土木工程畢業(yè)設(shè)計論文17層商住樓剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、 目 錄第1章 工程概況與設(shè)計條件 建筑概況于結(jié)構(gòu)選型2 設(shè)計依據(jù)3 設(shè)計基本條件3 混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別3第2章 建筑設(shè)計 建筑設(shè)計部分4 套內(nèi)建筑面積5 結(jié)構(gòu)設(shè)計4第3章 主要結(jié)構(gòu)材料 主要結(jié)構(gòu)材料 6 第4章 結(jié)構(gòu)計算模型 基本假定 7 計算軟件與主要參數(shù)8 樓梯計算9第5章 豎向荷載 屋面及樓面活荷標(biāo)準(zhǔn)值12 屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值12 隔墻永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值14第6章 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力 風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值16 風(fēng)載體形系數(shù)16 風(fēng)壓沿高度變化系數(shù)16 風(fēng)振系數(shù)17 結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載及相應(yīng)的內(nèi)力19第7章 水平地震作用計算 抗震設(shè)計要點22 結(jié)構(gòu)自振周期及振型24 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、地震剪力

2、和地震傾覆力矩25 地震作用下結(jié)構(gòu)個樓層水平位移和層間位移26第8章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算 房間1各構(gòu)件內(nèi)力計算28 剪力墻的截面設(shè)計29 房間1板的計算35第9章 樓梯計算 樓梯平面布置37 梯段計算37 平臺板計算40 第1章 工程概況與設(shè)計條件 一、建筑概況于結(jié)構(gòu)選型武漢市某高層住宅樓，標(biāo)準(zhǔn)層層高為3m，第18層為電梯間和水箱，層高4.8m，首層室內(nèi)外高差0.45m，建筑物總高度56.25m。建筑物沿X方向長度為20.4m，沿Y方向上的長度為12.2m。高層就愛你住的平面布置如圖1-1所示。根據(jù)建筑物的使用功能、房屋的高度與層數(shù)、場地條件、結(jié)構(gòu)材料以及施工技術(shù)因素綜合考慮，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋

3、混凝土剪力墻體系。墻體厚度均為200mm，剪力墻的平面布置如圖1-1。墻體定位均為軸線居中。樓蓋結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，標(biāo)準(zhǔn)層樓板厚度為100mm，電梯機房及樓梯樓面樓板厚度為150mm?；A(chǔ)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土筏型基礎(chǔ)。建筑隔墻采用陶粒混凝土空心砌塊砌筑，分戶墻厚度為200mm，戶內(nèi)隔墻厚度為200mm，主臥衛(wèi)生間隔墻以及儲存室墻厚度為100mm。屋面保溫材料采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫，焦渣混凝土找坡，室內(nèi)建筑地面的主要做法為鋪設(shè)地磚。 二、設(shè)計依據(jù)本工程依據(jù)下列現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計： 1 房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB/T50001-20012 總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50103

4、-20013民用建筑設(shè)計通則JGJ37-87（試行）  4建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50104-2001  5建筑設(shè)計防火規(guī)范（1997年局部修訂）GBJ16-87(2001年版)  6建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50105-2001   7建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001  8 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50003-2001  9混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002 10 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2002 11 建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2008 

5、12高層建筑混凝土技術(shù)規(guī)程 JGJ 3-2002 13建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ 94-94 14 住宅設(shè)計規(guī)范 GB 50096-1999(2003年版)  15 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50045-95(2001年版) 16 建筑設(shè)計資料集  17 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料集 18 建筑設(shè)計常用數(shù)據(jù)手冊三、設(shè)計的基本條件1、 該市建筑自然基本條件：全年主導(dǎo)風(fēng)向：東北風(fēng)              &

6、#160;      最大凍土深度：0 .20m                     基本雪荷載：So=0.5KPa                  &#

7、160;   基本風(fēng)荷載：Wo=0.35KPa （離地10m高處值）                     場地土類別：II 類                     

8、;              抗震設(shè)計: 6度  設(shè)計分組為第一組2、工程地質(zhì)條件： 第一層為填土層, 厚度為1.0m, 1=17KN/m2, Es=6.0Mpa; fk1=100kPa,  第二層為粘土層, 厚度為1.0m, 2=18KN/m2, fk2=160kPa, Es=9.0Mpa; 第三層為砂質(zhì)泥巖, 3=19KN/m2, fk3=350kPa, 未鉆穿Es=13.0Mpa.    地

9、下水埋深2.0m, 無侵蝕性. 單體 +0.000相對絕對標(biāo)高 30.400m. 室內(nèi)外高差300mm .3、 本課題為武漢市某師部住宅小區(qū)規(guī)劃方案總體布局中的一棟高層住宅。4、 建筑材料供應(yīng)：目前本市市場上符合國家標(biāo)準(zhǔn)的建材均可。四、混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別 按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第條規(guī)定，本工程混凝土結(jié)構(gòu)可以根據(jù)其所處 環(huán)境定為一類。 第2章：建筑設(shè)計一、建筑設(shè)計部分：1建筑設(shè)計要求 (1) 造型美觀、能體現(xiàn)當(dāng)代青年人的特點, 使用方便、經(jīng)濟合理。 (2) 防火、日照、采光、通風(fēng)等各項指標(biāo)均應(yīng)符合規(guī)范要求。 (3) 裝修標(biāo)準(zhǔn)：外墻采用釉面磚，顏色及立面分格自行處理。（僅供參考） 內(nèi)墻

10、采用白色乳膠漆。（僅供參考） 廁所均做淺色瓷磚至頂。 (4) 屋面設(shè)計（不考慮上人）：屋面面層（防水層）用PVC卷材。設(shè)置保溫、隔熱層（樓梯間屋面可不設(shè)） (5) 樓地面：（僅供參考） 居住房間：水泥地面； 衛(wèi)生間：鋪淺色防滑地磚； 其它：水磨石樓地面。屋面工程不上人平屋面做法：屋面做法采用卷材柔性防水屋面做法88J1-X1工程做法。按國家標(biāo)準(zhǔn)屋面工程技術(shù)規(guī)范GB50207-94相關(guān)部分執(zhí)行墻體 外墻裝飾外墻采用100×100面磚，基層用15厚1:3水泥砂漿分層抹平，5厚1:2水泥砂漿抹面；面磚業(yè)主自定 內(nèi)墻裝修內(nèi)墻裝修采用水泥砂漿面，做法詳見88J1-X1工程做法，面層裝修業(yè)主自定

11、頂棚裝修采用水泥砂漿面，做法詳見88J1-X1工程做法地面采用水泥砂漿面，做法詳見88J1-X1工程做法樓面采用水泥砂漿面，做法詳見88J1-X1工程做法踏腳線為150高水泥砂漿面，做法詳見88J1-X1工程做法衛(wèi)生間采用300×300防滑地磚，墻面采用150×150白色面磚墻裙高1800mm，衛(wèi)生間防水層，其坡度為i=1%。各房間木門采用鋼制門其它內(nèi)裝修標(biāo)準(zhǔn)由業(yè)主確定外裝修外窗采用塑鋁合金白色玻璃，采用推拉窗，做法規(guī)范要求施工。落水管采用PVC白色管。根據(jù)建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)本工程按丙類建筑進行抗震設(shè)防。住宅入戶口采用防盜門。樓梯欄桿刷黑色銀粉漆二道。陽臺欄桿采用鐵花欄桿

12、高1150。圖中未注明的門垛為240mm寬，圖中未注明大樣線腳，采用成品線腳。施工中應(yīng)注意各工種配合，做好管道，設(shè)備安裝的預(yù)留預(yù)埋，不得事后打洞鑿槽。樓梯的設(shè)計也要滿足高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范的。樓梯的寬度、平臺梁的跨度也滿足要求。未盡事宜應(yīng)嚴(yán)格按國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范施工驗收。二、套內(nèi)建筑面積：主臥（帶衛(wèi)生間）21.60 次臥一11.34次臥二11.73客廳16.38餐廳及走道17.04衛(wèi)生間4.41廚房5.22陽臺5.85套內(nèi)建筑面積90.65公共面積（樓梯間、電梯間及過道）37.00 第3章 主要結(jié)構(gòu)材料一、鋼筋 本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱向受力鋼筋選用HRB335級和HRB400級熱軋鋼筋，箍筋和剪

13、力墻分布鋼筋選用HRB335級和HPB235級熱軋鋼筋。HPB235級鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行熱軋國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋GB13013的要求，HRB335級和HRB400級熱軋鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋GB1499的要求，且鋼筋的抗拉強度實測值于屈服強度的實測值之比不小于1.25，屈服強度實測值與強度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3。鋼筋的強度設(shè)計值于彈性模量按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第和第4.2.4條的規(guī)定采用，參見下表2-1鋼筋種類符號fy(N/m)f'y(N/m)Es（x）HPB2342102102.1HRB3353003002.0HRB4003603602.0二、混凝

14、土1、剪力墻的混凝土等級，1至7層剪力墻結(jié)構(gòu)采用C35級混凝土，8至14層結(jié)構(gòu)采用C30級混凝土，15至18層剪力墻結(jié)構(gòu)采用C25級混凝土。2、梁的混凝土等級為C30.3、板的混凝土等級為C304、底層墊層混凝土等級為C15，基礎(chǔ)構(gòu)件墊層混凝土等級為C155、基礎(chǔ)混凝土等級為C30三、焊條 1、HPB235級鋼筋互焊及與HRB335級鋼筋焊接時，使用E43xx焊條 2、HRB335級鋼筋互焊時，使用E50xx焊條 第4章 結(jié)構(gòu)計算模型一、基本假定本結(jié)構(gòu)為高層剪力墻結(jié)構(gòu)，采用三維空間有限元軟件進行計算。無論是在豎向荷載作用下，還是在風(fēng)荷載或者水平荷載作用下，均假定結(jié)構(gòu)及構(gòu)件處于理想彈性狀態(tài)，故此

15、可采用先彈性方法計算高層混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)時的變形能力和內(nèi)力。由于高層建筑結(jié)構(gòu)的計算模型非常復(fù)雜，為了減少結(jié)構(gòu)計算的自由度，在進行計算分析時，通常引入“樓板在平面內(nèi)剛度無限大，在平面外剛度為零”的假定，使得每一層樓中任何構(gòu)件在樓層平面內(nèi)的平移和轉(zhuǎn)動均可以用該層參考點的平移和轉(zhuǎn)動表示，從而大大減少結(jié)構(gòu)的自由度和計算量。當(dāng)樓板的平面形狀比較狹長或者有較大的凹入及開洞造成樓面平面內(nèi)剛度有所削弱，在水平力的作用下樓板的變形不能忽視。此時，應(yīng)對采用剛性樓板假定的計算結(jié)果加以修正，或者直接采用能夠模擬樓板平內(nèi)剛度的板殼單元進行分析。二、計算軟件與主要參數(shù)本工程采用由中國建筑科學(xué)

16、研究院PKPMCAD工程部開發(fā)的多層級高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計軟件SATWE進行結(jié)構(gòu)的整體力學(xué)計算。結(jié)構(gòu)主要設(shè)計信息如下： 結(jié)構(gòu)材料信息: 鋼砼結(jié)構(gòu) 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 26.00 鋼材容重 (kN/m3): Gs = 78.00 水平力的夾角 (Rad): ARF = 0.00 地下室層數(shù): MBASE= 0 豎向荷載計算信息: 按模擬施工加荷計算方式 風(fēng)荷載計算信息: 計算X,Y兩個方向的風(fēng)荷載 地震力計算信息: 計算X,Y兩個方向的地震力 特殊荷載計算信息: 不計算 結(jié)構(gòu)類別: 短肢剪力墻結(jié)構(gòu) 裙房層數(shù): MANNEX= 0 轉(zhuǎn)換層所在層號： MCHANGE=

17、 0 墻元細(xì)分最大控制長度(m) DMAX= 2.00 墻元側(cè)向節(jié)點信息: 內(nèi)部節(jié)點 是否對全樓強制采用剛性樓板假定 是 采用的樓層剛度算法 層間剪力比層間位移算法 結(jié)構(gòu)所在地區(qū) 全國 風(fēng)荷載信息 . 修正后的基本風(fēng)壓 (kN/m2): WO = 0.35 地面粗糙程度: C 類 結(jié)構(gòu)基本周期（秒）: T1 = 1.55 體形變化分段數(shù): MPART= 2 各段最高層號: NSTi = 17 18 各段體形系數(shù): USi = 1.40 1.30 地震信息 . 振型組合方法(CQC耦聯(lián);SRSS非耦聯(lián)) CQC 計算振型數(shù): NMODE= 21 地震烈度: NAF = 6.00 場地類別: KD

18、 = 2 設(shè)計地震分組: 一組 特征周期 TG = 0.40 多遇地震影響系數(shù)最大值 Rmax1 = 0.04 罕遇地震影響系數(shù)最大值 Rmax2 = 0.50 框架的抗震等級: NF = 3 剪力墻的抗震等級: NW = 3 活荷質(zhì)量折減系數(shù): RMC = 0.50 周期折減系數(shù): TC = 0.90 結(jié)構(gòu)的阻尼比 (%): DAMP = 5.00 是否考慮偶然偏心: 是 是否考慮雙向地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng): 是 斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向的附加地震數(shù) = 0 活荷載信息 . 考慮活荷不利布置的層數(shù) 不考慮 柱、墻活荷載是否折減 折算 傳到基礎(chǔ)的活荷載是否折減 折算 -柱，墻，基礎(chǔ)活荷載折減系數(shù)- 計算截面以

19、上的層數(shù)-折減系數(shù) 1 1.00 2-3 0.85 4-5 0.70 6-8 0.65 9-20 0.60 > 20 0.55 調(diào)整信息 . 中梁剛度增大系數(shù)： BK = 2.00 梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)： BT = 0.85 梁設(shè)計彎矩增大系數(shù)： BM = 1.00 連梁剛度折減系數(shù)： BLZ = 0.70 梁扭矩折減系數(shù)： TB = 0.40 全樓地震力放大系數(shù)： RSF = 1.00 0.2Qo 調(diào)整起始層號： KQ1 = 0 0.2Qo 調(diào)整終止層號： KQ2 = 0 頂塔樓內(nèi)力放大起算層號： NTL = 0 頂塔樓內(nèi)力放大： RTL = 1.00 九度結(jié)構(gòu)及一級框架梁柱超配筋系數(shù) C

20、PCOEF91 = 1.15 是否按抗震規(guī)范調(diào)整樓層地震力IAUTO525 = 1 是否調(diào)整與框支柱相連的梁內(nèi)力 IREGU_KZZB = 0 剪力墻加強區(qū)起算層號 LEV_JLQJQ = 1 強制指定的薄弱層個數(shù) NWEAK = 0 配筋信息 . 梁主筋強度 (N/mm2): IB = 300 柱主筋強度 (N/mm2): IC = 300 墻主筋強度 (N/mm2): IW = 300 梁箍筋強度 (N/mm2): JB = 210 柱箍筋強度 (N/mm2): JC = 210 墻分布筋強度 (N/mm2): JWH = 210 梁箍筋最大間距 (mm): SB = 100.00 柱箍筋

21、最大間距 (mm): SC = 100.00 墻水平分布筋最大間距 (mm): SWH = 200.00 墻豎向筋分布最小配筋率 (%): RWV = 0.30 單獨指定墻豎向分布筋配筋率的層數(shù): NSW = 0 單獨指定的墻豎向分布筋配筋率(%): RWV1 = 0.60 設(shè)計信息 . 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): RWO = 1.00 柱計算長度計算原則: 有側(cè)移 梁柱重疊部分簡化: 不作為剛域 是否考慮 P-Delt 效應(yīng)： 否 柱配筋計算原則: 按單偏壓計算 鋼構(gòu)件截面凈毛面積比: RN = 0.85 梁保護層厚度 (mm): BCB = 30.00 柱保護層厚度 (mm): ACA = 30.0

22、0 是否按砼規(guī)范(-3)計算砼柱計算長度系數(shù): 否 荷載組合信息 . 恒載分項系數(shù): CDEAD= 1.20 活載分項系數(shù): CLIVE= 1.40 風(fēng)荷載分項系數(shù): CWIND= 1.40 水平地震力分項系數(shù): CEA_H= 1.30 豎向地震力分項系數(shù): CEA_V= 0.50 特殊荷載分項系數(shù): CSPY = 0.00 活荷載的組合系數(shù): CD_L = 0.70 風(fēng)荷載的組合系數(shù): CD_W = 0.60 活荷載的重力荷載代表值系數(shù): CEA_L = 0.50 剪力墻底部加強區(qū)信息. 剪力墻底部加強區(qū)層數(shù) IWF= 3 剪力墻底部加強區(qū)高度(m) Z_STRENGTHEN= 9.45 第

23、5章 豎向荷載一、 屋面及樓面活荷標(biāo)準(zhǔn)值 屋面及樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值系數(shù)、準(zhǔn)永久值系數(shù)見下表5-1 屋面及樓面均布荷活載 表5-1 房間部位 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/） 組合值系數(shù)c 準(zhǔn)永久值系數(shù)屋面不上人的屋面0.50.70.0上人的屋面2.00.70.4樓面住宅2.00.70.4廚房2.00.70.5衛(wèi)生間2.00.70.4走廊、門廳2.00.70.4消防疏散樓梯3.50.70.3陽臺2.50.70.5電梯機房7.00.90.8二、 屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值1、 不上人的屋面防水層 0.01kN/40mm厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫層 0.5*0.040=0.02 kN/2%焦渣混凝土找坡，

24、平均200mm厚 16.0*0.200=3.20 kN/100厚鋼筋混凝土樓板 25.0*0.100=2.5 kN/吊頂、管道 0.40 kN/ g=6.13kN /2、 上人屋面10mm厚地磚面層 20.0*0.010=0.02 kN/撒素水泥面 0.05 kN/25mm厚水泥砂漿結(jié)合層 20.0*0.025=0.50 kN/防水層 0.10 kN/40mm厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫層 0.5*0.040=0.02 kN/ 2%焦渣混凝土找坡，平均200mm厚 16.0*0.200=3.2 kN/100mm厚鋼筋混凝土樓板 25*0.100=2.5 kN/吊頂、管道 0.40 kN/ g=6.97

25、 kN/3、 起居室、臥室10mm厚鋪地磚面層 20.0*0.010=0.20 kN/20mm厚水泥砂漿結(jié)合層 20.0*0.020=0.40 kN/20mm厚焦渣混凝土墊層 16.0*0.020=0.32kN/100mm厚鋼筋混凝土樓板 25.0*0.100=2.50 kN/20mm厚板底抹灰 20.0*0.020=0.40 kN/ g=3.82 kN/4、 廚房衛(wèi)生間樓面10mm厚鋪地磚面層 20*0.010=0.20 kN/20mm厚水泥砂漿結(jié)合層 20*0.020=0.40 kN/平均40mm厚細(xì)石混凝土找坡 24.0*0.040=0.96 kN/100厚鋼筋混凝土樓板 25.0*0.

26、100=2.5 kN/吊頂、管道 0.40 kN/ g=4.46 kN/5、 陽臺樓面 30mm厚水泥砂漿面層壓實趕光 20.0*0.030=0.60 kN/100厚鋼筋混凝土樓板 25.0*0.100=2.50 kN/20mm厚板底抹灰 20.0*0.020=0.40 kN/ g=3.5 kN/6、 電梯廳、水箱間樓面20mm厚花崗巖面層 28.0*0.020=0.56 kN/30mm厚干硬性水泥砂漿結(jié)合層 20.0*0.030=0.60 kN/100mm厚混凝土樓板 25.0*0.100=2.50 kN/20mm厚板底抹灰 20.0*0.020=0.40 kN/ g=4.06 kN/7、

27、電梯機房及樓梯間屋面30mm厚水泥砂漿面層壓實趕光 20.0*0.030=0.60 kN/20mm厚焦渣混凝土墊層 16.0*0.020=0.32 kN/150mm厚鋼筋混凝土樓板 25.0*0.150=3.75 kN/20mm厚板底抹灰 20.0*0.020=0.40 kN/ g=5.07 kN/三、 隔墻永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值1、 雙面抹灰陶?；炷量招钠鰤K墻體20mm厚雙面抹灰 20.0*0.020*2=0.80 kN/200mm（100mm）厚陶?；炷量招钠鰤K 8.0*0.200=1.6kN/ (8.0*0.100=0.80kN/) g=2.40（1.60） kN/2、 一面抹灰、一面貼瓷磚

28、陶粒混凝土空心砌塊墻體5mm厚瓷磚面層（單面） 20.0*0.005=0.10 kN/20mm厚水泥砂漿（雙面） 20.0*0.020*2=0.80 kN/200mm（100mm）陶粒混凝土空心砌塊 8.0*0.200=1.60 kN/ (8.0*0.100=0.8 kN/) g= 2.50(1.70) kN/ 在進行結(jié)構(gòu)的整體分析計算時，將填充墻的荷載視為均布線荷載加載于梁上。剪力墻的建筑飾面、保溫層材料以及抹灰等恒荷載可以通過調(diào)整混凝土材料的容重在結(jié)構(gòu)自重中予以考慮。因此本工程在輸入計算參數(shù)的時，混凝土容重的取值為r=26KN/ ，自動計算樓板恒載，附加荷載一般取1.5 kN/，主臥將衛(wèi)生

29、間荷載等效為均布荷載，附加荷載調(diào)整為3.0 kN/；樓梯間設(shè)置板厚為0，附加恒荷載根據(jù)前面計算調(diào)整為4.6 kN/?；詈奢d由規(guī)范取得，主要標(biāo)準(zhǔn)層的 四、結(jié)構(gòu)各樓層荷載及質(zhì)量中心、剛度中心 對于高層建筑，活荷載所占的比重很小，因此在進行節(jié)否整體計算時，可以不考慮活荷載不利布置的影響。本工程各樓層的質(zhì)量中心與剛度中心在X方向上基本重合，在Y方向上差別也不大。 第6章 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力1、 風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 在主體結(jié)構(gòu)計算時，由于本結(jié)構(gòu)界面突出部分比較小，可以近似看做矩形截面計算風(fēng)荷載，風(fēng)荷載標(biāo)注值按下列公式計算： = （6-1）式中 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/） 高度z處的風(fēng)振系數(shù) 風(fēng)荷載體形系數(shù) 風(fēng)壓

30、沿高度變化系數(shù) 基本風(fēng)壓（kN/）二、風(fēng)載體形系數(shù) 風(fēng)荷載體形系數(shù)是至風(fēng)荷載在建筑物表面上所引起的實際壓力（吸力）與來流風(fēng)速度壓的比值。它反映了建筑物表面在穩(wěn)定風(fēng)壓作用下靜態(tài)壓力的特征分布規(guī)律，主要與建筑物的外形和尺寸有關(guān)?？紤]到本工程建筑物外形的不規(guī)則性，風(fēng)荷載體形系數(shù)取1.4。 三、風(fēng)壓沿高度變化系數(shù) 本工程地面粗糙度類別為C類，結(jié)構(gòu)各樓層的風(fēng)壓高度變化系數(shù)如下表6-1所示。 結(jié)構(gòu)各樓層的風(fēng)壓高度變化系數(shù) 表6-1樓層號層高（m）高度（m）184.856.251.31173.0051.451.26163.0048.451.23153.0045.451.20143.0042.451.1613

31、3.0039.451.12123.0036.451.08113.0033.451.04103.0030.451.0193.0027.450.9683.0024.450.9173.0021.450.8663.0018.450.7753.0015.450.7443.0012.450.7433.009.450.7423.006.450.7413.453.450.74四、風(fēng)振系數(shù) 高層建筑結(jié)構(gòu)的基本自振周期較長，應(yīng)考慮脈動風(fēng)壓對結(jié)構(gòu)順風(fēng)向的影響。高層建筑結(jié)構(gòu)在離室外高度z處的風(fēng)振系數(shù)可按下列公式計算： =1+ （6-2）式中 脈動增大系數(shù) 脈動影響系數(shù) 振動系數(shù)1 、脈動增大系數(shù) 脈動增大系數(shù)可以根據(jù)

32、地面粗糙系數(shù)類別、基本風(fēng)壓值以及結(jié)構(gòu)基本自振周期，按照高規(guī)表-1確定。結(jié)構(gòu)基本自振周期由結(jié)構(gòu)動力學(xué)計算確定，對于比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)，也可以采用近似公式計算。本工程結(jié)構(gòu)的基本自振周期取0.66，=0.35=0.153，查表得相應(yīng)的脈動增大系數(shù)為=1.28。 2、脈動影響系數(shù)脈動影響系數(shù)可根據(jù)地面粗糙類別、建筑物的高度H和建筑物迎風(fēng)面的高寬比H/B，根據(jù)高規(guī)表-2確定。本工程建筑物沿X方向20.4m，沿Y方向12.2m，X和Y方向上的高寬比分別為2.76和4.61，因此相應(yīng)的脈動影響系數(shù)分別為0.49和0.50.由于脈動影響系數(shù)在X方向和Y方向上非常接近，所以取脈動影響系數(shù)=0.50。 3、振型系數(shù)

33、振型系數(shù)可有結(jié)構(gòu)動力學(xué)計算確定，計算式僅考慮受力方向基本振型的影響，本工程的振型系數(shù)參見表6-2 結(jié)構(gòu)個樓層的風(fēng)振系數(shù)表 表6-2層號高度=1+1856.251.311.001.491751.451.260.911.461648.451.230.861.451545.451.200.811.431442.451.160.751.411339.451.120.701.401236.451.080.651.391133.451.040.591.361030.451.010.541.34927.450.960.491.33824.450.910.431.30721.450.860.381.28618

34、.450.770.331.27515.450.740.271.23412.450.740.221.1939.450.740.171.1526.450.740.111.1013.450.740.061.05五、結(jié)構(gòu)的風(fēng)載及相應(yīng)的內(nèi)力 根據(jù)基本風(fēng)壓、風(fēng)荷載體型系數(shù)以及各樓層標(biāo)高處的風(fēng)壓沿高度變化系數(shù)和風(fēng)振系數(shù)，根據(jù)公式可以求出各樓層標(biāo)高處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，見下表6-3 結(jié)構(gòu)各樓層標(biāo)高處的風(fēng)荷載標(biāo)注值 表6-3層號（kN/）（kN/）180.351.31.311.490.89170.351.41.261.460.90160.351.41.231.450.87150.351.41.201.430.841

35、40.351.41.161.410.80130.351.41.121.400.76120.351.41.081.390.74110.351.41.041.360.69100.351.41.011.340.6690.351.40.961.330.6380.351.40.911.300.5870.351.40.861.280.5460.351.40.771.270.4850.351.40.741.230.4540.351.40.741.190.4330.351.40.741.150.4220.351.40.741.100.4010.351.40.741.050.38 在進行結(jié)構(gòu)整體計算時，可將風(fēng)荷載作為水平集中力作用于樓層標(biāo)高處。結(jié)構(gòu)各樓層處由風(fēng)荷載引起的水平集中力、層剪力和傾覆力矩可由下列公式計算： （6-3） （6-4） （6-5）式中 、分別為第i層結(jié)構(gòu)由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值引起的水平競爭力、層剪力和傾覆力矩； 第i層結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載標(biāo)注值； 分別為第i層結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面的寬度和高度 、分別為第i、j層結(jié)構(gòu)至室外地面的高度 結(jié)構(gòu)各樓層在風(fēng)荷載標(biāo)注值作+用下的水平集中力、層剪力和傾覆力矩參見下表6-4 風(fēng)荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值 表6-4層號方向方向1831.0731.1149.120.9921.0100