的建筑
混凝土房屋结构-总结
• 各楼层的水平地震作用标准值为：
混凝土房屋结构-总结
设计基本地震加速度
(design basic acceleration of ground motion)
50年设计基准期超越概率10%的地震 加速度的设计取值。
抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系
抗震设防 烈度
设计基本地 震加速度值
6
0.05g
７
８
0.10(0.15)g 0.20(0.30)g
（如一般仓库、人员较少的辅助性建筑）。
抗震设防标准：
混凝土房屋结构-总结
•甲类建筑的地震作用，应按高于本地区设防烈度 计算，其值应按批准的地震安全评价结果确定。条 件许可时，专门研究可包括基于建筑地震破坏损失 和投资关系的优化原则确定的方法。
•乙类和丙类的地震作用，应按本地区的设防烈度 计算。
•丁类建筑可适当降低地震措施。
通过概念设计和构造措施来满足第二水准的要求。
混凝土房屋结构-总结
第三章
• 地面粗糙度分类 • 风荷载及计算 • 地震作用 • 地震影响系数曲线 • 底部剪力法的适用条件及计算方法 • 结构抗震验算——1、截面抗震验算
2、抗震变形验算
• 荷载效应组合及最不利内力
• 抗震结构延性要求和抗震等级
混凝土房屋结构-总结
第一章
混凝土房屋结构-总结
1. 混凝土结构的概念及其优缺点 2. 多层与高层建筑的定义及其受力变形特点 3. 结构体系的定义及其要素 4. 说明主要的混凝土房屋结构体系 5. 结构布置的一般原则 6. 结构布置中“三缝”的设置及特点
第二章
混凝土房屋结构-总结
众值烈度、基本烈度、罕遇烈度 建筑抗震设防分类 设防标准 设计基本地震加速度
Baidu Nhomakorabea
4、地震影响系数曲线
混凝土房屋结构-总结
单质点 : T 2 m
k
2 m a x 0.45 m ax
(Tg T
)
2 max
[20.2 1(T 5Tg )]max
0.1s
Tg
5Tg
地震影响系数曲线
T (s)
6s
？建筑物重量、刚度、自振周期与所产生地震作用的关系
混凝土房屋结构-总结
５、底部剪力法
混凝土房屋结构-总结
“两阶段”设计方法：
• 第一阶段设计——承载力验算。取第一水准的地震动 参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作 用效应进行结构构件的截面承载力验算。
• 第二阶段设计——弹塑性变形验算。对特殊要求的建 筑、地震时宜倒塌的结构以及有明显薄弱部位的弹塑 性层间变形验算并采取相应的抗震构造措施，实现第 三水准的设防要求。
设计特征周期
设计地震分组
建筑场地的类别划分 抗震设防标准——三水准设计原则、两阶段设计方法
混凝土房屋结构-总结
众值烈度——50年内超越概率为63%的地震 烈度为众值烈度。比基本烈度约低一度半， 规范取为第一水准烈度。
基本烈度——50年内超越概率为10%的地震 烈度。规范取为第二水准烈度。
罕遇地震——50年内超越概率为2%-3%的地 震烈度为罕遇烈度。比基本烈度约高一度， 规范取为第三水准烈度。
——由空旷平坦地面，离地10m统 计的重现期为50年(或100年）的10 分钟平均最大风速计算所得。
Z
1z
Z
Z 风压高度变化系数
风荷载体形系数
0 基本风压
混凝土房屋结构-总结
3 地震作用
抗震设计时，结构所承受的“地震力” 实际上是由于地震地面运动引起的动态作 用，包括地震加速度、速度和动位移的作 用，属于间接作用，称为“地震作用”。 不可称为“荷载”。
９
0.40g
混凝土房屋结构-总结
设计特征周期（简称“特征周期”）
(design characteristic period of ground motion) 抗震设计用的地震影响系数曲线中，反映
地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段 起始点对应的周期值。
混凝土房屋结构-总结
“三水准”设计原则：
结构等效总重力荷载：
混凝土房屋结构-总结
例1：某三层框架的结构计算简图及恒载图、活载图如图所示。
按8度设防，第一组，Ⅱ类场地土。两跨梁的总长为12m。均
布荷载的单位为
，集中荷载的单位为
要求：计算总重力荷载代表值及等效总重力荷载代表值。
90
50
解：1、计算各层重力荷载代表值
混凝土房屋结构-总结
2、计算总重力荷载代表值 及等效总重力荷载代表值
混凝土房屋结构-总结
混凝土房屋结构-总结
建筑的总重力荷载代表值应按下列规定采用： 1、恒荷载——取100% 2、雪荷载——取50% 3、楼面活荷载——按实际情况计算时取100%；按 等效均布活荷载计算时，藏书库、档案室、库房取 80%，一般民用建筑取50%。 4、屋面活荷载——不考虑
总重力荷载代表值：
•
对于重量、刚度沿高度分布比较均匀、
高度不超过40m，以剪切变形为主的多层和
高层建筑结构，采用此法计算水平地震作用。
这时各楼层仅取一个自由度。
• 结构的总水平地震作用标准值
相应于结构基本自振周 期的水平地震影响数值
结构等效总重力荷载： 单质点取总重力荷
载代表值； 多质点取总重力荷
载代表值的85%。
• 当遭遇第一水准烈度（众值烈度）时，建筑 处于正常使用状态，从结构抗震分析角度， 可以视为弹性体系，采用弹性反映谱进行弹 性分析；
• 当遭遇第二水准烈度（基本烈度）时，结构 进入非弹性状态，但非弹性变形或结构体系 的损坏控制在可修复的范围；
• 当遭遇第三水准烈度（罕遇烈度）时，结构 有较大的非弹性状态，但应控制在规定的范 围内，以免倒塌。