设计要求及荷载效应组合

第4章设计要求及荷载效应组合主要内容（目录）4.1承载力计算4.2侧移限制4.3舒适度要求4.4稳定和抗倾覆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4.1承载力验算

按承载力极限状态验算结构构件截面：足够大的承载能力无地震作用效应组合时

r0S≦R

r0：结构重要性系数安全等级为二级或设计使用年限50年，不小于1.0安全等级为一级或设计使用年限100年及以上，不小于1.1

S：无地震作用效应组合时，构件截面内力（效应）组合的设计值（与荷载标准值和荷载效应分项系数的大小有关）

R：无地震作用组合时，构件截面承载力设计值（与材料分项系数的大小有关）

r0S≦R有地震作用效应组合时

SE

：有地震作用效应组合时，构件截面内力（效应）组合的设计值RE

：有地震作用组合时，构件截面承载力设计值：承载截力抗妇震调铅整系热数材料结构构件

钢筋混凝土梁

0.75轴压比小于0.15的柱

0.75轴压比大于0.15的柱0.80剪力墙

0.85各类受剪、偏拉构件

0.85钢（强度破坏）；柱，支撑屈曲，为0.80梁、柱

0.75（0.75）支撑

0.80（0.75）节点板件、连接螺栓

0.85（0.75）连接焊缝

0.90（0.75）二阶油段设鼠计方室法控泽制：多遇羽地震东（及浆风荷野载下茎），要求佛主体选结构纵不受纵破坏需，非酸结构妨构件宽没有背过重短破坏添并导爹致人闯员伤洽亡，秆保证豆建筑淘的正口常使杠用功跑能；罕遇拼地震远作用厚下，腊主体劫结构银遭受幅破坏粮或严卫重破卖坏但竹不倒载塌。4.战2耗侧移耽限制（弹疼性层览间位愤移角商限值芒）4.击2首侧移暴限制（弹仔性层遍间位痒移角争限值火）目的：防止饰风、垂小震设作用沃下非絮结构工构件皱破坏耍：防止膊主体收结构荒开裂物、损激坏；防止宴填充椅墙及岸装修拜开裂愤、破得坏；过大韵的侧逐向变棋形会除使人僚有不锤舒适乞感，怜影响称正常秘使用丽；过大饺的侧镰移会情使结员构产创生附淘加内我力（P-念△效应主）。如何肿达到传目的：结丘构有碧足够套大的栽刚度参数：最投大层锐间位恢移角多遇作地震收（及早风荷闻载下礼），Δu俊：荷移载效两应标准的值组合辣所得燃结构宴最大开层间伯位移学；h：栽层高器；Δu蹦/h:最坛大层彻间位铁移角锅；[u/惊h]皂：弹性层间禽位移角限已值。Δu坟/h≤[Δ杠u/纠h][u/鞠h]竖：弹勾性层霸间位齐移角米限值省（使槐用阶笛段）材料结构高度结构类型限值钢筋混凝土结构不大于150m框架1/550框架-抗震墙板柱-抗震墙框架-核心筒1/800抗震墙筒中筒1/1000框支层1/1000不小于250m各种类型结构1/500钢结构各种类型结构1/250罕遇蓝地震劝（防央止倒蕉塌）薄弱插层（处部位洪）弹舰塑性梢层间生位移档角限廊值4.困3颤舒适使度要挣求高度杂超过翁15滚0m计：10置年一潮遇的蛛风荷类载，顶点顽最大佣加速敌度限驾值住宅绢、公涉寓：餐0.北15梢m/锅s2办公闻、旅扫馆：鄙0.很25炉m/金s24.湖4六稳定垃和抗赌倾覆屿要求P-沫Δ效忍应：侧移遮，重略力荷福载产施生附刚加弯汉矩，舌增大漂侧移翼和内泻力4.雁4.飘1屋高层摆钢筋肿混凝钉土结许构的传稳定阁验算实际酷上大飘部分薄钢筋初混凝敏土结源构不渗需要湾计算筹P-斤△效蛙应。4.邪4.骨1须高层味钢筋肚混凝骂土结嚼构的宪稳定倚验算如果伍需要杏计算府，可店按下盏述方河法进凶行计伸算：采用楼弹性佛方法冬进行福计算仪；也可罩采用誉对未语考虑勉重力板二阶冒效应呼的计犹算结抛果乘跃以增倡大系别数的尖方法汽近似钳考虑4.琴4.赔1待高层叼钢筋腾混凝机土结守构的现稳定筋验算结构钟位移杰增大棋系数阁：框架谦结构剪力姓墙结元构、辩框架条-剪欠力墙个结构橡、筒盗体结岗构4.办4.表1喂高层吧钢筋骑混凝湿土结会构的俗稳定拨验算高层张建筑召结构坑的稳猪定应独符合坝下列窝规定胡：剪力世墙结毫构、奶框架-剪力油墙结疏构、捧筒体钱结构萍应符桨合下滥式要完求：框架酸结构边应符老合下车式要演求4.史4.惹2坡高层楚钢结叔构的使稳定文验算钢结棋构构础件的限稳定左性问扑题是扯钢结准构设咐计的葱重要镰内容袍，将举在结生构设昆计中遍详细清介绍巩。此处每的稳萌定主扔要是提结构凝整体傲稳定狮，即幼重力周作用纹下的竖二阶叛效应繁——佣P－△效暑应。4.景4.眨2菌高层害钢结古构的费稳定霞验算《高枯钢规修》下煤列条待件下净可不眠进行邀整体笋稳定国性验商收：1）榆各层舟柱子怀平均妇长细竿比和占平均妙轴压苗比满受足一窜定要捕求；2）它按不溪考虑纺P－木△效昌应的坡弹性热计算折所得斥的层新间相领对位拍移小咸于某大个值脉：对于出钢支胆撑、伏剪力呈墙或近筒体善的钢债结构顷，且状△u/患h≤1邻/1恢00书0，可鲁不计藏算P－△伍效应宵，只躲按有雀效长红度法忌计算揭柱的奇承载晋力；对于六无支灾撑的影钢结素构（板纯钢婚框架随）和俊△u/邀h>1楼/1睁00垃0的有凯支撑婶钢结狂构，能应按耀考虑P－△腿效应抓的方怎法计获算结矮构内环力及禽侧移琴，侧糟移应执不大及于1/星30芬0。实际用上大捷部分仍钢结尖构需股要计兴算P－△印效应务。4.耗4.闸3锅高层末建筑吧抗倾团覆问爬题高层汉建筑丛侧移疑过大岂，其橡重力记作用模合力唤点移誓至基悟底平向面范寒围以糠外，既则建物筑可捉能发单生倾档覆现铃象。正常销设计献的高穴层建何筑不蚕会出漫现倾斥覆问衡题。4.颠4.翻3稻高层悟建筑秤抗倾脾覆问镰题控制触高宽悔比；高宽寄比大乒于4的建杆筑，规在地宵震作垄用下臭基础国底面画不允程许出泊现零茄应力骄区；高宽克比不退大于4的建坡筑，肥基底械零应公力区渣面积戏不应程超过节基础锡底面童积的15％。设防困烈度敞6度伟及6盼度以辜上的插抗震帐结构4.梯5适延性与要求狗与抗丙震等踏级构件嫁和结妄构屈摆服后,具有樱承载世能力笑不降厚低或梦基本谈不降路低、田且有糟足够愈塑性育变形左能力但的一摧种性上能。当设烟计成延性结构承时，芝由于瘦塑性弃变形戏可以俘耗散胁地震梳能量船，结细构变扇形虽钩然会诱加大柔，但尿结构录承受糠的地刊震作胖用（保惯性郑力）革不会仇很快快上升述，内紫力也值不会辆再加闲大，适因此镇具有延性的结偷构可狭降低腔对结缴构的思承载架力要剩求，煎也可士以说伟，延性结构职是用熄它的宝变形娱能力恶（而垮不是座承载溜力）竿抵抗扛罕遇衔地震兄作用女；反爆之，辨如果晴结构俗的延性不好咸，则镜必须劳有足叨够大别的承唯载力止抵抗耽地震党。然顺而后手者会剖多用愚材料活，对垫于地扩震发东生概贫率极游少的膛抗震拌结构姻，延性结构顶是一批种经垦济的但设计见对策骗。OA叹:弹性奸设计咐，承熊载力始抗震OB往C和添OD馆E:(承载魔力＋潜延性荐)抗史震两种受抗震蔑设计奏方法（构摔件屈衣服，农局部浊破坏芹）具有丸足够悬大延杨性和甚耗能套能力延性材料映、截认面、单构件嘉或结佣构保润持一视定的双强度芝或承菠载力梨时的兰非弹虽性（泛塑性撇）变逼形能侍力用延性许系数度量代：Δy和Δu分别饺为屈服仿值和饭极限兰值定义圈：没却有规挑定材料尽应变欣延性不同呜强度途等级晚混凝晌土不同伏配箍支特征识值碳纤帅维约惹束混避凝土钢筋承或钢柜材截面淹曲率馋延性截面古弯短且—曲苗率关骆系屈服弯时截帅面应盟变分育布极限退状态拢时截淋面应必变分停布构件累位移扣延性悬臂验构件弯的弯尝矩、户曲率鼠和位冈移的勾关系悬臂丙构件聚位移彻延性笨系数嫌与截僻面曲凯率延繁性系匠数的飘关系青式结构弊位移瘦延性顶点扣位移场延性狱系数迅或层稀间位罪移延功性系如数影响位RC罢构件笋截面谊曲率脆延性夕的主溜要因狂素截面损曲率傍延性祖系数截面婆的名义慨屈服石曲率—截苍面有辛效高序度—钢恼筋屈孕服应吊变（游小，祥有利院）—混较凝土奴受压竿区高横度（欺小，喘有利醒）纵筋活屈服待时名义背屈服乡丰时截面幅的极限衔曲率—受货压区滔边缘淹混凝副土极电限压破应变（大请，有脉利）—混容凝土惭受压丢区高顶度（虾小，庸有利槽）（1亚）混那凝土俗强度吹等级强度讲等级芽高,躁下降塘快提高驱混凝舒土强茫度等无级可怎以在商不加仅大截傍面尺阴寸的馅情况替下提取高轴妖压比珍，并苗且随泛着混五凝土涨强度谱等级毙提高唐，混诉凝土竞的极泼限压杜应变沃变小际，变串形能蹲力变捉差，丸对构南件的兆延性煤将产委生不俩利的盯影响佛。（2拾）箍在筋不同歼配箍放特征连值应拘力－竭应变暂关系影响记混凝荒土极限膝压应废变它包轨括含犁箍率眠、箍你筋形果式、朗箍筋嫌间距护等。失其中掘，含姨箍率蛾越高贞，塑盆性铰卵区截赚面核闸心混注凝土散的受狠约束乓程度疯越高膀。（3摊）轴袭压比更（N阔/f焰cA面）影响慨混凝判土相赵对受莲压区朝高度轴压拉比大绣，相翠对受压疗区高遭度大救，延材性小极限睬曲率低轴家压比/滔极限扮曲率高轴如压比＝>1谱.0相对惭受压组区高奸度与曲向率延各性比么关系在高酿轴压撑比情培况下鼻，在绑水平赏荷载同施加便之前旷，柱钟子己鲜经产自生了乒较大滨的预乒压应只变，后预压陶应变负降低假截面放的塑燃性转膏动能轻力，吹使构味件的利延性肃变差类，所糠以轴远压比畅限值惕不能验定的导过高轴压跌比大宴，相济对受压失区高绍度大任，延尚性小（4挥）纵谢向钢五筋梁：受拉贡钢筋配筋老率过袍高－特延性质小增加受压渗钢筋－延豆性大柱：并纵筋城的屈傍服强按度高叼—屈苦服曲倾率大受压菜纵筋斜—增卷大截坡面的溪曲率茂延性提高条配筋异率—瘦提高存截面扶的轴席压承载力桑，降爹低轴抖压比（5筛）截列面几与何形昂状箍筋旦对混攻凝土凤的约耕束作柜用：圆形国截面惜最强峰，方哪形截隐面次幅之，海矩形白截面挠再次凉之，感异形轿截面族最差对于励一个挂结构到：截面喇曲率罗延性脊系数>构件颂转角第（位骡移）授延性偿系数>络结构更位移曲延性漂系数弹塑掘性层桑间位移移角树限值目的缎：防止涝罕遇梁地震禁时结俱构倒视塌通过抗震奥构造道措施，使衫结构贯构件给具有非足够庸大的呀延性去，满邪足弹胶塑性演层间衔位移昨角限伏值的熟要求弹塑局性层间轧位移角限院值材料结构类型

限值

钢筋混凝土结构框架

1/50框架-剪力墙框架-核心筒

1/100剪力墙筒中筒

1/120框支层

1/120钢结构各种类型结构1/50耗能策能力滞回立曲线让的形吐状、洁面积耗能贤能力肚大、神小，智难以涌量化4.颂5.栏2公概念罚设计从及抗停震等隙级（1镇）选徒择延任性材旺料和驳结构格；（2耕）概厚念设悔计；（3耀）设译计延经性结命构；（4赖）抗惑震措镰施及苍抗震睁等级伏。选择纱延性仓材料驳和结室构钢是吨一种努延性闸很好葵的材甩料，衡钢结灯构是爆一种担延性嘱很好昂的结帽构；砖石猴砌体假的延孤性很析差，励高层须建筑具不采柴用；钢筋状混凝钻土，网介于厘上述捏两者懒之间假，设摄计合茧理，冬可有怪较好僵的延老性。概念斗设计选择丧有利物于抗剑震的惭结构离方案更和布世置；采取强减少阅扭转他和加阻强抗亏扭刚凯度的航措施反；设计赠延性艇结构往和延否性结胆构构涉件；分析句薄弱宿部位演，避塌免过鹅早破退坏；防止聋局部谢破坏滚引起策连续续倒塌篇；避免壶设计筐为静般定结科构；采取秀多道编防线攻措施况；等薪等。设计警延性窝结构延性何构件车；延性痕结构摇。不同牢高度寻、不钓同烈集度、络不同陶体系桂等的气钢筋绞混凝谦土房励屋建划筑结稳构，延性与耗巩能要代求不致同，貌通过绸抗震除等级园，区分对结唐构的扶延性与耗改能的不贩同要工求不同堪抗震亡等级锅，采咽取不肯同抗震奖措施抗震我等级计算偷措施—地震凑作用粘计算教和抗丑力计算以弄外的秤计算御，主肥要是调整刃或放发大组合临的内闸力计哈算值，用剩调整贩或放轮大后的鞠内力甚作为魂设计盘值抗震劳构造设措施—保软证结勇构构狭件具借有足够殊的延性与耗趴能的粪构造冰措施抗震有措施A级爽高度：一具、二翠、三负、四抢级（一请级要遇求最忽高）B级辟高度：特浊一、挎一、乎二级（特抵一级万要求祥最高）抗震姑等级达划分烈度结构倒类型两种密结构登单元侨时，圈重要程遇度不创同房屋矮高度确定佛抗震领等级态的参街数注：1响建筑肿场地督为I弹类时碌，除林6度拴外应牧允许著按表麻内降阳低一斗度所挽对应喝的抗渔震等晴级采嘴取构厕造措搏施，铲但相护应的致计算馋要求主不应煤降低际；2央接近筋或等欣于高补度分返界时垄，应粮允许耗结合侦房屋万不规局则程啦度及恒场地艘、地确基条盛件确解定抗享震等扰级；3骑大跨征度框壤架指盾跨度攻不小守于1进8m侨的框恨架；4姑高度餐不超毫过6呆0m系的框俭架-毁核心蛙筒结刻构按滔框架筛-抗慈震墙复的要火求设瓦计时视，应幕按表摄中框休架-咐抗震摧墙结垄构的滔规定日确定烤其抗凉震等棋级。表中绩的烈度：确定储抗震恶等级坝的烈耗度与下进列因产素有读关:建筑愁类别设防眉烈度场地建筑变类别壮场秆地座设防长烈度6尸7党8愁9甲类谈、乙傅类亚Ⅰ6肚7糊8毫9Ⅱ剩Ⅲ珠Ⅳ胃7购8元9蒜9*丙类持Ⅰ班6均6尽7荣8Ⅱ课Ⅲ休Ⅳ6蹈7殊8侍9丁类死Ⅰ诱6潜6抽7迟8Ⅱ症Ⅲ阳Ⅳ撒6缺7-8-9-确定做抗震戏等级壶的烈她度钢筋么混凝扫土框荒架—才剪力佩墙房姓屋结针构，伤高6傅0m奶,拖丙类块建筑曲，8殖度设包防。墓确定刚：Ⅰ类军场地莫时，未框架足、剪限力墙忽的抗珠震等偿级；Ⅲ类请场地纺时，谅框架起、剪升力墙市的抗拉震等荡级。思考授题4.责6铺效应耳组合终及最汪不利北内力S—些荷载狸效应私组合挣的设厦计值财；—分皆别为棵永久捎荷载卖、活荷跳载和装风荷立载效剂应标鸡准值制；4.模6.乌1详无地翻震作捡用效凶应组尖合承载汁力计傲算时踢：—可赏变荷纹载效思应控脸制时弯取1线.2肺，永皮久荷凶载效痒应控像制时熊取1拦.3务5，务对结邮构有衰利时用取1胞.0—一识般取催1.搭4，丽小于削3k预N/剪m2乒时取原1.廊3—一悬般取立1.大4—分品别为猎永久泊荷载喇、活荷伐载和木风荷场载分项倾系数—活荷载卧组合值系数永久蚀荷载浙效应晒控制女时分圣别取乏0.类7可变烫荷载建效应里控制菌时分室别取棵1.温0、—风荷价载的起组合值系数截，取1计.0注意替多层浓时取肉0.羽6。基本腊荷载婶工况有两沾种①永久屠（恒）荷载身+活培荷载1.载2×永久荷载步效应慢+1团.4踩×活渗荷载电效应1.辉35元×永久荷载诵效应暂+1具.4怒×0霜.7针×活歼荷载朱效应承载谅力计慎算时②永久荷载俊+活符荷载净+风达荷载1.宴2×永久荷载选效应鲁+1净.4丛×活庸荷载干效应稿+1良.4快×1查.0间×风悲荷载饼效应（高层建筑殖）荷载辫工况②公式烂中各阀分项政系数壤取1发.0位移许计算涂时4.聪6.骄2耻有地拜震作叔用效搬应组回合时S位—荷体载效疏应和冈地震向作用剑效应秃组合的设计及值；EE—分别奴为重善力荷耗载代肯表值荐、水旋平地病震作块用标朵准值臣、竖势向地且震作园用标跪准值夜、风兄荷载标准膝值的伐效应；—分要别为血上述后各种晕荷载酸和地谢震作今用分耳项系狭数；—风盈荷载思的组螺合值劫系数荐，取0.帅2。60街m以能上的高废层建市筑：风荷倦载效杀应和退地震涝作用誉效应隶组合9度嚼时：竖向直地震妖作用购的效捞应组液合①所有高层班建筑1.余2×佩重力风荷载仍效应泄+1棍.3哪×水务平地膀震作耐用效趟应②6脊0m狭以上绸高层垫建筑（9惹度以蒙外）1.仁2屠×重寒力荷哀载效窗应+爆1.撑3×乔水平霸地震兼作用使效应俭+1们.4黎×0胆.2咸×风乡丰荷载梨效应高层框建筑妥效应燥组合加的基炎本工论况③、④餐9度没高层编建筑1.闲2×狠重力除荷载蓬效应返+1强.3驴×水层平地偶震作好用效喜应+垫0.划5×竖向粉地震作用六效应1.急2×姥重力惜荷载劈燕效应掠+1坝.3如×竖向撤地震作用肝效应⑤9度企且6晴0m端以上饶高层则建筑1.赴2×菠重力匙荷载碧效应础+1斩.3涝×水认平地今震作迁用效浓应+工0.添5完×竖连向地责震作胸用效抛应+茧1.锣4×砍0.隶2×虎风荷查载效兽应竖向陵活荷蚁载的梢布置可不夫考虑甩活荷互载的秀不利姻布置掉,用满村布活毯荷载摘计算旱内力正、纤反方蜡向作眼用，农按两萍个方路向的屠较大典值采五用体型矮复杂价的高洋层建仆筑，幼考虑牛风向咳角的宪影响风的仍作用重方向风的遣方向一般戚情况点下，富两个主轴沟方向鸟分别革计算有斜无交抗奔侧力不构件榴的结犹构，疮相交戚角度秩大于弓15朴度时患，分乔别计年算各戏抗侧组力构琴件方膨向的燃地震馆作用明显劣不对饰称、尖不均寸匀的丸结构书，计醋算双雀向水工平地谊震下畏的扭转转影刃响其它杰情况齿：计防算单向水锹平地朗震下姥的扭弊转影倚响地震狂的方晴向（强制）控制贼截面喜:验算躺承载狗力的捆截面绵，通行常是年内力蜜最大紫的截脏面框架收梁:两端截苦面，筒跨中夜截面连梁点:两端截发面框架品柱、铺墙肢疲:两端拼截面4.迹6.尘3法控制崖截面兔及最嫂不利棒内力梁端灵截面速：最大蒙正弯感矩，最大初负弯研矩，优最大六剪力梁跨因中截慈面：最大反正弯同矩柱、氧墙：大偏尊压时弯矩霸大不钟利小偏挨压时轴力巴大不诞利最不抱利内傻力①跨及克相应稼的N②垃及廉相应佩的M③挪及昏相应范的M④堡较淹大及婚N较诵大或罢较母大及氧N较握小柱、胆墙最不量利内开力端部幼截面晃，不