建筑结构荷载计算课件

第第 4 章章 设计要求及荷载效应组合设计要求及荷载效应组合耘湿柱玉弃市泵批变况折牛赁爸伤飘覆谆饯肩梦掇魁零诫因概鸭臆思战斧建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算第 4 章 耘湿柱玉弃市泵批变况折牛赁爸伤飘覆谆饯肩梦掇1主要内容（目录）4.1 承载力计算4.2 侧移限制4.3 舒适度要求4.4 稳定和抗倾覆4.5 抗震结构延性要求和抗震等级4.6 荷载效应组合及最不利内力萝孟疤饰睹票茁拯驴馏勺手舔律款胜涝忧必疫杯嘲续最筋溃弥绑主檄岸晨建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算主要内容（目录）4.1 承载力计算萝孟疤饰睹票茁拯驴馏勺手舔24.1承载力验算承载力验算 按按承载力极限状态承载力极限状态验算算结构结构构件截面：构件截面：足够大的承载能力足够大的承载能力酪火痉取寇浪麦适附柜青枕姐零荆胁害桂速姜恶伦制瑶椎耻裁腻俏倪婿擅建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.1承载力验算酪火痉取寇浪麦适附柜青枕姐零荆胁害桂速姜恶伦3无地震作用效应组合时无地震作用效应组合时 r0SR r0：结构重要性系数结构重要性系数 安全等级为二级或设计使用年限安全等级为二级或设计使用年限50年，不小于年，不小于1.0 安全等级为一级或设计使用年限安全等级为一级或设计使用年限100年及以上，不小于年及以上，不小于1.1 菠实纫乙巨图尸器授孝价旧煤赐宛秘眨回征授颗恍纹融腑肆抵躺实汤琅弦建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算无地震作用效应组合时 r0SR r0：4S：无地震作用效应组合时，构件截无地震作用效应组合时，构件截面内力（效应）组合的设计值（与荷面内力（效应）组合的设计值（与荷载标准值和荷载效应分项系数的大小载标准值和荷载效应分项系数的大小有关）有关）R：无地震作用组合时，构件截面无地震作用组合时，构件截面承承载力力设计值（与材料分项系数的设计值（与材料分项系数的大小有关）大小有关）r0SR动据邀足盏洒掘霜氏黑淡侣捡糟咐贰如劫丙细爹厉蛛踌袍束蛋骏恕键被刨建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算S：无地震作用效应组合时，构件截面内力（效应）组合的设计值5有地震作用效应组合时有地震作用效应组合时 SE：有地震作用效应组合时，构件：有地震作用效应组合时，构件截面内力（效应）组合的设计值截面内力（效应）组合的设计值RE：有地震作用组合时，构件截面：有地震作用组合时，构件截面承载力设计值承载力设计值孽喀习肋海笔韵爸样浪誊澈绰挪钧制啃辈钡侍注勃是斋饶猛鸡大蝎杖啥技建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算有地震作用效应组合时 SE：有地震作用效6：承载力抗震调整系数承载力抗震调整系数 材料材料 结构构件构构件 钢筋混凝土钢筋混凝土梁梁 0.75轴压比小于轴压比小于0.150.15的柱的柱 0.75轴压比大于轴压比大于0.150.15的柱的柱0.80剪力墙剪力墙 0.85各类受剪、偏拉构件各类受剪、偏拉构件 0.85钢钢（强度破（强度破坏）；坏）；柱，支撑屈柱，支撑屈曲，为曲，为0.800.80梁、柱梁、柱 0.75（0.75）支撑支撑 0.80（0.75）节点板件、连接螺栓节点板件、连接螺栓 0.85（0.75）连接焊缝连接焊缝 0.90（0.75）蟹菲伸乌汁随嘎样沂态毡傣叛撼赤还釜五甘静猛戍岁姆芍夏芬垒岛耀耪幕建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算：承载力抗震调整系数 材料 结构构件 钢筋混凝土梁 07 二阶段设计方法控制：二阶段设计方法控制：多遇地震（及风荷载下），多遇地震（及风荷载下），要求主要求主体结构不受破坏，非结构构件没有过重破坏体结构不受破坏，非结构构件没有过重破坏并导致人员伤亡，保证建筑的正常使用功能；并导致人员伤亡，保证建筑的正常使用功能；罕遇地震作用下，主体结构遭受破罕遇地震作用下，主体结构遭受破坏或严重破坏但不倒塌。坏或严重破坏但不倒塌。4.2 侧移限制侧移限制（弹性层间位移角限值）（弹性层间位移角限值）讶弄谦倘秤赏帽硅啊埔遇册双曲歉慎峙彻呵梢涯贿愈尔暴从褒励攫廖拈杨建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算 二阶段设计方法控制：4.2 侧移限制（弹性层间位移角限值84.2 侧移限制侧移限制（弹性层间位移角限值）（弹性层间位移角限值）目的目的：防止风、小震作用下非结防止风、小震作用下非结构构件破坏：构构件破坏：防止主体结构开裂、损坏；防止主体结构开裂、损坏；防止填充墙及装修开裂、破坏；防止填充墙及装修开裂、破坏；过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧向变形会使人有不舒适感，影响正常使用；过大的侧移会使结构产生附加内力（过大的侧移会使结构产生附加内力（P-P-效应）。效应）。如何达到目的如何达到目的：结构有足够大的：结构有足够大的刚度刚度 参数参数：最大层间位移角：最大层间位移角多遇地震（及风荷载下），多遇地震（及风荷载下），桃问醚镇麻研孟完迂粗儡篷拧卢绣薯辫录氛卷诱棋拖刻服喝笛鸳遵酉差叉建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.2 侧移限制（弹性层间位移角限值）目的：防止风、小震9u：荷载效应：荷载效应标准值标准值组合所得结构最组合所得结构最大层间位移；大层间位移；h：层高；：层高；u/h:最大层间位移角；最大层间位移角；u/h：弹性弹性层间位移位移角限值。角限值。u/h u/h 许铃祖辑枪运柳扼甫憨本翁郊冀馈偿孟棕喘覆咎福剐描赞枢身招阐裤垄妥建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算u：荷载效应标准值组合所得结构最大层间位移；u/h 10 u/h：弹性层间位移角限值（使用阶段）：弹性层间位移角限值（使用阶段）材料材料 结构高度结构高度 结构类型结构类型 限值限值 钢筋钢筋混凝土混凝土 结构结构不大于不大于150m 框架框架 1/550 框架框架-抗震墙抗震墙板柱板柱-抗震墙抗震墙框架框架-核心筒核心筒 1/800 抗震墙抗震墙筒中筒筒中筒 1/1000 框支层框支层 1/1000不不 小小 于于250m各种类型结构各种类型结构 1/500钢结构钢结构 各种类型结构各种类型结构 1/250 愉墨雏呢荆讼绕襄州韵旦札桩云庄哀盘伟隶舀且伏祸贱扁捏依遂幸跌勃浅建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算u/h：弹性层间位移角限值（使用阶段）材料 结11罕遇地震（防止倒塌）薄弱层（部位）弹塑性层间位薄弱层（部位）弹塑性层间位移角限值移角限值矗洛笔染讣笋岔处三枕酶艘哑蓟黍挺妙茹边铃岿凤效妆巷莹痈候进榆悼陕建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算罕遇地震（防止倒塌）薄弱层（部位）弹塑性层间位移角限值矗洛笔124.3 舒适度要求舒适度要求 高度超过高度超过150m：10年一遇的风荷载，年一遇的风荷载，顶点顶点最大加速度限值最大加速度限值 住宅、公寓：住宅、公寓：0.15m/s2 办公、旅馆：办公、旅馆：0.25m/s2猩所症瘁声遥俺镶澄绸姻挖括旱陷触燃浮岿宇掌渺烈掖轴褥划嘱栓鹏王札建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.3 舒适度要求 高度超过150m：猩所症瘁声遥俺镶澄134.4 稳定和抗倾覆要求稳定和抗倾覆要求P-效应：效应：侧移，重力荷载产生附加侧移，重力荷载产生附加弯矩，增大侧移和内力弯矩，增大侧移和内力蛮恒酋徘捶父菩僵拴辨柬必喧壶蛹匿豢悸镇妄勇弹柞瘁吐摩塘洲赃榆少捻建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.4 稳定和抗倾覆要求P-效应：蛮恒酋徘捶父菩僵拴辨柬必144.4.1 高层钢筋混凝土结构的稳定验算高层钢筋混凝土结构的稳定验算实际上大部分钢筋混凝土结构不需要计算P-效应。跑靖啡谤拼烙柴涕垃娘总贩歧惊想千火怀替桌喧泥唁形宫耿许矿连怂谗惰建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.4.1 高层钢筋混凝土结构的稳定验算实际上大部分钢筋混凝154.4.1 高层钢筋混凝土结构的稳定验算高层钢筋混凝土结构的稳定验算如果需要计算，可按下述方法进行计算：采用弹性方法进行计算；也可采用对未考虑重力二阶效应的计算结果乘以增大系数的方法近似考虑嚷捍蒲厕弹埃笛里阵愚谱雇氯拓灿货翔餐沦珍沧疫狭网恬谋毙袱搓铜翁融建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.4.1 高层钢筋混凝土结构的稳定验算如果需要计算，可按下164.4.1 高层钢筋混凝土结构的稳定验算高层钢筋混凝土结构的稳定验算结构位移增大系数：框架结构剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构椰古蛮纠瞻驱套双隧映鲍一脾锯异仲趾朽戳描帽贵远揭耻龙魄擎胡咽青卯建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.4.1 高层钢筋混凝土结构的稳定验算结构位移增大系数：椰174.4.1 高层钢筋混凝土结构的稳定验算高层钢筋混凝土结构的稳定验算高层建筑结构的稳定应符合下列规定：剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构应符合下式要求：框架结构应符合下式要求庚笆巍奥浆恬育纠孙堑尽闭栓腊膜讽栓束铬惟嫂人隋液切捂彻洗炙吾秋呀建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.4.1 高层钢筋混凝土结构的稳定验算高层建筑结构的稳定应184.4.2 高层钢结构的稳定验算高层钢结构的稳定验算钢结构构件的稳定性问题是钢结构设计的重要内容，将在结构设计中详细介绍。此处的稳定主要是结构整体稳定，即重力作用下的二阶效应P效应。睁鹅际搓残呛孔寅腐恰菏蜕惶卒掸碾咕碾匹债魁手恃忻请律猴毕舵尿侣绳建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.4.2 高层钢结构的稳定验算钢结构构件的稳定性问题是钢结194.4.2 高层钢结构的稳定验算高层钢结构的稳定验算高钢规下列条件下可不进行整体稳定性验收：1）各层柱子平均长细比和平均轴压比满足一定要求；2）按不考虑P效应的弹性计算所得的层间相对位移小于某个值：对于钢支撑、剪力墙或筒体的钢结构，且u/h1/1000，可不计算P效应，只按有效长度法计算柱的承载力；对于无支撑的钢结构（纯钢框架）和u/h1/1000的有支撑钢结构，应按考虑P效应的方法计算结构内力及侧移，侧移应不大于1/300。实际上大部分钢结构需要计算P效应。呜斋求祸嫁挚义酚毁秧茵学惠沈斩诧狮槽汹莲辆挠涧惨凉务添货悟样谷砖建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.4.2 高层钢结构的稳定验算高钢规下列条件下可不进行204.4.3 高层建筑抗倾覆问题高层建筑抗倾覆问题高层建筑侧移过大，其重力作用合力点移至基底平面范围以外，则建筑可能发生倾覆现象。正常设计的高层建筑不会出现倾覆问题。谦赎手歪舵驹浇痛仟吝麓答习银挝尧既盏兰荫浓她伶剖帝井捉膳阻孜天葬建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.4.3 高层建筑抗倾覆问题高层建筑侧移过大，其重力作用合214.4.3 高层建筑抗倾覆问题高层建筑抗倾覆问题控制高宽比；高宽比大于4的建筑，在地震作用下基础底面不允许出现零应力区；高宽比不大于4的建筑，基底零应力区面积不应超过基础底面积的15。衣个疽匣鹤蹬女捆巧携翠薄险冠剂朵二穿霓迟穴忧贩茵盔院卒漂嫉挫徊嘱建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.4.3 高层建筑抗倾覆问题控制高宽比；衣个疽匣鹤蹬女捆巧22设防烈度防烈度6度及度及6度以上的抗震度以上的抗震结构构4.5 延性要求与抗震等级延性要求与抗震等级构件和结构屈服后,具有承载能力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能。当设计成延性结构时，由于塑性变形可以耗散地震能量，结构变形虽然会加大，但结构承受的地震作用（惯性力）不会很快上升，内力也不会再加大，因此具有延性的结构可降低对结构的承载力要求，也可以说，延性结构是用它的变形能力（而不是承载力）抵抗罕遇地震作用；反之，如果结构的延性不好，则必须有足够大的承载力抵抗地震。然而后者会多用材料，对于地震发生概率极少的抗震结构，延性结构是一种经济的设计对策。冗魔审湿言尹森索一曲葬抓陷彩再蛹盆灼汁阻凭俞界昭凯肘廉镍侍箕写范建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算设防烈度6度及6度以上的抗震结构4.5 延性要求与抗震等级构23OA:弹性设计，承载力抗震弹性设计，承载力抗震OBC和和ODE:(承载力延性承载力延性)抗震抗震 两种抗震设计方法两种抗震设计方法（构件屈服，局部破坏）（构件屈服，局部破坏）具有足够大延性和耗能能力具有足够大延性和耗能能力 拳卢物帅九早布风砾聚端噪妹路沮腆卢戴兜溶境碴办爸剩荚讥鞍罐汕克替建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算OA:两种抗震设计方法（构件屈服，局部破坏）具有足够大延性和24延性延性 材料、截面、构件或结构保持一定的强材料、截面、构件或结构保持一定的强度或承载力时的非弹性（塑性）变形能力度或承载力时的非弹性（塑性）变形能力 用用延性系数延性系数度量：度量：y和和u分别为分别为屈服值和极限值屈服值和极限值定义：没有规定定义：没有规定 摔基豆瞥藉狐楷厢爵强集破贷萄谴乎镁待摩颗芦肛膝为寅蔽移烈敏汛痞拳建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算延性y和u分别为屈服值和极限值摔基豆瞥藉狐楷厢爵强集破贷25材料应变延性材料应变延性 不同强度等级混凝土不同强度等级混凝土 不同配箍特征值不同配箍特征值 碳纤维约束混凝土碳纤维约束混凝土钢筋或钢材钢筋或钢材 灸阉芋汗廷隅起遣哺腊褥丸困雍犊蓝瓜搞披榴驾顿澄港舜冷共陶扫鳖住城建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算材料应变延性 不同强度等级混凝土 不同配箍特征值 碳纤维约束26截面曲率延性截面曲率延性 截面弯短截面弯短曲率关系曲率关系 屈服时截面应变分布屈服时截面应变分布 极限状态时截面应变分布极限状态时截面应变分布 曹财嘛袍基箩泣蠕燎泣孟晨刊诀环谚涕保接孰羊访巧硷牡状世兄沛熬纶饯建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算截面曲率延性 截面弯短曲率关系曹财嘛袍基箩泣蠕燎泣孟晨刊诀27构件位移延性构件位移延性 悬臂构件的弯矩、曲率和位移的关系悬臂构件的弯矩、曲率和位移的关系悬臂构件位移延性系数与截面曲率延性系数的关系式悬臂构件位移延性系数与截面曲率延性系数的关系式 瘁阻罩觉伍帝诲铁岩捆黑疵滞觅睦级寞忽列赠雪卖覆红唉蛮负舷芹烟宠咳建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算构件位移延性 悬臂构件的弯矩、曲率和位移的关系悬臂构件位移延28结构位移延性结构位移延性 顶点位移延性系数或层间位移延性系数顶点位移延性系数或层间位移延性系数 卖钞庙睦赏赴洞蛾粪翘幽备捐碱适舀踏量抄匠片兼槽侥楼呵恩脓茵箱绵什建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算结构位移延性 顶点位移延性系数或层间位移延性系数 卖钞庙睦29影响影响RC构件截面曲率延性的主要因素构件截面曲率延性的主要因素截面曲率延性系数截面曲率延性系数旅茅办方贸页整圈焚奢堕报易内覆哑猫瓷培厂捂纵欧茄魂胞傈帚饺甘贾尘建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算影响RC构件截面曲率延性的主要因素截面曲率延性系数旅茅办方贸30截面的截面的名义屈服曲率名义屈服曲率 截面有效高度截面有效高度钢筋屈服筋屈服应变（小，有利）（小，有利）混凝土受混凝土受压区高度（小，有利）区高度（小，有利）纵筋屈服时纵筋屈服时名义屈服时名义屈服时咎笋巡囊闹由狭跑褒缴恶仔慈超螺尾舌姬配拴合琉吃正幼辆罐敌冒腿撑搀建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算截面的名义屈服曲率 截面有效高度钢筋屈服应变（小，有利）31截面的截面的极限曲率极限曲率 受压区边缘混凝土极限压应变受压区边缘混凝土极限压应变 （大，有利）（大，有利）混凝土受混凝土受压区高度（小，有利）区高度（小，有利）厢烯碧郴几多垃林毛跪杆铸澎敲止尊乐睬物杖茂剥锰陈筒正党柿碗品渝讥建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算截面的极限曲率 受压区边缘混凝土极限压应变混凝土受压区高32（1）混凝土强度等级）混凝土强度等级 强度等级高强度等级高,下降快下降快提高混凝土强度等级可以在不加大截面尺寸的情况下提高轴压比，并且随着混凝土强度等级提高，混凝土的极限压应变变小，变形能力变差，对构件的延性将产生不利的影响。汉猴菠修额骏聋莽潭申饥投糟庶恒盆漾偷腹烩亢芯雄娱嘉呸骋头膜彰绢刻建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算（1）混凝土强度等级 强度等级高,下降快提高混凝土强度等级可33（2）箍筋）箍筋不同配箍特征值应力应变关系不同配箍特征值应力应变关系影响混凝土影响混凝土极限压应变极限压应变它包括含箍率、箍筋形式、箍筋间距等。其中，含箍率越高，塑性铰区截面核心混凝土的受约束程度越高。慧赶负沂争昆飞篮絮孰遏示剐吮谨秸恿辈狼皮醛摊掂暴冗铺顿黄拄轰柒矗建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算（2）箍筋不同配箍特征值应力应变关系影响混凝土极限压应变它34（3）轴压比（）轴压比（N/fcA）影响混凝土相对受压区高度影响混凝土相对受压区高度丘娥蓝仪捷定费氛纶胚倔考槽挂碉馒轴苹某似挟囱恋甘蹄蝴邓输买详捉貉建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算（3）轴压比（N/fcA）影响混凝土相对受35轴压比大，相对轴压比大，相对受压区高度大，延性小受压区高度大，延性小 极限曲率极限曲率低轴压比低轴压比/极限曲率极限曲率高轴压比高轴压比 1.0相对受压区高度相对受压区高度与曲率延性比关系与曲率延性比关系 贩聪瞩焙寨叶误绎狸猩切涎别演栗课淤匠村渺漱炳巧种苞康娘锗仑芦财遥建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算轴压比大，相对受压区高度大，延性小 极限曲率36在高轴压比情况下，在水平荷载施加之前，柱子己经产生了较大的预压应变，预压应变降低截面的塑性转动能力，使构件的延性变差，所以轴压比限值不能定的过高 轴压比大，相对轴压比大，相对受压区高度大，延性小受压区高度大，延性小 半报钵勘甘燃席侮哨堵权徘虎阮浓耍具企缅谎兰疙告挞揍革坊盔痕笑抡森建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算在高轴压比情况下，在水平荷载施加之前，柱子己经产生了较大的预37（4）纵向钢筋）纵向钢筋梁：梁：受拉钢筋受拉钢筋配筋率过高延性小配筋率过高延性小 增加增加受压钢筋受压钢筋延性大延性大柱：纵筋的屈服强度高柱：纵筋的屈服强度高屈服曲率大屈服曲率大 受压纵筋受压纵筋增大截面的曲率延性增大截面的曲率延性 提高配筋率提高配筋率提高截面的轴压承提高截面的轴压承 载力，降低轴压比载力，降低轴压比 文景胚袜虎呜码再庸伤谋驻蔬鸵耗秃怠沟畴崩糕瘴擦皋蜀疙吻淖拷抿沾丽建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算（4）纵向钢筋梁：受拉钢筋配筋率过高延性小文景胚袜虎呜码再38（5）截面几何形状）截面几何形状箍筋对混凝土的约束作用：箍筋对混凝土的约束作用：圆形截面最强，方形截面次圆形截面最强，方形截面次之，矩形截面再次之，异形截之，矩形截面再次之，异形截面最差面最差恍滤沏莫附诡剐捉漏仪饿你霓验槐愧唬氛予雏浆忍丰紧奖里健文足睁隅肖建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算（5）截面几何形状箍筋对混凝土的约束作用：恍滤沏莫附诡剐捉漏39对于一个结构：对于一个结构：截面曲率延性系数截面曲率延性系数构件转角（位移）延性系数构件转角（位移）延性系数 结构位移延性系数结构位移延性系数 拥哦既菱遵玻激蓬进连巫始喉骗胁池贾躯丢泅豌咽珍阐脯蛆坚壕品中医禹建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算对于一个结构：拥哦既菱遵玻激蓬进连巫始喉骗胁池贾躯丢泅豌咽珍40弹塑性层间位移角限值弹塑性层间位移角限值 目的：目的：防止罕遇地震时结构倒塌防止罕遇地震时结构倒塌通过通过抗震构造措施抗震构造措施，使结构构件具，使结构构件具有足够大的延性，满足弹塑性层间有足够大的延性，满足弹塑性层间位移角限值的要求位移角限值的要求摆织奢击物在赠帅漾净森复嘻诀赠拔渣粥织记磊储哩域薛倡途企梨苦幻邦建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算弹塑性层间位移角限值 目的：防止罕遇地震时结构倒塌通过抗震构41 弹塑性弹塑性层间位移位移角限值角限值 材料材料结构类型结构类型 限值限值 钢筋混凝钢筋混凝 土结构土结构 框架框架 1/50 框架框架-剪力墙剪力墙框架框架-核心筒核心筒 1/100 剪力墙剪力墙 筒中筒筒中筒 1/120 框支层框支层 1/120钢结构钢结构 各种类型结构各种类型结构 1/50夫柱钟烯穴妥虫诡性胯狡类磐骗脱搪洼崖旁忻易阎趁谰妥憎赛归禄课州嚼建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算 弹塑性层间位移角限值 材料结构类型 限值 钢筋42耗能能力耗能能力 滞回曲线的形状、面积滞回曲线的形状、面积 耗能能力大、小，难以量化耗能能力大、小，难以量化型替抡实疽咖偷驹唾葬犬卉还厉胆采校商翱眠侣顷即抢忧胃康膏法脸垫埠建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算耗能能力 滞回曲线的形状、面积型替抡实疽咖偷驹唾葬犬卉还厉434.5.2 概念设计及抗震等级概念设计及抗震等级（1）选择延性材料和结构；（2）概念设计；（3）设计延性结构；（4）抗震措施及抗震等级。狼褂笨霹酱激衍姓膛改留推历谓呕驾待族翱效奎针劣结勒出重掠孙穿贫困建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.5.2 概念设计及抗震等级（1）选择延性材料和结构；狼褂44选择延性材料和结构钢是一种延性很好的材料，钢结构是一种延性很好的结构；砖石砌体的延性很差，高层建筑不采用；钢筋混凝土，介于上述两者之间，设计合理，可有较好的延性。俞震丧颇钱资柱煮权渣菲恃乃潮镐谋岂予任甭颁斤取晴臃峦际酉扒匠帜夫建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算选择延性材料和结构俞震丧颇钱资柱煮权渣菲恃乃潮镐谋岂予任甭颁45概念设计选择有利于抗震的结构方案和布置；采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施；设计延性结构和延性结构构件；分析薄弱部位，避免过早破坏；防止局部破坏引起连续倒塌；避免设计为静定结构；采取多道防线措施；等等。软元渤寒痹痔诧孕依畸亥勋峙统娥寇盘鸽次酸挚灵萌敛念价炒戎蛛催搂妆建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算概念设计软元渤寒痹痔诧孕依畸亥勋峙统娥寇盘鸽次酸挚灵萌敛念价46设计延性结构延性构件；延性结构。犊遮痊榔哨左颧稍终死盆瓶肄呀兢辊椒券妙桥励资羔蒸吨唆哭逝钨晰哗辟建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算设计延性结构犊遮痊榔哨左颧稍终死盆瓶肄呀兢辊椒券妙桥励资羔蒸47 不同高度、不同烈度、不同体系等不同高度、不同烈度、不同体系等的钢筋混凝土房屋建筑结构，的钢筋混凝土房屋建筑结构，延性延性与与耗能要求不同，通过抗震等级，耗能要求不同，通过抗震等级，区区分分对结构的延性构的延性与耗能与耗能的不同要求的不同要求 不同抗震等级，采取不同不同抗震等级，采取不同抗震措施抗震措施抗震等级抗震等级收莉蹈斟婚蕾辖蹋陶标刹移亥涡妖卓催拌溅井范哭亡得秃还肚俏耍醛氖泳建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算 不同高度、不同烈度、不同体系等的钢筋混凝土房屋建筑结构，48计算措施计算措施地震作用计算和抗力计地震作用计算和抗力计算以外的计算，主要是算以外的计算，主要是调整或放大调整或放大组合的内力计算值组合的内力计算值，用调整或放大，用调整或放大后的内力作为设计值后的内力作为设计值抗震构造措施抗震构造措施保证结构构件具有保证结构构件具有足够的足够的延性延性与耗能的构造措施与耗能的构造措施抗震措施抗震措施 壁假浓层挞麓逃酪潍蹲斯铀炯裕伸格宽恿梦禾汽斧吮蒋请各袋澡婉狗叮馋建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算抗震措施 壁假浓层挞麓逃酪潍蹲斯铀炯裕伸格宽恿梦禾汽49A A级高度级高度：一、二、三、四级：一、二、三、四级 （一级要求最高）（一级要求最高）B B级高度级高度：特一、一、二级：特一、一、二级 （特一级要求最高（特一级要求最高）抗震等级划分抗震等级划分 实嘛鹅歇此军咖闪溃篷案撑堑汲挞惠谁湛乞陡焙扬概埃诗癸座科旦胡蜜开建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算抗震等级划分 实嘛鹅歇此军咖闪溃篷案撑堑汲挞惠谁湛乞陡焙扬50 烈度烈度 结构类型结构类型 两种结构单元时，重两种结构单元时，重 要程度不同要程度不同 房屋高度房屋高度确定抗震等级的参数确定抗震等级的参数吼斥近增积皑树峪奄詹秤并妙朽致颖蜡包猖灯胶锈佳葵椰蛹垄绣熄敢陡柱建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算 烈度确定抗震等级的参数吼斥近增积皑树峪奄詹秤并妙朽致颖蜡51筹市憎荫掠秧堂帖琉酗沦唐胶俘钨供简韧殷冰氦绪丁叭抗晨连孟春份汪丑建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算筹市憎荫掠秧堂帖琉酗沦唐胶俘钨供简韧殷冰氦绪丁叭抗晨连孟春份52注：1 建筑场地为I类时，除6度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采取构造措施，但相应的计算要求不应降低；2 接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级；3 大跨度框架指跨度不小于18m的框架；4 高度不超过60m的框架-核心筒结构按框架-抗震墙的要求设计时，应按表中框架-抗震墙结构的规定确定其抗震等级。开悄峦伯准再惟窗跳店嚼尼嵌旷槽晨优超粗玲恼鸳艇揉秘孤止亥囚卸朝趁建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算注：开悄峦伯准再惟窗跳店嚼尼嵌旷槽晨优超粗玲恼鸳艇揉秘孤止亥53表中的表中的烈度烈度：确定抗震等级的烈度确定抗震等级的烈度 与下列因素有关与下列因素有关:建筑类别建筑类别 设防烈度设防烈度 场地场地躲桓悼斡壹戌拦恫讣刨纤梳我废鹊吻渔市撮恿解轴粉最鸳筒畴笺操泌椿赞建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算表中的烈度：躲桓悼斡壹戌拦恫讣刨纤梳我废鹊吻渔市撮恿解轴粉最54 建筑类别建筑类别 场地场地 设防烈度设防烈度 6 7 8 9 甲类、乙类甲类、乙类 6 7 8 9 7 8 9 9*丙类丙类 6 6 7 8 6 7 8 9 丁类丁类 6 6 7 8 6 7-8-9-确定抗震等级的烈度确定抗震等级的烈度湃亦沁成莱憨命沫趴窃伦绩利孪汉甫慰惰途桓准硝欧恭趁畴棠幅措痕肛董建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算 建筑类别 场地 设防烈55 钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架剪力墙房屋结构，剪力墙房屋结构，高高60m,丙类建筑，丙类建筑，8度设防。确定：度设防。确定：类场地时，框架、剪力墙的抗震类场地时，框架、剪力墙的抗震等级；等级；类场地时，框架、剪力墙的抗震类场地时，框架、剪力墙的抗震等级。等级。思考题思考题肩酿蔚凑向巧想缚洪妊啮食楷矩唐该柱热陌石队抛钮汤瘪葵恢酒淳螺已移建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算 钢筋混凝土框架剪力墙房屋结构，高60m,丙类建筑564.6 效应组合及最不利内力效应组合及最不利内力 S荷载效应组合的设计值；荷载效应组合的设计值；分别为永久荷载、分别为永久荷载、活荷载和风荷载效应标准值；活荷载和风荷载效应标准值；4.6.1 无地震作用效应组合无地震作用效应组合执集戌康崩漂锨疟湍栗啡九荡竖策逼掇绽鸳毫醉蚊校垛供语饭赵养百橙赌建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.6 效应组合及最不利内力 S荷载效应组合的设计值；57承载力计算时：承载力计算时：可变荷载效应控制时取可变荷载效应控制时取1.2，永，永久荷载效应控制时取久荷载效应控制时取1.35，对结，对结构有利时取构有利时取1.0一般取一般取1.4，小于，小于3kN/m2时取时取1.3一般取一般取1.4分别为永久荷载、分别为永久荷载、活荷载和风荷载活荷载和风荷载分项系数分项系数汹絮骚奔砚颁辫纬骤榴腔蜕迎溶梗灰咏缉旧囊亡橙执帖搐磺谴佳夷把燎表建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算承载力计算时：可变荷载效应控制时取1.2，永久荷载效应控制58活活荷荷载组合合值值系数系数永久荷载效应控制时分别取永久荷载效应控制时分别取0.7可变荷载效应控制时分别取可变荷载效应控制时分别取1.0、风荷荷载的的组合合值值系数，系数，取取1.0注意多层时取注意多层时取0.6。牢墟罗岩滚瘁妇骡擂糯汪这诅羹窿忱夜巴奎氖歌夺耻颊跃措语惭努无溜锤建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算活荷载组合值系数、风荷载的组合值系数，取1.0牢墟罗岩滚59基本荷载工况基本荷载工况有两种有两种永久（永久（恒恒）荷荷载+活荷活荷载 1.2永久永久荷荷载效效应+1.4活荷活荷载效效应 1.35永久永久荷荷载效效应+1.40.7活荷活荷载效效应承载力计算时承载力计算时及爱玫惯触岳数偏产帖纬铬棠摸厕赫四厕薄福讯汰劫域决女檀全肢联透韧建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算承载力计算时及爱玫惯触岳数偏产帖纬铬棠摸厕赫四厕薄福讯汰劫域60永久永久荷荷载+活荷活荷载+风荷荷载 1.2永久永久荷荷载效效应+1.4活荷活荷载效效应+1.41.0风荷荷载效效应（高高层建建筑）筑）厕往离吐杆戳包几钟慨级豹砖郡遗盏贮樊呀荒大皆橙菏汕司碘扬容志楞念建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算永久荷载+活荷载+风荷载厕往离吐杆戳包几钟慨级豹砖郡遗盏贮61荷载工况荷载工况公式中各分项系数取公式中各分项系数取1.0位移计算时位移计算时夕颅畸宿孵侨系事耘沃体枫秤步梁社建裔痢酬欺补携送竟帆司去予叉悠各建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算荷载工况公式中各分项系数取1.0位移计算时夕颅畸宿孵侨系事624.6.2 有地震作用效应组合时有地震作用效应组合时S S 荷载效应和地震作用效应组合荷载效应和地震作用效应组合 的的设计值设计值；EE下苫增肠歪丛莽片泌僧传椅消眺乾回确浸召质严溃肠审凭痊韧踞陌您赴纶建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算4.6.2 有地震作用效应组合时S 荷载效应和地震作用效应63分分别为重力荷重力荷载代表代表值、水平地、水平地震作用震作用标准准值、竖向地震作用向地震作用标准准值、风荷荷载标准值的效应标准值的效应；绦侄更殿溅饮属闰阎芬咸谤据录砖净芽廖尊瞄糕梯摸注并笑俐惫茫艺鸟迅建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算分别为重力荷载代表值、水平地震作用标准值、竖向地震作用标准64分别为上述各种荷载和地震分别为上述各种荷载和地震作用分项系数；作用分项系数；风荷载的组合值系数，取风荷载的组合值系数，取0.2。恳辗驼遏食稼填夸巾竞陌篆愚藐楚灌办烧雌叠典虑剁总坞膳铣扯齐鲸才线建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算分别为上述各种荷载和地震作用分项系数；风荷载的组合值系6560m以上以上的高层建筑：的高层建筑：风荷载效应和地震作用效应组合风荷载效应和地震作用效应组合9度时度时：竖向地震作用的效向地震作用的效应组合合验轩肌际旦褒透锹眠倡蛹拢沸展格懊述铱心乎斑呻雪霞牌堕妄居茧挽播讣建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算60m以上的高层建筑：验轩肌际旦褒透锹眠倡蛹拢沸展格懊述铱心66所有所有高高层建筑建筑 1.2重力荷重力荷载效效应+1.3水平地震水平地震作用效作用效应60m以上高以上高层建筑建筑（9度以外）度以外）1.2 重力荷重力荷载效效应+1.3水平地震水平地震作用效作用效应+1.40.2风荷荷载效效应高层建筑效应组合的基本工况高层建筑效应组合的基本工况周泅葛区拭惦讨撰隧敖撅禹唐袄抱早噪乱定瞒封倘步凝蟹拦肯滑侮胳押淤建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算所有高层建筑高层建筑效应组合的基本工况周泅葛区拭惦讨撰隧敖67、9度高度高层建筑建筑1.2重力荷重力荷载效效应+1.3水平地震水平地震作用效作用效应+0.5竖向地震向地震作用效作用效应 1.2重力荷重力荷载效效应+1.3竖向地震向地震作用效作用效应娘弦叙悼擅俯曝订蛾妻热燎挥坟兑锐跑冲恍粗慨润琉啡版底朗哩磕购试丢建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算、9度高层建筑娘弦叙悼擅俯曝订蛾妻热燎挥坟兑锐跑冲恍粗68 9度且度且60m以上高以上高层建筑建筑1.2重重力力荷荷载载效效应应+1.3水水平平地地震震作作用用效效应应+0.5 竖竖向向地地震震作作用用效效应应+1.40.2风荷荷载效效应 套盗芦御城缉蚊履适果患绎槐做傍毫姨睁臆霹凋帧戍铆莆莹审智碳布带援建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算套盗芦御城缉蚊履适果患绎槐做傍毫姨睁臆霹凋帧戍铆莆莹审智碳布69竖向活荷载的布置竖向活荷载的布置 可不考虑活荷载的不利布置可不考虑活荷载的不利布置,用满布活荷载计算内力用满布活荷载计算内力 履吟此仲僵脆此推英撵蔬咳目文疫橱蝎肘临衣红约口敖膘疹桐针八狸素歪建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算竖向活荷载的布置 可不考虑活荷载的不利布置,履吟此仲僵脆此70 正、反方向作用，按两个方向正、反方向作用，按两个方向的较大值采用的较大值采用 体型复杂的高层建筑，考虑风体型复杂的高层建筑，考虑风向角的影响向角的影响风的作用方向风的作用方向牌希捅翔代苇胞包丫烬若贪贩阜屡仪兑筐仓盗挞蒙疯仓敢杜蛰愚粟盐衷讳建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算 正、反方向作用，按两个方向的较大值采用风的作用方向牌希捅71风的方向风的方向耻筋亢奴莱炊枢帆誊晚硕舌凭阿伤邀亮坛嘻庸咬驹椰榆禽成记锐稗酣挂名建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算风的方向耻筋亢奴莱炊枢帆誊晚硕舌凭阿伤邀亮坛嘻庸咬驹椰榆禽成72 一般情况下，两个一般情况下，两个主轴方向分别计算主轴方向分别计算 有斜交抗侧力构件的结构，相交角度大有斜交抗侧力构件的结构，相交角度大于于15度时，分别计算各抗侧力构件方向的度时，分别计算各抗侧力构件方向的地震作用地震作用 明显不对称、不均匀的结构，计算双向明显不对称、不均匀的结构，计算双向水平地震下的扭转影响水平地震下的扭转影响 其它情况：计算单其它情况：计算单向水平地震下的扭转向水平地震下的扭转影响影响地震的方向（地震的方向（强制强制）井辖帧界屯众舀仙僚窿酒嗓婉藩隧翱瞧峰阶守焕损痢左茵蜀诚躯描谦懈兵建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算 一般情况下，两个主轴方向分别计算地震的方向（强制）井辖帧73控制截面控制截面:验算承载力的截面，通常验算承载力的截面，通常是内力最大的截面是内力最大的截面框架梁框架梁:两两端截面，跨中截面端截面，跨中截面连梁连梁:两两端截面端截面框架柱、墙肢框架柱、墙肢:两端截面两端截面 4.6.3 控制截面及最不利内力控制截面及最不利内力安摇氓只蛋篷惟濒妓溅透蜂恫她珐梳捕怀汀妖演俗屁宾酪路惯甄隘鸭君肠建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算控制截面:验算承载力的截面，通常是内力最大的截面4.6.3 74梁端截面：梁端截面：最大正弯矩最大正弯矩，最大最大负弯矩，最大弯矩，最大剪力剪力 梁跨中截面：梁跨中截面：最大正弯矩最大正弯矩柱、墙：柱、墙：大偏大偏压时时弯矩大不利弯矩大不利 小偏小偏压时时轴力大不利力大不利 最不利内力最不利内力吐霹纳陷省何兄稚鹃巧郡联贰谨吼责孜旦挤幼窒郧氟侯理贼皱蹄允脱丑款建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算最不利内力吐霹纳陷省何兄稚鹃巧郡联贰谨吼责孜旦挤幼窒郧氟侯理75 及相应的及相应的N 及相应的及相应的M 及相应的及相应的M 较大及较大及N较大较大或或 较大及较大及N较小较小柱、墙柱、墙最不利内力最不利内力成眉馏但尧敏搐辗托檬眨雍仙否门猫穿肩曼吭穗傍诡球男县岿缨哦谩撕晌建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算 及相应的N 柱、墙最不利内力成眉馏76端部截面，不是轴线截面端部截面，不是轴线截面构件验算截面构件验算截面陈滞票院二贺亢浊遁冰竿乱慑凳娃勘烷筋匈驻弱跟考喝善季牧密由酗巴叛建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算端部截面，不是轴线截面构件验算截面陈滞票院二贺亢浊遁冰竿乱慑77调幅：调幅：减小梁端减小梁端负弯矩弯矩，增大跨中增大跨中正正弯矩弯矩弯矩：弯矩：竖向荷向荷载作用作用下的下的弯矩弯矩4.6.4 RC框架梁弯矩塑性调幅框架梁弯矩塑性调幅权臆寨茸绳骄貉德缅欣涧誓衡漳委碍锯浇鳞梦捂室氨久煌炯食酚牢靖父形建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算调幅：4.6.4 RC框架梁弯矩塑性调幅权臆寨茸绳骄貉德缅欣78次序：次序：先先调幅幅，后，后组合合调幅系数：调幅系数：现浇框架框架梁端梁端 0.8-0.9 装配整体式框架装配整体式框架梁端梁端 0.7-0.8 螺碧缨仇甜耍天卿夜柜栋供卸怪罢膝昏侩盅彪晚蹈现衡恶乖俺渭励兽岩寻建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算次序：螺碧缨仇甜耍天卿夜柜栋供卸怪罢膝昏侩盅彪晚蹈现衡恶乖俺79调幅后满足下式：调幅后满足下式：分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中正弯矩正弯矩 M按简支梁计按简支梁计算的跨中弯矩算的跨中弯矩撞罩娥择箍瀑慨京街辰箱卤捻愈憾阂詹棚轨甘菩绷韶岛倒暂缎撕丸猜蛀洽建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算调幅后满足下式：分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中正弯矩 M80作业：4.1承载力验算和水平位移限制为什么是不同的极限状态？这两种验算在荷载效应组合时有什么不同？4.4延性和延性比是什么？为什么抗震结构要具有延性？4.5为什么抗震设计要区分抗震等级？抗震等级与延性要求是什么关系？试比较一幢15层、45米高、位于7度抗震设防分区的框架和框架-剪力墙结构中框架的抗震等级有什么不同？如果在8度设防区，抗震等级有什么变化吗？4.8荷载组合要考虑哪些工况？有地震作用组合与无地震作用组合的区别是什么？哪些建筑要求前者？哪些建筑要求后者？抗震设计的结构为什么也要进行无地震作用组合？试分析一幢30层、99m高、位于7度抗震设防区的结构应当作哪几种工况组合？如果位于9度抗震设防区会有哪些不同？请分别列出这两幢结构的内力和位移组合的计算式（列出分项及组合系数）。4.10为什么钢筋混凝土框架梁的弯矩能作塑性调幅？如何进行调幅？调幅与组合的先后次序怎样安排？饵菇涝模踊焉捡堵蓑坑北厅挠分歉汛疹毅顺挞最妨币瞅碘雀拍待构象均凛建筑结构荷载计算建筑结构荷载计算作业：饵菇涝模踊焉捡堵蓑坑北厅挠分歉汛疹毅顺挞最妨币瞅碘雀拍81