第4章 设计要求及荷载效应组合.ppt

1、第4章 设计要求及荷载效应组合,内容提要,4.1 承载力验算,4.3 舒适度要求,4.4 稳定与抗倾覆验算,4.2 侧移限制,4.5 抗震结构延性要求和抗震等级,4.6 荷载效应组合及最不利内力,非抗震设计,抗震设计,符号说明： 结构重要性系数 荷载效应组合的设计值 非抗震设计构件设计抗力值 抗震设计构件设计抗力值 承载力抗震调整系数（表4-1）,同普通钢筋混凝土构件,重点,4.1 承载力验算,第4章 设计要求 及荷载效应组合,弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比： 层间侧移,4.2 侧移限制,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.3 舒适度要求,第4章 设计要求 及荷载效应组合,舒适度的

2、验算： 高度超过150m，结构顶点最大加速度值满足：,4.4 稳定和抗倾覆,第4章 设计要求 及荷载效应组合,控制高宽比，以防止发生倾覆破坏,4.5 抗震结构延性要求和抗震等级,第4章 设计要求 及荷载效应组合,延性,延性,结构、构件的变形能力，或者说是结构构件吸收能量的能力(力位移曲线包围的面积，主要反应塑性变形能力),构件延性,结构延性,延性比：构件破坏时的变形与屈服时的变形的比值。,4.5 抗震结构延性要求和抗震等级,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.5 抗震结构延性要求和抗震等级,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.5 抗震结构延性要求和抗震等级,第4章 设计要求 及荷载效应组合

3、,4.6 荷载效应组合及最不利内力,第4章 设计要求 及荷载效应组合,荷载效应是指在某种荷载作用下结构的内力或位移。,不同设计要求下需要考虑的荷载作用,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,4.6.1 荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,第4章 设计要求 及荷载效应组合,一、无地震作用效应组合,荷载分项系数,1.永久荷载的分项系数 G,效应对结构不利,G =1.2,可变荷载起控制作用,永久荷载起控制作用,效应对结构有利,2.可变荷载、风荷载的分项系数 Q、w =1.4,承载力计算,G =1.35,G =1.0,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6

4、荷载效应组合及最不利内力,荷载组合系数,永久荷载起控制作用时,=0.7,=0.0,可变荷载起控制作用时,=1.0,=0.6,活荷载控制,=0.7,=1.0,风荷载控制,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,二、有地震作用效应组合,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,荷载效应组合及分项系数,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,4.6.2 竖向活荷载的布置,活荷载最不利布置确定方法,手算,电算,最不利荷 载位置法,分跨计算 组合法,影响线,叠加法,工作量非常大,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷

5、载效应组合及最不利内力,由于高层建筑中，活荷载所占比重很小，加之确定活荷载最不利布置的工作量大，因此通常不考虑活荷载的最不利布置，而将恒荷载、活荷载合并为竖向荷载，按满跨计算。,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,4.6.2 竖向活荷载的布置,4.6.3 水平荷载的方向,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,4.6.4 控制截面及最不利内力,构件设计：需要先找出控制截面，然后找出控制截面上的最不利内力，以此作为配筋设计的依据,内力最大的截面，不同的内力（如弯矩、剪力）并不一定在同一个截面达到最大值，因此一个构件很有可能同时有几个控制

6、截面。,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,1.控制截面,通常框架梁的最大弯矩出现在跨中和支座，而最大剪力通常出现在支座，因此框架梁的控制截面应为跨中截面和支座截面。,1)框架横梁,2)框架柱,框架柱的最大弯矩出现在柱的两端，因此框架柱的控制截面应为柱的上、下端截面。,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,2.最不利内力类型,大偏心,小偏心,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,4.6.5 钢筋混凝土框架梁弯矩塑性调幅,按照框架结构合理的破坏模式（强柱弱梁），梁端出现塑性铰是允许的，同时为了避免梁端负弯

7、筋过多所带来的混凝土浇筑施工的不便，通常在框架设计时对框架梁进行调幅，即人为降低框架梁支座负弯矩，以减少支座处的配筋。,调幅通常是通过对截面内力设计值乘以一个小于1的调幅系数来实现的。,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,调幅规定,1、对于现浇框架，=0.80.9；对于装配整体式框架，=0.70.8； 2、框架梁负弯矩调幅后，梁跨中弯矩应按平衡条件相应的增大； 3、应先对竖向荷载作用下框架梁的内力调幅，再与水平作用产生的框架梁弯矩进行组合； 4、截面设计时，框架梁跨中截面弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩的50%。,高规5.2.3条,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应组合及最不利内力,例4.1,9.3 内力组合及最不利内力,图4-5,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.5 抗震结构延性要求和抗震等级,第4章 设计要求 及荷载效应组合,荷载满布示意图,第4章 设计要求 及荷载效应组合,4.6 荷载效应