承载力结构概念设计

承载力验算

根据承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承载力验算。高层建筑结构构件的截面承载力应按下列公式验算: 1.无地震作用组合时

(6.1-1)

式中:——结构重要性系数,对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件,不应小于1.1;对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,不应小于1.0; S——无地震作用组合时结构构件内力组合的设计值; R——无地震作用组合时的结构构件承载力设计值。 2.有地震作用组合时

(6.1-2)

式中:S ——考虑地震作用效应的结构构件内力组合的设计值; R——地震作用下的结构构件承载力设计值;

——承载力抗震调整系数,应按表6.1.1中采用,当仅考虑竖向地震作用组合时,各类构件承载力

抗震调整系数均应采用1.0。

钢筋混凝土构件承载力抗震调整系数 表6.1-1

轴压比小于

构件类别

0.15的柱

受力状态 受弯

偏压

轴压比不小于

剪力墙

0.15的柱 偏压

偏压

局部受压

受剪、偏拉

受剪

各类构件

节点

0.75 0.75

0.80 0.85 1.0

0.85 0.85

型钢混凝土构件承载力抗震调整系数 表6.1-2

正截面承载力计算

剪力墙

支撑

斜截面承载力计算 各类构件及节点

0.85

连接 焊缝及高强螺栓

0.90

0.75 0.80 0.85 0.85

注:对轴压比小于0.15的偏心受压柱,其承载力抗震调整系数取0.75

钢构件承载力抗震调整系数 表6.1-3

钢梁 钢柱 钢支撑 节点及连接螺栓 连接焊缝

0.90

0.75 0.75 0.80

0.85

6.2.1正常使用条件下层间位移控制

在正常使用条件下,高层建筑结构应具有足够的刚度,避免产生过大的位移影响结构的承载力、稳定性和使用要求。

正常使用条件下结构的水平位移按弹性方法计算。的层间弹性水平位移应符合下式要求:

式中:

(6.2-1)

——结构的楼层层间弹性位移,不扣除整体弯曲变形,抗震设计时,不考虑偶然偏心的影响;

h ——楼层层高;

——层间转角;

——楼层层间最大位移与层高之比的限值。

在正常使用状态下,限制侧向变形的主要原因有:要防止主体结构开裂、损坏;防止填 充墙及装修开裂、损坏;过大的侧向变形会使人有不舒适感,影响正常使用;过大的侧移会使结构产生附加内力。在正常使用状态下(风荷载和小震作用)

的限值按表6.2-1采用。

正常使用情况下的

材料

结构高度

表6.2-1 结构类型 框架

框架-剪力墙、框架-核心筒、

限制值 1/550 1/800

钢筋混凝土结构 a. 不大于150m

板柱-剪力墙 剪力墙、筒中筒

框支层

1/1000 1/1000 1/500 1/300

钢结构

b. 不小于250m

各种类型结构 各种类型结构

注:高度在150~250m 之间的钢筋混凝土高层结构,限制值按a 、b 两类限制值插入计算。

承载力验算

根据承载力极限状态要求采用由荷载效应组合得到的构件最不利内力进行构件截面承载力验算。高层建筑结构构件的截面承载力应按下列公式验算: 1.无地震作用组合时

(6.1-1)

式中:——结构重要性系数,对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件,不应小于1.1;对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,不应小于1.0; S——无地震作用组合时结构构件内力组合的设计值; R——无地震作用组合时的结构构件承载力设计值。 2.有地震作用组合时

(6.1-2)

式中:S ——考虑地震作用效应的结构构件内力组合的设计值; R——地震作用下的结构构件承载力设计值;

——承载力抗震调整系数,应按表6.1.1中采用,当仅考虑竖向地震作用组合时,各类构件承载力

抗震调整系数均应采用1.0。

钢筋混凝土构件承载力抗震调整系数 表6.1-1

轴压比小于

构件类别

0.15的柱

受力状态 受弯

偏压

轴压比不小于

剪力墙

0.15的柱 偏压

偏压

局部受压

受剪、偏拉

受剪

各类构件

节点

0.75 0.75

0.80 0.85 1.0

0.85 0.85

型钢混凝土构件承载力抗震调整系数 表6.1-2

正截面承载力计算

剪力墙

支撑

斜截面承载力计算 各类构件及节点

0.85

连接 焊缝及高强螺栓

0.90

0.75 0.80 0.85 0.85

注:对轴压比小于0.15的偏心受压柱,其承载力抗震调整系数取0.75

钢构件承载力抗震调整系数 表6.1-3

钢梁 钢柱 钢支撑 节点及连接螺栓 连接焊缝

0.90

0.75 0.75 0.80

0.85

6.2.1正常使用条件下层间位移控制

在正常使用条件下,高层建筑结构应具有足够的刚度,避免产生过大的位移影响结构的承载力、稳定性和使用要求。

正常使用条件下结构的水平位移按弹性方法计算。的层间弹性水平位移应符合下式要求:

式中:

(6.2-1)

——结构的楼层层间弹性位移,不扣除整体弯曲变形,抗震设计时,不考虑偶然偏心的影响;

h ——楼层层高;

——层间转角;

——楼层层间最大位移与层高之比的限值。

在正常使用状态下,限制侧向变形的主要原因有:要防止主体结构开裂、损坏;防止填 充墙及装修开裂、损坏;过大的侧向变形会使人有不舒适感,影响正常使用;过大的侧移会使结构产生附加内力。在正常使用状态下(风荷载和小震作用)

的限值按表6.2-1采用。

正常使用情况下的

材料

结构高度

表6.2-1 结构类型 框架

框架-剪力墙、框架-核心筒、

限制值 1/550 1/800

钢筋混凝土结构 a. 不大于150m

板柱-剪力墙 剪力墙、筒中筒

框支层

1/1000 1/1000 1/500 1/300

钢结构

b. 不小于250m

各种类型结构 各种类型结构

注:高度在150~250m 之间的钢筋混凝土高层结构,限制值按a 、b 两类限制值插入计算。


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