第三章高层建筑结构荷载作用与结构设计原则PPT课件
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风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一。 结构抗风分析（包括荷载、内力、位移、加速度）
是高层建筑设计计算的重要因素。
高层建筑在风力遭到损坏的例子 ： 1926年9月美国迈阿密市芽咯萨大楼（17层钢框架）台风袭击后发
生塑性变形，顶部水平残余位移竟达0.61m。里特洛尔大楼 在整 个风暴中严重摇晃。 在较近时期，美国德克萨斯州洛波克市的哥比雷夫大楼也在风暴中 严重摇晃，波士顿一座大楼在一次风暴中几乎所有玻璃全都粉碎。
当使用荷载较大或者有特殊情况时，应该按实际情况采 用。《荷载规范》所列的楼面活荷载中未包括二次装修荷 载和隔墙自重。固定隔墙应按恒荷载考虑，隔墙可以灵活 布置时，按活荷载考虑。
直升飞机总重量引起的局部荷载
1 按实际 情况计
2 按表
3 按照等 效均布荷 载 5kN/m2
飞机类型 轻
局部荷载 标准值 (kN)
20
Biblioteka Baidu
作用面积 (m2)
0.2x0.2
中 40 重 60
0.25x0.2 5
0.3x0.3
楼面活荷载补充规定
项次 1 2
类别
酒吧间、 展销厅 屋顶花园
标准值 3.0～4.0 4.0～5.0
准用久值 系数 0.5
0.8
3 饭店厨房、 4.0～5.0 0.5 洗衣房
4
娱乐室 3.0～4.5 0.5
§3-2 风荷载的计算
in which M is the magnitude.
序 号
发震日期
发震时间
纬 度
经 度
震级
地点
1 2005-1-26 00-30-40.0 22.7 100.8
5
云南思茅
2 2005-2-1 09-59-46.1 24.3 121.8
5
台湾省宜兰、花莲间
3 2005-3-6 03-06-52.8 24.7 121.9 6.3 台湾宜兰沿岸
5.1 新疆乌什 6.5 西藏仲巴县 5.2 西藏仲巴县
10 2005-4-30 22-48-15.5 24.1 121.7 5.4 台湾花莲
11 2005-6-2 00-20-03.0 24.7 122
5.4 台湾宜兰近海
12 2005-6-2 04-06-41.5 29.1 94.8 5.9 西藏墨脱
k zsz0
式中ωk—风荷载标准值(kN/m2)； βz—高度z处的风振系数； μs—风荷载体型系数； μz—风压高度变化系数； ω0—基本风压(kN/㎡)。
风压体型系数
s
1、单体风压体型系数 s
2、群体风压体型系数
s
根据风洞实验确定
定义：风载体型系数是指实际风压与基本风压的比值。 风压分布图：
由流体力学中的伯努利可知风压与风速关系：
空气单位体积重力
w1 v 1 v (kN/m3)
2
2
2 2g
（2－1）
风压力
(kN/m2)
空气质点密度 (t / m3)
在标准大气情况下，约为 1
1630
沿海城市上海，上值约为 1
1740
风速
(m/ s)
高山地区的拉萨，上值约为 1
2600
主体结构垂直于建筑物表面上的风荷载标准值， 应按下述公式计算，风荷载作用面积应取垂直于 风向的最大投影面积:
§3-3 地震作用的计算
震级
Richter magnitude is the (base 10) logarithm of the maximum amplitude, measured in micrometers (10) of the earthquake record obtained by a WoodAnderson seismograph, corrected to a distance of 100 km. This magnitude rating has been related empirically to the amount of earthquake energy released E by the formula
13 2005-6-8 00-45-04.0 24.1 121.8 5.5 台湾以东海中
14 2005-7-20 21-06-02.5 24.8 122.3 5.3 台湾宜兰以东海中
15 2005-7-25 23-43-33.5 46.9 125 5.1 黑龙江林甸县
16 2005-8-5 22-14-43.3 26.6 103.1
风振系数
平均风压和波动风压
计算公式：
z
1 Hi H
z
高层结构总风荷载
需注意之处：
(1)基本风压按《荷载规范》（GB50009-2001）取用。 对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，其 基本风压应按100年重现期的风压值采用。
(2)房屋高度大于200m时宜采用风洞试验来确定建筑 物的风荷载;房屋高度大于150m，有下列情况之一 时，宜采用风洞试验确定建筑物的风荷载：a.平面 形状不规则，立面形状复杂；b立面开洞或连体建 筑；c周围地形和环境较复杂。
高层建筑结构设计
第三章 高层建筑结构 荷载作用与结
构设计原则
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
§3-1 竖向荷载
结构恒荷载，是根据材料自重计算得到的。它占 高层建筑竖向荷载的大部分。结构设计时务必做到 不漏项。
楼面（屋面）活荷载标准值及其组合值系数，按 《荷载规范》取用。需注意：
一 般 多 高 层 建 筑 结 构 风 载 体 型 系 数
风压高度变化系数
我国规范修订稿将地貌分成A，B，C，D四类 A类指近海海面、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中小城
镇和大城市郊区为标准地貌。 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。
5.3
云南会泽与四川会东 交界
4 2005-2-19 04-18-20.0 23.4 121.7 5.6 台湾台东以东海中
5 2005-2-15 19-16-16.5 41.7 79.4 5.1 新疆乌什
6 2005-2-15 07-38-09.7 41.6 79.3 6.2 新疆乌什
7 2005-4-6 16-44-57.4 41.3 79 8 2005-4-8 04-04-43.5 30.5 83.7 9 2005-4-8 05-41-37.8 30.3 83.6
是高层建筑设计计算的重要因素。
高层建筑在风力遭到损坏的例子 ： 1926年9月美国迈阿密市芽咯萨大楼（17层钢框架）台风袭击后发
生塑性变形，顶部水平残余位移竟达0.61m。里特洛尔大楼 在整 个风暴中严重摇晃。 在较近时期，美国德克萨斯州洛波克市的哥比雷夫大楼也在风暴中 严重摇晃，波士顿一座大楼在一次风暴中几乎所有玻璃全都粉碎。
当使用荷载较大或者有特殊情况时，应该按实际情况采 用。《荷载规范》所列的楼面活荷载中未包括二次装修荷 载和隔墙自重。固定隔墙应按恒荷载考虑，隔墙可以灵活 布置时，按活荷载考虑。
直升飞机总重量引起的局部荷载
1 按实际 情况计
2 按表
3 按照等 效均布荷 载 5kN/m2
飞机类型 轻
局部荷载 标准值 (kN)
20
Biblioteka Baidu
作用面积 (m2)
0.2x0.2
中 40 重 60
0.25x0.2 5
0.3x0.3
楼面活荷载补充规定
项次 1 2
类别
酒吧间、 展销厅 屋顶花园
标准值 3.0～4.0 4.0～5.0
准用久值 系数 0.5
0.8
3 饭店厨房、 4.0～5.0 0.5 洗衣房
4
娱乐室 3.0～4.5 0.5
§3-2 风荷载的计算
in which M is the magnitude.
序 号
发震日期
发震时间
纬 度
经 度
震级
地点
1 2005-1-26 00-30-40.0 22.7 100.8
5
云南思茅
2 2005-2-1 09-59-46.1 24.3 121.8
5
台湾省宜兰、花莲间
3 2005-3-6 03-06-52.8 24.7 121.9 6.3 台湾宜兰沿岸
5.1 新疆乌什 6.5 西藏仲巴县 5.2 西藏仲巴县
10 2005-4-30 22-48-15.5 24.1 121.7 5.4 台湾花莲
11 2005-6-2 00-20-03.0 24.7 122
5.4 台湾宜兰近海
12 2005-6-2 04-06-41.5 29.1 94.8 5.9 西藏墨脱
k zsz0
式中ωk—风荷载标准值(kN/m2)； βz—高度z处的风振系数； μs—风荷载体型系数； μz—风压高度变化系数； ω0—基本风压(kN/㎡)。
风压体型系数
s
1、单体风压体型系数 s
2、群体风压体型系数
s
根据风洞实验确定
定义：风载体型系数是指实际风压与基本风压的比值。 风压分布图：
由流体力学中的伯努利可知风压与风速关系：
空气单位体积重力
w1 v 1 v (kN/m3)
2
2
2 2g
（2－1）
风压力
(kN/m2)
空气质点密度 (t / m3)
在标准大气情况下，约为 1
1630
沿海城市上海，上值约为 1
1740
风速
(m/ s)
高山地区的拉萨，上值约为 1
2600
主体结构垂直于建筑物表面上的风荷载标准值， 应按下述公式计算，风荷载作用面积应取垂直于 风向的最大投影面积:
§3-3 地震作用的计算
震级
Richter magnitude is the (base 10) logarithm of the maximum amplitude, measured in micrometers (10) of the earthquake record obtained by a WoodAnderson seismograph, corrected to a distance of 100 km. This magnitude rating has been related empirically to the amount of earthquake energy released E by the formula
13 2005-6-8 00-45-04.0 24.1 121.8 5.5 台湾以东海中
14 2005-7-20 21-06-02.5 24.8 122.3 5.3 台湾宜兰以东海中
15 2005-7-25 23-43-33.5 46.9 125 5.1 黑龙江林甸县
16 2005-8-5 22-14-43.3 26.6 103.1
风振系数
平均风压和波动风压
计算公式：
z
1 Hi H
z
高层结构总风荷载
需注意之处：
(1)基本风压按《荷载规范》（GB50009-2001）取用。 对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，其 基本风压应按100年重现期的风压值采用。
(2)房屋高度大于200m时宜采用风洞试验来确定建筑 物的风荷载;房屋高度大于150m，有下列情况之一 时，宜采用风洞试验确定建筑物的风荷载：a.平面 形状不规则，立面形状复杂；b立面开洞或连体建 筑；c周围地形和环境较复杂。
高层建筑结构设计
第三章 高层建筑结构 荷载作用与结
构设计原则
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
§3-1 竖向荷载
结构恒荷载，是根据材料自重计算得到的。它占 高层建筑竖向荷载的大部分。结构设计时务必做到 不漏项。
楼面（屋面）活荷载标准值及其组合值系数，按 《荷载规范》取用。需注意：
一 般 多 高 层 建 筑 结 构 风 载 体 型 系 数
风压高度变化系数
我国规范修订稿将地貌分成A，B，C，D四类 A类指近海海面、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中小城
镇和大城市郊区为标准地貌。 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。
5.3
云南会泽与四川会东 交界
4 2005-2-19 04-18-20.0 23.4 121.7 5.6 台湾台东以东海中
5 2005-2-15 19-16-16.5 41.7 79.4 5.1 新疆乌什
6 2005-2-15 07-38-09.7 41.6 79.3 6.2 新疆乌什
7 2005-4-6 16-44-57.4 41.3 79 8 2005-4-8 04-04-43.5 30.5 83.7 9 2005-4-8 05-41-37.8 30.3 83.6