第4章計(jì)算規(guī)定

2023/9/41第4章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算基本規(guī)定4.1結(jié)構(gòu)計(jì)算一般規(guī)定4.2作用效應(yīng)組合4.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗(yàn)算4.4高層建筑結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算2023/9/424.1結(jié)構(gòu)計(jì)算的一般規(guī)定一、計(jì)算方法和模型計(jì)算方法彈性方法：計(jì)算內(nèi)力、位移彈塑性方法：內(nèi)力重分布、薄弱層位移計(jì)算模型平面結(jié)構(gòu)協(xié)同模型空間桿系模型空間桿——薄壁桿系模型空間桿——墻板模型通常并不進(jìn)行手工計(jì)算建立計(jì)算模型后，電腦完成相應(yīng)計(jì)算工作2023/9/43二、抗震計(jì)算基本原則一般要求多遇地震作用下內(nèi)力、位移的彈性分析不規(guī)則結(jié)構(gòu)或重要結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形分析結(jié)構(gòu)在地震作用下的重力附加彎矩大于初始彎矩的10%時(shí)，應(yīng)計(jì)入重力二階效應(yīng)的影響（內(nèi)力增大、位移增大）質(zhì)量和剛度分布接近對(duì)稱且樓蓋剛性，采用平面結(jié)構(gòu)模型，否則空間結(jié)構(gòu)模型P

由于水平位移使得重力P產(chǎn)生附加彎矩P

稱為P—

效應(yīng)2023/9/44計(jì)算機(jī)抗震分析要求計(jì)算模型的建立、必要的簡(jiǎn)化與處理，應(yīng)符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作情況；計(jì)算中應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響計(jì)算軟件的技術(shù)條件應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并應(yīng)闡明特殊處理的內(nèi)容和依據(jù)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震作用下的內(nèi)力和變形分析時(shí)，應(yīng)采用不少于2個(gè)的不同力學(xué)模型，并對(duì)其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較所有計(jì)算機(jī)結(jié)果，應(yīng)經(jīng)分析判斷后方可用于工程設(shè)計(jì)2023/9/45地震作用計(jì)算基本要求一般情況下，應(yīng)允許在建筑結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算水平地震作用并進(jìn)行抗震驗(yàn)算，各方向的水平地震作用應(yīng)由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)。有斜交的抗側(cè)力構(gòu)件，當(dāng)相交角度>15

時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計(jì)入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。2023/9/46樓層剪力應(yīng)滿足的條件任一樓層水平地震剪力第j層重力荷載代表值剪力系數(shù)，一般按表取值，但對(duì)于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層，還應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)括號(hào)中數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g、0.30g的地區(qū)基本周期介于3.5~5.0s的結(jié)構(gòu)，可插入取值類別6度7度8度9度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期<3.5s0.0080.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期>5.0s0.0060.012(0.018)0.024(0.032)0.0402023/9/47考慮地基-結(jié)構(gòu)相互作用時(shí)樓層剪力折減高寬比小于3的結(jié)構(gòu)，各樓層水平地震剪力的折減系數(shù)為：按剛性地基假定確定的結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)入地基與結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的附加周期烈度III類場(chǎng)地IV類場(chǎng)地80.080.2090.100.252023/9/48高寬比不小于3的結(jié)構(gòu)，底部的剪力按系數(shù)

折減，頂部不折減，中間各層按線性插入值折減。折減后各樓層的水平地震剪力，尚應(yīng)滿足最低地震剪力的要求9例題1

某一棟六層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架房屋，屋頂有局部突出的樓梯間和水箱，設(shè)防烈度8度0.2g，Ⅱ類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為一組。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示，基本周期0.61s。求各樓層水平地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值并校核其是否滿足規(guī)范要求？若第二層為豎向不規(guī)則的薄弱層，求其層間剪力標(biāo)準(zhǔn)值并校核？例題2

一棟20層鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)，如圖所示，8度0.3g，基本周期1.8s，結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值392000KN，若算得結(jié)構(gòu)底部總剪力標(biāo)準(zhǔn)值為11760KN，問(wèn)該底部剪力是否滿足規(guī)范要求？例題3

某高層建筑，如圖所示，場(chǎng)地類別為Ⅲ類，8度，丙類建筑，設(shè)計(jì)地震分組為一組，高H為102m，寬B為25m，剛性筏基，按剛性地基假定確定的結(jié)構(gòu)基本自震周期為1.8s，進(jìn)行結(jié)構(gòu)水平地震作用分析是，H/2=51m處樓層的地震剪力為F，若剪重比滿足規(guī)范規(guī)定的最小要求，求該樓層處的實(shí)際地震剪力？2023/9/4104.2作用效應(yīng)組合一、無(wú)地震作用時(shí)效應(yīng)組合高層建筑荷載豎向荷載：恒載，活載（樓面、屋面）水平荷載：風(fēng)載（左風(fēng)+右風(fēng)）基本組合公式可變效應(yīng)控制的組合（1.2組合）活載為主要可變荷載風(fēng)載為主要可變荷載風(fēng)載組合值系數(shù)0.6活載組合值系數(shù)0.72023/9/411永久效應(yīng)控制的組合（1.35組合）2023/9/412二、有地震作用時(shí)效應(yīng)組合地震作用效應(yīng)與其他作用效應(yīng)的基本組合S重力荷載分項(xiàng)系數(shù)，一般取1.2，對(duì)承載力有利時(shí)不大于1.0重力荷載代表值產(chǎn)生的效應(yīng)水平、豎向地震作用分項(xiàng)系數(shù)水平、豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)風(fēng)荷載組合值系數(shù)，一般結(jié)構(gòu)取0.0，風(fēng)荷載起控制作用的高層建筑（60m以上）應(yīng)采用0.2風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)采用1.4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)2023/9/4130.51.3同時(shí)計(jì)算水平與豎向地震作用（水平為主）1.30.0僅計(jì)算豎向地震作用0.01.3僅計(jì)算水平地震作用地震作用作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算位移時(shí)，采用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合取各分項(xiàng)系數(shù)為1.0同時(shí)計(jì)算水平與豎向地震作用（豎向?yàn)橹鳎?.51.32023/9/4144.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗(yàn)算一、承載力驗(yàn)算公式無(wú)地震作用效應(yīng)組合時(shí)荷載效應(yīng)基本組合效應(yīng)設(shè)計(jì)值不超過(guò)抗力設(shè)計(jì)值

0S

R有地震作用效應(yīng)組合時(shí)作用效應(yīng)：基本組合計(jì)算目的：保證小震不壞—防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞2023/9/415抗震承載力驗(yàn)算公式承載力抗震調(diào)整系數(shù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)

RE

鋼柱、梁支撐節(jié)點(diǎn)板件、連接螺栓