22多、高层房屋结构的分析和设计计算06.pptx

2.2多、高层房屋结构的分析和设计p350~361、P427~439多层建筑应考虑活荷载的不利分布；高层建筑活荷载值的比重不大可不考虑活荷载的不利分布。在计算构件效应时楼面及屋面竖向荷载可仅考虑各跨满载的情况。2．风荷载3．地震荷载抗震设计目标：小震不坏中震可修大震不倒。两阶段的抗震设计：多遇地震作用及罕遇地震作用设计。多遇地震相当于50年超越概率为63.2％的地震罕遇地震相当于50年超越概率为2％—3％的地震。多遇地震作用的抗震计算要求：设计反应谱：地震反应谱总体：阻尼比的减少地震影响系数提高.水平地震影响系数α的计算：（4-40）(1)底部剪力法顶部突出物：底部剪力法计算顶部突出物的地震作用可按所在的高度作为一个质点按其实际定量计算所得水平地震作用放大3倍后设计该突出部分的结构。增大影响宜向下考虑1~2层但不再往下传递。基本自振周期T1：初步计算时结构的基本自振周期按经验公式估算：(2)振型分解反应谱法(b)水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力和变形)：(3)竖向地震作用(b)楼层i的竖向地震作用标准值(4)时程分析法二、结构分析建立计算模型时应注意：弹性分析时压型钢板组合楼盖中梁的惯性矩对两侧有楼板的梁取1.5Ib仅一侧有楼板时取1.2IbIb为钢梁惯性矩。(4)抗震设计的高层建筑柱间支撑两端的构造应为刚性连接但按铰接计算。偏心支撑的耗能梁段按单独单元计算。(5)现浇竖向连续钢筋混凝土剪力墙宜计入墙的弯曲变形、剪切变形和轴向变形。当钢筋混凝土剪力墙具有比较规则的开孔时可按带刚域的框架计算；当具有复杂开孔时宜采用平面有限元法计算。(6)当进行结构内力分析时应计入重力荷载引起的竖向构件差异缩短所产生的影响。2．静力分析方法(1)竖向荷载作用下框架内力可采用分层法进行简化计算；水平荷载作用下框架内力和位移可采用D值法进行简化计算。(2)平面布置规则的框架-支撑结构在水平荷载作用下简化为平面抗侧力体系分析将所有框架合并为总框架将所有竖向支撑合并为总支撑然后进行协同工作分析。总支撑可当作一根弯曲杆件其等效惯性矩Ieq按下列公式计算：(3)平面布置规则的框架—剪力墙结构水平荷载作用下简化为平面抗侧力体系分析将所有框架合并为总框架所有剪力墙合并为总剪力墙然后进行协同工作分析。(4)平面为矩形或其他规则形状的框筒结构可采用等效角柱法、展开平面框架法或等效截面法转化为平面框架进行近似计算。用等效截面法计算外框筒构件截面尺寸时外框筒可视为平行于荷载方向的两个等效槽形截面其翼缘有效宽度可取为b=min(L/3B/2H/10)L和B分别为筒体截面的长度和宽度H为结构高度。(5)对规则但有偏心的结构进行近似分析时先按无偏心结构进行分析然后将内力乘以修正系数修正系数应按下式计算(但扭矩计算的结果对构件的内力起有利作用时应忽略扭矩的作用)。3．多、高层框架近似分析方法分层法计算步骤：(b)非底层无侧移框架单元的垂直构件并非固定端因此将其抗弯刚度乘以0.9修正系数并将其传递系数修正为1／3。(c)对无侧移框架作力矩分配法计算所得水平构件内力即为水平构件内力的近似值。(d)自上而下将各相邻两层同一垂直构件的内力叠加得各垂直构件的内力近似值。(e)节点弯矩严重不平衡时可将不平衡弯矩再作一次分配但不再传递。(2)D值法设框架第i层的总剪力为Vi假定框架同一层所有柱的层间位移均相同则有(a)柱端弯矩计算公式：假定上层柱的反弯点位于柱高中点底层柱的反弯点位于距底端2／3柱高处则(c)求梁的剪力：2）D值法——柱侧移刚度修正系数。与其两端连接的横梁的线刚度有关可按相关表格选用。将反弯点位置表达为反弯点到柱下端的距离与柱高的比值称为反弯点高度比。影响反弯点位置的因素很多对反弯点位置的修正是在标准反弯点高度比的基础上进行的。标准反弯点高度比是指：层高、跨度和梁柱线刚度比都为常数的多层多跨框架在水平荷载作用下的反弯点高度比。反弯点高度比的修正系数的计算公式：D值法也称改进反弯点法位于i层的第j柱的柱端弯矩计算公式改变为：4．稳定分析方法式中Mb——假定框架节点无侧移按一阶弹性分析求得的各杆件端弯矩；Ms——框架各节点实现侧移时按一阶弹性分析求得的杆件端弯矩；2——所计算楼层考虑二阶效应的杆件侧移弯矩增大系数；∑N——所计算