1、会计学1荷载与地震作用资料荷载与地震作用资料2本章内容本章内容 高层建筑结构上作用的荷载高层建筑结构上作用的荷载 恒载恒载 楼面活荷载楼面活荷载 屋面活荷载屋面活荷载 雪荷载雪荷载 风荷载风荷载 地震作用地震作用第1页/共37页3高层建筑结构高层建筑结构上的主要作用上的主要作用 荷载荷载 非荷载非荷载 恒载恒载 活载活载 结构构件重量结构构件重量 非结构构件重量非结构构件重量 楼面活荷载楼面活荷载 屋面活荷载屋面活荷载 雪荷载雪荷载 风荷载风荷载 地震作用地震作用 温度作用温度作用 混凝土收缩徐变混凝土收缩徐变 第2页/共37页4第3页/共37页53.3 3.3 楼面活荷载楼面活荷载第4页/共
2、37页63.4 3.4 屋面活荷载屋面活荷载第5页/共37页73.4 3.4 屋面活荷载屋面活荷载直升机类型局部荷载标准值（kN）作用面积（m2）轻型（最大起飞重量2t）20.00.200.20中型（最大起飞重量4t）40.00.250.25重型（最大起飞重量6t）60.00.300.30第6页/共37页8第7页/共37页90ssrk3.5 3.5 雪荷载雪荷载（3.1）第8页/共37页10ghs0（3.1-1）第9页/共37页11第10页/共37页12第11页/共37页13一、风荷载的特点一、风荷载的特点 风力作用风力作用与建筑物外形有直接关系与建筑物外形有直接关系，圆形圆形与与正方形正方形
3、受到的受到的风力较合理风力较合理;风力受到建筑物周围环境影响较大，处于风力受到建筑物周围环境影响较大，处于高层建筑群中的高层建筑群中的高层建筑高层建筑，有时会出现受力更为不利的情况，有时会出现受力更为不利的情况;风力作用具有风力作用具有静力、动力静力、动力两重性质两重性质;风力在建筑物表面的分布很不均匀，在风力在建筑物表面的分布很不均匀，在角区和建筑物内收角区和建筑物内收的局部区域的局部区域，会产生较大的风力，会产生较大的风力;与地震作用相比，与地震作用相比，风力作用持续时间较长风力作用持续时间较长，其，其作用更接近作用更接近于静力于静力，但建筑物的使用期限出现较大风力的次数较多，但建筑物的使
4、用期限出现较大风力的次数较多;由于有较长期的气象观测，大风的重现期很短，所以风力由于有较长期的气象观测，大风的重现期很短，所以风力大小的估计比地震作用大小的估计较为可靠大小的估计比地震作用大小的估计较为可靠,因而抗风设计具因而抗风设计具有较大的可靠性。有较大的可靠性。第12页/共37页140wwzszk0wwzsigzk局部风压体型系数。处的阵风系数；高度sigzz1q2q迎风面迎风面压力压力背风面背风面吸力吸力第13页/共37页15风向风向)cos(0isiizzkBww数。个表面的风荷载体型系第个表面的宽度；第方向的夹角；个表面外法线与风作用第iiisiiiB第14页/共37页162002
5、1vw由空旷平坦地面，离地由空旷平坦地面，离地10m10m统计的重现期统计的重现期为为5050年年(或或100100年）的年）的1010分钟平均最大风速计算分钟平均最大风速计算所得。可查荷载规范，但不得小于所得。可查荷载规范，但不得小于0.30.3kN/mkN/m2 2三、基本风压三、基本风压0w特别重要，特殊要求的高层建筑：按重现期为100年的风速计算，可取为1.1wo第15页/共37页17第16页/共37页18第17页/共37页19第18页/共37页20建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范（GB50009-2012GB50009-2012）表列出）表列出3838项项不同类型的建筑物不同类型的建
6、筑物和各类结构的体型系数，当建筑物与表中列出的体型类同时可参考应用。和各类结构的体型系数，当建筑物与表中列出的体型类同时可参考应用。房屋和构筑物与表中的体型类同时，可房屋和构筑物与表中的体型类同时，可按表规定取用按表规定取用；房屋和构筑物与表中的体型类不同时，可房屋和构筑物与表中的体型类不同时，可参考有关资料采用参考有关资料采用；房屋和构筑物与表中的体型类不同且无参考资料可借鉴时，房屋和构筑物与表中的体型类不同且无参考资料可借鉴时，宜由风洞宜由风洞试验确定试验确定；对重要且体型复杂的房屋和构筑物，对重要且体型复杂的房屋和构筑物，应由风洞试验确定应由风洞试验确定。第19页/共37页21第20页/
7、共37页22第21页/共37页23第22页/共37页24第23页/共37页25第24页/共37页26第25页/共37页27实际在工程设计中是通过风振系数实际在工程设计中是通过风振系数 来考虑风来考虑风的动力作用的。的动力作用的。Z第26页/共37页28第27页/共37页29ZzZ1z振型系数，可近似采用计算点距地面高度与房屋高度的比值振型系数，可近似采用计算点距地面高度与房屋高度的比值脉动增大系数，按下表采用：脉动增大系数，按下表采用：Z风压高度变化系数，按下表采用：风压高度变化系数，按下表采用：脉动影响系数脉动影响系数当建筑物高度当建筑物高度30m、高宽比、高宽比1.5时，考虑风振系数时，考
8、虑风振系数：按照不同的地面粗糙度按照不同的地面粗糙度A类地形、类地形、B类地形、类地形、C类地类地形和形和D类地形取值。类地形取值。第28页/共37页30 脉动影响系数v第29页/共37页31T结构基本自振周期结构基本自振周期框架结构框架结构NT)1.008.0(框架框架-剪力墙结构剪力墙结构NT)08.006.0(剪力墙和筒中筒结构剪力墙和筒中筒结构NT05.0结构层数结构层数0基本风压，按基本风压，按荷载规范荷载规范中中“全国基本风压分布图全国基本风压分布图”采用。采用。)/(2mkN地面粗糙度为地面粗糙度为B类地区脉动增大系数类地区脉动增大系数注：对地面粗糙度为注：对地面粗糙度为A类、类
9、、C类和类和D类地区应按当地基本风压分别乘以类地区应按当地基本风压分别乘以1.38、0.62和和0.32后代后代入入第30页/共37页32例例 已知剪力墙结构如图所示，已知剪力墙结构如图所示，38层，层，123.5m高，位于城市郊区高，位于城市郊区类场地，基本风压类场地，基本风压2/77.0mkN，已知结构基本自振周期，已知结构基本自振周期1.9s。(墙厚墙厚300mm)求：在横向风荷载作用下一层底的剪力及倾覆力矩求：在横向风荷载作用下一层底的剪力及倾覆力矩 第31页/共37页33 为简化计算，将建筑物分为为简化计算，将建筑物分为5段，每段顶标高取在楼层处段，每段顶标高取在楼层处，每段中点距地
10、面的距离作为计算风压高度，地面粗糙度，位，每段中点距地面的距离作为计算风压高度，地面粗糙度，位于城市郊区为于城市郊区为B类。类。高度(m)12.2536.961.786.5111.21.061.501.792.002.16Z(4)求风振系数求风振系数高度高度305.123H高宽比高宽比5.112.4305.123BH解：解：1、求风荷载标准值、求风荷载标准值0wwZsZk(1)基本风压值基本风压值3.077.00w(2)风荷载体形系数风荷载体形系数3.1s(3)风压高度变化系数风压高度变化系数ZZ第32页/共37页34111.2m86.5m61.7m36.9m12.25m24.5m24.8m2
11、4.8m24.8m24.6m123.5m脉动影响系数：脉动影响系数：53.0脉动增大系数：脉动增大系数：58.1,78.29.177.0220T各高度处风振系数：各高度处风振系数：ZiZzZ 1333.116.253.058.186.01281.10.253.058.167.01177.179.153.058.138.01095.15.153.058.117.01016.106.153.058.102.0154321ZZZZZ第33页/共37页35(5)各段风载标准值各段风载标准值(6)求各段风载集中标准值求各段风载集中标准值mB5045.12各分段间风载集中标准值：各分段间风载集中标准值：k
12、iiiwhBP2524232221/882.277.016.23.1333.1/565.277.000.23.1281.1/109.277.079.13.1177.1/644.177.050.13.1095.1/078.177.006.13.1016.1mkNwmkNwmkNwmkNwmkNwkkkkkkNPkNPkNPkNPkNP3544882.26.24503180565.28.24502615109.28.24502038644.18.24501320078.15.2450543213544318026152038132024.5m24.8m24.8m24.8m24.6m123.5m第34页/共37页36(7)基底剪力：基底剪力：kNPVi1269735443180261520381320基底弯矩：基底弯矩：mkNhPMii8570282.11135445.8631807.6126159.36203825.121320第35页/共37页37第36页/共37页38感谢您的观看。感谢您的观看。第37页/共37页
