项目六 多、高层建筑结构(课件)—《建筑结构》同步教学(机工版）

CONTENTS 目 录 多、高层框架结构的计算简图与荷载 框 架 结 构 剪力墙结构 框架-剪力墙结构 6.1 6.2 6.3 6.4 项目6 多、高层建筑结构 1 学习目标 项目6 多、高层建筑结构 了解多、高层建筑常用的结构体系，熟悉多高层框架结构的布置原则。 掌握多、高层框架结构的计算简图及荷载的相关知识。 掌握多、高层框架结构的构造要求。 2 PART 6.1 多、高层框架结构的计算简图与荷载 3 6.1.1 多、高层框架结构的计算简图 进行框架结构计算时，为方便起见，常忽略结构纵向和横向之间的空间联系、忽略各构件的抗扭作用，将横向框架和纵向框架分别按平面框架进行分析计算，如图6-1（a）、(b)所示。通常，横向框架的间距、荷载都相同，因此常取有代表性的一榀中间横向框架作为计算单元。纵向框架上的荷载往往各不相同，故常有中列柱和边列柱的区别。中列柱纵向框架的计算单元宽度可各取两侧跨距的一半，边列柱纵向框架的计算单元宽度可取一侧跨距的一半。取出的平面框架所承受的竖向荷载与楼盖结构的布置情况有关，当采用现浇楼盖时，楼面分布荷载一般可按角平分线传至相应两侧的梁上，对图6-1（c）所示的梯形竖向分布荷载往往可简化成均匀竖向荷载，水平荷载则简化成节点集中力，如图6-1（c）、(d)所示。 4 6.1.1 多、高层框架结构的计算简图 图6-1 多高层框架结构的计算单元和计算简图 5 6.1.2 多、高层框架结构的荷载 多、高层框架结构的荷载分为竖向荷载和水平荷载两类。对低层民用建筑，结构设计中起控制作用的是竖向荷载；对多层建筑，水平荷载和竖向荷载共同起控制作用；对高层建筑，水平荷载（风荷载和水平地震作用）起控制作用。 6 6.1.2 多、高层框架结构的荷载 1. 竖向荷载 竖向荷载包括结构构件和非结构构件的自重（恒荷载）、楼面活荷载、屋面均布活荷载和雪荷载等。 （1）自重（恒荷载）。竖向荷载中的恒荷载按相应材料和构件的自重，根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）的规定进行计算。 （2）楼面活荷载。楼面活荷载按《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）的规定选用，当有特殊要求时，应按实际情况考虑。简化计算时，一般不考虑活荷载的不利布置，按活荷载满布考虑。 7 6.1.2 多、高层框架结构的荷载 （3）屋面均布活荷载（见附表4）。 ①采用不上人屋面时，屋面活荷载标准值取0.7 kN/m2；当施工或维修荷载较大时，应按实际情况采用。 ②采用上人屋面时，屋面活荷载标准值取2.0 kN/m2；当兼作其他用途时，应按相应楼面活荷载采用。 （4）雪荷载。屋面均布活荷载不应与雪荷载组合。 8 6.1.2 多、高层框架结构的荷载 2. 水平荷载 水平荷载主要包括风荷载和水平地震作用。 （1）风荷载。对于高层建筑结构，风荷载是结构承受的主要水平荷载之一。 作用在建筑物表面的风荷载，主要取决于风压（吸）力的大小、建筑物的体型、地面粗糙程度及建筑物的动力特性等有关因素。垂直于建筑物表面的风荷载一般按静荷载考虑。层数较少的建筑物，风荷载产生的振动一般很小，设计时可不考虑。高层建筑对风的动力作用比较敏感，建筑物越柔，自振周期就越长，风的动力作用也就越显著。高度大于30 m且高宽比大于1.5的高层建筑，要利用风振系数βz来考虑风的动力作用。 9 6.1.2 多、高层框架结构的荷载 为了方便计算，可将沿建筑物高度分布作用的风荷载简化为节点集中荷载，分别作用于各层楼面和屋面处，并合并于迎风面一侧。对某一楼面，取相邻上、下各半层高度范围内分布荷载之和，并且该分布荷载按均布考虑。一般风荷载要考虑左风和右风两种可能。 （2）水平地震作用。地震作用是地震时作用在建筑物上的惯性力，一般当抗震设防烈度在6度以上时考虑。 10 6.1.2 多、高层框架结构的荷载 地震时，房屋在地震波的作用下既上下颠簸又左右摇晃，这时房屋既受到垂直方向的地震作用，又受到水平方向的地震作用，分别称为竖向地震作用和水平地震作用。 在一般建筑物中，竖向地震作用并不明显，只有在抗震设防烈度为9度及9度以上的地震区，竖向地震作用的影响才比较明显。因此，《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）规定，对于在抗震设防烈度为8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用，其余的建筑物不需要考虑竖向地震作用的影响。 11 PART 6.2 框 架 结 构 12 6.2