荷载规范与地震荷载作用的计算

3荷载规范与地震荷载作用的计算荷载规范与地震荷载作用的计算3.1 荷载分类、代表值与荷载效应组合3.2 风荷载的取值3.3 地震荷载的取值（建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范GB50009-2001）第三章荷载规范与地震荷载作用的计算5/16/20241荷载分类、代表值与荷载效应组合荷载分类、代表值与荷载效应组合荷载分类（一）按永久荷载、可变荷载分（一）按永久荷载、可变荷载分1、永久荷载：结构自重、土压力、预应力2、可变荷载：楼面活荷载、屋面活荷载、积灰荷 载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、地震荷载3、偶然荷载：爆炸力、撞击力（二）按水平荷载、竖向荷载分（二）按水平荷载、竖向荷载分水平荷载：风荷载；水平地震荷载竖向荷载：自重（呆荷）、楼、屋面活荷载、雪荷载等5/16/20242例子例子d例：工业厂房屋盖自重荷载：例：工业厂房屋盖自重荷载：防水层（八层作法）标准值0.35kN/m2（沿屋面坡向）找平层（2cm厚水泥砂浆）标准值0.40kN/m2（沿屋面坡向）保温层（10cm沥青珍珠岩）标准值0.30 kN/m2（沿屋面坡向）预应力钢筋混凝土大型屋面板标准值1.40 kN/m2（沿屋面坡向）屋架自重（包括支撑）标准值0.45 kN/m2（沿水平面）d例：工业厂房屋盖活荷载：例：工业厂房屋盖活荷载：使用荷载标准值0.70 kN/m2（沿水平面）雪荷载标准值0.45 kN/m2（沿水平面）d例：常用材料自重（例：常用材料自重（kN/m3）：）：钢78.5;钢筋混凝土25；普通砖18；焦渣空心砖10；瓷砖19.8；木材49；水泥16；水泥砂浆205/16/20243荷载代表值荷载代表值 1、永久荷载采用标准值作为代表值；2、活荷载采用标准值、组合值、频遇值、准永久值作为代表值；3、偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定代表值5/16/202445/16/202455/16/20246楼面和屋面活荷载楼面和屋面活荷载 民用建筑楼面活荷载屋面活荷载5/16/202475/16/202485/16/202495/16/2024105/16/202411吊车荷载吊车荷载 吊车竖向荷载标准值：应采用吊车最大轮压或最小轮压。吊车纵向水平荷载标准值：应按作用再一边轨道上的所有的刹车轮的最大轮压之和的10取。吊车横向水平荷载标准值：应取横行小车重量与额定起重量之和的下列百分数，并乘以重力加速度：软钩吊车：当额定起重量不大于10t时，取12；当额定起重量为1650t时，取10；当额定起重量不小于75t时，取8；2）硬钩吊车：取20。多台吊车的组合5/16/202412雪荷载雪荷载 30cm厚积雪下波兰厚积雪下波兰一展厅倒塌一展厅倒塌5/16/202413风灾风灾5/16/202414风荷载的取值风荷载的取值 风荷载：空气的流动受到建筑物的阻碍，并在建筑物表面形成了压力或吸力压力或吸力，这些压力或吸力成为建筑物所受到的风荷载。风荷载的特点：风荷载在建筑物的表面是不均匀的，它的大小和建筑物所在地区、体型、高度及周围环境等因素有密切关系；风荷载具有静力和动力作用的双重特点，静力部分称为稳定风，动力部分称为静力部分称为稳定风，动力部分称为脉动风。脉动风。脉动风的作用会引起高层建筑的振动（简称风振）。5/16/202415风荷载标准值风荷载标准值 5/16/2024165/16/2024175/16/2024185/16/202419对山区的建筑物，风压高度系数应乘以修正系数 风载体型系数，可查规范；复杂结构根据风洞试验确定多体建筑需乘以互相干扰增大系数或按风洞试验确定。5/16/202420 风荷载体型系数5/16/2024215/16/202422地震荷载地震荷载5/16/202423地震荷载的取值地震荷载的取值 5/16/202424各类建筑结构的抗震计算，应采用下列方法：各类建筑结构的抗震计算，应采用下列方法：1 高度不超过40m 以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法底部剪力法等简化方法。2 除1款外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法振型分解反应谱法。3 特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.21所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。5/16/202425底部剪力法计算地震力底部剪力法计算地震力 5/16/2024265/16/2024275/16/2024285/16/202429建筑抗震设计规范（GB50011-2001)与老规范的差别长周期、不同阻尼比的设计反映谱重力附加弯矩10%时，重力二阶效应最小水平地震剪力控制和规则结构偶然偏心分上升段、水平段与下降段标准反应谱标准反应谱5/16/202430地震影响系数曲线地震影响系数曲线5/16/202431地震特征周期值地震特征周期值Tg（s)场地类别IIIIIIIV第一组0.250.350.450.65第二组0.300.400.550.75第三组0.350.450.650.905/16/202432地震影响烈度6789多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震-0.50(0.72)-.90(1.20)1.405/16/202433系数系数下降段的衰减指数 直线下降段的下降斜率调整系数 阻尼调整系数 5/16/202434振型分解反应谱法计算水平地震荷载振型分解反应谱法计算水平地震荷载 5/16/202435例题例题5/16/2024365/16/2024375/16/2024385/16/202439竖向地震荷载的取值竖向地震荷载的取值 5/16/202440时程分析法时程分析法 直接动力法，把建筑物简化为多个自由度的振动体系，输入合适的地震波，求出结构的时程反应，得到结构各部分的内力和变形等。5/16/202441高层建筑结构的自振周期及振型计算5/16/202442