高规荷载和地震作用

三、结构设计基本规定3．8．1 高层建筑结构构件的承载力应按下列公式验算：持久设计状况、短暂设计状况γ0S d≤R d(3．8．1—1)地震设计状况S d≤R d／γRE (3．8．1—2)式中：γ0——结构重要性系数，对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1，对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0；S d——作用组合的效应设计值，应符合本规程第5．6．1～5．6．4条的规定；R d——构件承载力设计值；γRE——构件承载力抗震调整系数。

3．9．1 各抗震设防类别的高层建筑结构，其抗震措施应符合下列要求：1 甲类、乙类建筑：应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；当建筑场地为I类时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。

2 丙类建筑：应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施；当建筑场地为I类时，除6度外，应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施3．9．3 抗震设计时，高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据抗震设防分类、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。

A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3．9．3确定。

当本地区的设防烈度为9度时，A级高度乙类建筑的抗震等级应按特一级采用，甲类建筑应采取更有效的抗震措施。

注：本规程“特一级和一、二、三、四级”即“抗震等级为特一级和一、二、三、四级”的简称。

3．9．4 抗震设计时，B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.9.4确定。

四、荷载和地震作用4．2．2 基本风压应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定采用。

对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。

4．3．1 各抗震设防类别高层建筑的地震作用，应符合下列规定：1 甲类建筑：应按批准的地震安全性评价结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定；2 乙、丙类建筑：应按本地区抗震设防烈度计算。

第9章 荷载效应组合及设计要求1．什么是荷载效应？什么是荷载效应组合？一般用途的高层建筑结构承受哪些何载？答：所谓荷载效应，是指在某种荷载作用下结构的内力或位移。

按照概率统计和可靠度理论把各种荷载效应按一定规律加以组合，就是荷载效应组合。

一般用途的高层建筑结构承受的竖向荷载有结构、填充墙、装修等自重（永久荷载）和楼面使用荷载、雪荷载等（可变荷载）；水平荷载有风荷载及地震作用。

各种荷载可能同时出现在结构上，但是出现的概率不同。

2．如何考虑荷载效应的组合？分项系数与组合系数各起何作用？答：通常，在各种不同荷载作用下分别进行结构分析，得到内力和位移后，再用分项系数与组合系数加以组合。

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001，以下简称为《荷载规范》）上给出的自重及使用荷载、雪荷载等值，以及风荷载及地震等效荷载值都称为荷载标准值。

各种标准荷载独立作用产生的内力及位移称为荷载效应标准值，在组合时各项荷载效应应乘以分项系数及组合系数。

分项系数是考虑各种荷载可能出现超过标准值的情况而确定的荷载效应增大系数，而组合系数则是考虑到某些荷载同时作用的概率较小，在叠加其效应时要乘以小于1的系数。

例如，风荷载和地震作用同时达到最大值的概率较小，因此在风荷载和地震作用组合时，风荷载乘以组合系数0.2。

3．如何选择控制截面及最不利内力类型答：在构件设计时，要找出构件设计的控制截面及控制截面上的最不利内力，作为配筋设计的依据。

首先要确定构件的控制截面，其次要挑选这些截面的最不利内力。

所谓最不利内力，就是使截面配筋最大的内力。

控制截面通常是内力最大的截面，但是不同的内力（如弯矩、剪力）并不一定在同一截面达到最大值，因此一个构件可能同时有几个控制截面。

对于框架横梁，其两端支座截面常常是最大负弯矩及最大剪力作用处，在水平荷载作用下，端截面还有正弯矩。

而跨中控制截面常常是最大正弯矩作用处。

在梁端截面（指柱边缘处的梁截面），要组合最大负弯矩及最大剪力，也要组合可能出现的正弯矩。

高层结构设计需要控制的六个参数摘要：本文对高层设计中比较重要的六个参数比值，结合《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3-2010)（以下简称高规）和《建筑抗震设计规范》（gb 50011-2010）（以下简称抗规）的理解和应用,浅谈高层结构设计。

仅供有关专业人员参考。

关键词：高层结构设计、轴压比、剪重比、刚度比、位移比、周期比、刚重比中图分类号：tu97文献标识码： a 文章编号：前言高层设计的难点在于竖向承重构件（柱、剪力墙等）的合理布置，设计过程中控制的目标参数主要有如下六个：1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.6和6.4.5。

2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5。

3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见抗规3.4.3。

4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。

见抗规3.4.2。

5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求见高规周期比见高规3.4.5。

6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，控制重力二阶效应的不利影响，要求见高规5.4.1。

一、轴压比轴压比指考虑地震作用组合的框架柱和框支柱轴向压力设计值n 与柱全截面面积a和混凝土轴心抗压强度设计值fc乘积之比值；对不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值；轴压比主要为控制结构的延性。

抗震设计时，框架柱在竖向荷载与地震作用下的轴压比宜满足下表的规定，建造于ⅳ类场地且较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减小。

注：1采用复合箍筋或螺旋箍筋，且令箍筋特征值λ达到表所规定的上限时，轴压比限值可增大0.10（包括框支柱）；剪跨比≤2的框架柱，其轴压比限值宜减小0.05（不包括框支柱）；剪跨比≤1.5的框架柱，其轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施。

3当柱子混凝土强度等级为c65~c70时，其轴压比限值宜减小0.05，当混凝土强度等级为c75~c80时，其轴压比限值宜减小0.10。

1、抗震承载力调整系数《高规》3.8.2，《抗规》5.4.2《混规》11.1.6，仅计算竖向地震作用，0.1=RE γ2、《高规》4.2.2，风敏感建筑（≥60m ），承载力设计基本风压按1.1倍采用。

3、《高规》5.6.3-5.6.4，考虑地震作用荷载组合及分项系数取值。

Wk Eh G E d S S S S 4.1*2.03.1)0.1(2.1++=（高度大于60m 考虑风荷载，重力荷载有利时取1.0）4、《高规》3.9.3抗震构造等级，3.9.5高层地下室嵌固端3.9.6裙房抗震构造等级5、《高规》5.3.7条文及说明《抗规》6.1.14地下室顶板嵌固端要求，地下一层与首层刚度比≥2.计算附录E.0.16、《高规》3.6.3《抗规》6.1.14地下室顶板作为嵌固端板厚≥180，混强不宜小于C30，双层双向配筋不宜小于2.5%。

7、《高规》6.2.4框架角柱1.1弯矩剪力增大系数8、《高规》7.1.3跨高比<5为连梁，≥5为框架梁设计。

9、《高规》7.1.8短肢剪力墙：厚度不大于300mm ，各肢截面高度与厚度比大于4小于8。

10、《高规》7.2.5一级剪力墙底部加强部位以上部位，墙肢弯矩设计值增大1.3，剪力增大1.2，底部弯矩不调整。

《抗规》6.2.7，弯矩增大系数1.211、《高规》8.1.4框剪结构层剪力调整，当层剪力小于0.2倍底层总剪力时，按)2.0,5.1min(0max ,V V f 调整，同理按剪力调整比例调整弯矩，轴力不调整。

12、《高规》9.1.11框筒结构层剪力调整。

13、《高规》12.1.7高宽比大于4高层建筑，基地不宜出现0应力区，不大于4的建筑，0应力区面积小于15%，以避免应力集中，和结构抗倾覆。

14、《高规》7.2.15剪力墙翼墙长度小于翼墙厚度的3倍或端柱截面边长小于2倍墙厚，按无端柱无翼墙考虑。

15、《高规》6.5.3《混规》11.1.7纵向钢筋抗震设计搭接锚固长度系数：一、二级1.15，三级1.05，四级1.0 16、《抗规》3.6.3地震作用下重力附加弯矩大于初始弯矩的10%，应计入重力二阶效应的影响。

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【精品结构设计知识】何时考虑竖向地震作用？如何考虑？
何时考虑竖向地震作用？如何考虑？
按《混凝土高规》第3.3.2条规定，9度抗震设计以及8度设计时的大跨度、长悬臂结构应考虑竖向地震作用，包括第10.2.6条的转换构件以及第10.5.2条的连体结构的连接体[2]。

9度抗震设计时，整体结构的竖向地震作用可按《混凝土高规》第3.3.14条的方法计算；8、9度时，大跨度、长悬臂结构构件的竖向地震作用可按《混凝土高规》第3.3.15条的规定近似考虑，对于8度0.3g的情况，竖向地震作用标准值可取结构或结构构件重力荷载代表值的15%.当然，有条件时或设计需要时，采用竖向加速度反映谱方法或动力时程分析方法计算结构竖向地震作用时更合适的方法。

无论采用何种方法计算竖向地震作用，均应按《混凝土高规》第5.6.3条的规定进行地震作用效应的组合，即把竖向地震作用效应作为一个组合工况考虑。

结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。

事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。

在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。

希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。

建筑物荷载鉴定抗震鉴定
建筑物荷载鉴定和抗震鉴定是建筑工程中非常重要的两个方面。

首先，让我们来谈谈建筑物荷载鉴定。

建筑物荷载是指建筑结构所
承受的各种外部力的作用，包括静载和动载。

静载是指建筑物自身
重量、家具设备、人员等固定在建筑物上的荷载，而动载则是指风
荷载、雪荷载、地震荷载等外部环境因素引起的荷载。

荷载鉴定的
目的是为了确保建筑结构能够安全承受这些荷载，需要进行结构计
算和分析，以确定各种荷载对建筑结构的影响，从而设计出合理的
结构方案和材料使用。

接下来是抗震鉴定。

抗震鉴定是指对建筑结构抗震性能进行评
定和鉴定的过程。

地震是一种极具破坏性的自然灾害，对建筑物的
安全性提出了极高的要求。

抗震鉴定的目的是评定建筑结构在地震
作用下的抗震性能，包括结构的受力性能、变形能力、耗能能力等。

通过抗震鉴定，可以评估建筑物在地震发生时的安全性，为加固和
改造提供依据，确保建筑物在地震发生时能够保持基本完整性。

综上所述，建筑物荷载鉴定和抗震鉴定都是建筑工程中至关重
要的环节，需要结构工程师和抗震专家进行认真的计算和评定，以
确保建筑物的安全性和稳定性。

建筑物荷载鉴定和抗震鉴定的结果
将直接影响到建筑物的设计、施工和使用阶段，因此必须高度重视和严格执行相关规范和标准。

整体结构及单构件的竖向地震作⽤计算刘孝国中国建筑科学研究院有限公司北京构⼒科技有限公司北京 100013[摘要] 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016版）（以下简称“抗规”）及《⾼层建筑混凝⼟结构技术规程》JGJ3-2010（以下简称“⾼规”）等规范对于⾼烈度区的⼤跨度结构、⼤悬臂结构、转换结构及连体结构等，需要进⾏结构竖向地震作⽤分析，两本规范提供了三种计算竖向地震的⽅法，底部轴⼒法简化算法、反应谱分析⽅法及等效静⼒法。

采⽤反应谱法进⾏竖向地震作⽤分析，计算的结构楼层竖向地震作⽤标准值需要满⾜规范的底线值，不满⾜时需要进⾏地震作⽤内⼒调整。

采⽤三种不同的竖向地震分析⽅法，对⽐简单⼤悬臂框架结构整体计算结果及构件内⼒结果，不同计算⽅法有较⼤差异。

使⽤PKPM软件进⾏竖向地震作⽤分析时，可通过对局部⼤悬臂、⼤跨度构件单独定义属性为竖向地震构件，对结构局部构件实现竖向地震的分析及考虑。

[关键词] 竖向地震；底部轴⼒法；反应谱分析；等效静⼒法；局部构件；0引⾔结构设计中会遇到⼀些⾼烈度区的⾼层结构、⼤跨度结构及⼤悬臂结构等，按规范要求，这类结构需要进⾏竖向地震作⽤计算，抗规和⾼规均提出了详细要求。

但在竖向地震作⽤计算时，通常由于两本规范要求不同及不同的竖向地震计算⽅法导致内⼒计算结果差异⼤等原因，存在各种疑难细节问题。

本⽂结合两本规范对竖向地震计算的要求，介绍规范具体细节⽅⾯的差异，结合设计中常⽤的PKPM结构设计软件，阐释软件中如何实现对结构及单构件的竖向地震作⽤的计算，并介绍不同的竖向地震作⽤分析⽅法对结构整体及某些构件内⼒的影响。

1抗规对竖向地震作⽤的要求抗规5.3.1条要求，9度时的⾼层建筑，竖向地震作⽤标准值按图1计算简图，采⽤公式（1）、（2）确定；楼层的竖向地震作⽤效应可按各构件承受的重⼒荷载代表值的⽐例分配，并宜乘以增⼤系数1.5。

图1结构竖向地震作⽤计算简图（1）（2）式中：——结构竖向地震作⽤标准值；——质点i的竖向地震作⽤标准值；——竖向地震影响系数的最⼤值，可取⽔平地震影响系数最⼤值的65%；——结构等效总重⼒荷载，可取其重⼒荷载代表值的75%。

中国规范的结构内力调整《建筑抗震设计规范》继续采用“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点强锚固弱构件”的设计思想，依据结构类型、抗震设防烈度和房屋高度决定结构抗震等级；然后按抗震等级对结构构件设计内力进行调整。

在该规范中，结构抗震等级分为四级(一、二、三和四级)。

高层规程根据高层建筑的自身特点又做了一些补充规定，增加了特一级。

各抗震等级的梁、柱均对组合内力设计值进行不同系数的调整，用来限制大震下塑性铰区出现部位，避免或减少脆性剪切破坏先于弯曲破坏加强柱根部推迟塑性铰形成，控制倒塌，做到“小震不坏，中震可修，大震不倒”。

1. 内力调整的分类高层建筑结构在荷载作用下，经过结构分析计算，求得各构件的内力标准值，再进行各种修正和调整得到设计值。

内力修正和调整一般分为两类。

第一类属于结构整体内力调整，主要包括：楼层最小地震力限值控制、薄弱层地震剪力放大、框剪结构中框架部分所受地震总剪力的调整及框支转换层中框支柱地震剪力的调整等。

这类调整的特点是，在不满足规范的某些规定时才进行调整，而且调整的部位和调整系数的大小一般均需在计算后才能确定。

第二类则是梁、柱的构件内力或组合内力的调整。

此类调整的部位明确，调整系数的大小可根据抗震等级确定。

2. 内力调整的方法在《建筑抗震设计规范》中，给出了各种内力调整的表达式。

这类调整又分以下3种情况：⑴直接在柱端标准内力弯矩组合值上乘以增大系数。

⑵对内力组合中的个别工况内力进行调整，例如框支柱的轴力调整只对地震作用下的轴力进行。

此时，在对各工况内力组合之前，先把地震轴力进行放大后再组合。

⑶框架梁的剪力调整，只是对梁两端的固端弯矩引起的剪力进行调整，而对后迭加的竖向荷载引起的简支梁剪力不加调整。

3. 内力调整系数按照《建筑抗震设计规范》，进行现浇钢筋混凝土房屋抗震等级的划分。

根据结构类型、设防烈度和房屋高度，可以决定结构的抗震等级。

############################################################################### ######### %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%在利用结构软件进行计算分析得到构件内力后，应按中国相关规范进行如下步骤的内力调整：㈠首先进行结构整体内力调整——地震作用调整①最小地震剪力调整：:新规范5.2.5条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于表5.2.5给出的最小地震剪力系数λ。

在结构设计中有哪些容易违反的强制性条文一、荷载及地震作用1. 楼面均布活荷载取值有误。

取值有误的楼面活荷载主要有阳台、走道、门厅、楼梯、电梯公用前室及消防疏散楼梯的活荷载。

可能出现人流密集的建筑主要是指学校、公共建筑和高层建筑。

民用建筑未明确的常用楼面活荷载标准值如下:设浴缸、坐厕的卫生间4KN/㎡;有分隔蹲厕的公共卫生间8KN/㎡(包括填料、隔墙)或按实际考虑;阶梯教室、微机房3KN/㎡;银行金库、配电室、水泵房10KN/㎡;地下一层顶板施工活荷载5 KN/㎡;楼板下挂管道及设备荷载按实际情况考虑且不小于0.5 KN/㎡;宾馆、饭店的大型厨房不小于8 KN/㎡或有较重炉灶、设备及储料时应按实际取用。

《建筑结构荷载规范》GB50009-2022第5.1.1条。

2. 基本风压、基本雪压取值不对。

对风荷载比较敏感的高层建筑(一般可认为是高度超过60m的高层建筑)，承载力设计应按基本风压的1.1倍采用。

计算位移按50年一遇基本风压，计算结构风振舒适度按10年一遇风荷载标准值。

对雪荷载敏感的结构主要是大跨、轻质屋盖结构，此类结构的雪荷载经常是控制荷载，应采用100年重现期雪压。

确定门式刚架轻型房屋钢结构的基本风压Wo时，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定值乘以1.05采用。

《建筑结构荷载规范》GB50009-2022第7.1.1条，第7.1.2条，第8.1.1条，第8.1.2;《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2022第4.2.2。

3、设计楼面梁、墙、柱及基础时，未按规范进行荷载折减。

这是考虑楼面上的活载不能同时布满所有的楼面。

如果不折减会造成基础设计过于保守，柱子内力及配筋计算有误。

新荷规修订，设计楼面梁、墙、柱及基础时对消防车的活荷载的折减不在包含在强制性条文中。

《建筑结构荷载规范》GB50009-2022第5.1.2条。

4、大、中、小学校的各类建筑，考虑到人流密集，对阳台、楼梯、看台、外廊及屋面栏板或栏杆的顶部未进行水平承载力验算。

荷载组合和内力调整的先后顺序01——规范规定(2011-09-27 20:54:54)转载▼分类：土木标签：荷载组合内力调整前后顺序分析内力设计内力组合内力杂谈规范的作用效应组合，一般建立在线弹性分析叠加原理基础上。

高规JGJ 3-2010在第5.6节《荷载组合和地震作用组合的效应》正文和条文说明中首次将线形叠加予以明确，以符合《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的有关规定，区分线形分析和非线性分析的不同效应组合状况。

常规情况下，荷载效应组合仍以【线弹性分析叠加类型】为主，上述假定已成为中国绝大部分规范和教材解释荷载效应的默认前提条件。

另一方面，中国规范对结构总体地震作用工作性能、地震剪力分担及构件内力调整等内容做了详细规定，并且在结构分析之前需对【结构体系相关属性】进行定义，使荷载组合（实为“荷载效应组合”）时必须注意规范的这些内力调整，并且要关注调整的前后顺序。

一、非线性作用效应组合查《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153-2008第 8.2.4条：对持久设计状况和短暂设计状况，应采用作用的基本组合。

1、基本组合的效应设计值可按下式确定：注：在作用组合的效应函数S(•)中，符号“∑”和“+”均表示组合，即同时考虑所有作用对结构的共同影响，而不表示代数相加。

2、当作用与作用效应按线性关系考虑时，基本组合的效应设计值可按下式计算：注1.对持久设计状况和短暂设计状况，也可根据需要分别给出作用组合的效应设计值；2.可根据需要，从作用的分项系数中将反映作用效应模型不定性的系数γsd分离出来。

高规JGJ 3-2010条文说明：第5.6.1条和5.6.3条均适应于【作用和作用效应】呈【线性关系】的情况。

如果结构上的作用和作用效应不能以线性关系表述，则作用组合的效应应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的有关规定。

二、常规荷载组合【线形关系】2.1 规范规定以高规JGJ 3-2010为例。

当高层、超高层建筑高度比较大，水平风荷载或地震作用较大，地基刚度较弱时，结构整体倾覆验算十分重要，直接关系到整体结构安全度的控制。

《建筑抗震设计规范》CB 50011-2010 4.2.4条规定：在地震作用效应标准组合(各作用分项系数取1.0)下，对高宽比大于4的高层建筑，基础底面不应出现拉应力(零应力区面积为O)；其他建筑，基础底面与地基土之间，零应力区面积不大于基础底面面积的15％。

《高规》第12.1.7条规定：对高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区对高宽比不大于4的高层建筑，基础底面零应力区面积不应超过基础底面面积的15％。

(1)倾覆力矩与抗倾覆力矩的计算假定倾覆力矩计算柞用面应为基础底面，倾覆力矩计算的作用力应为水平地震作用或水平风荷载标准值，则倾覆力矩为：`M_ov=V_o`(2H/3+C) (3-15)式中`M_ov`——倾覆力矩标准值；H——建筑物地面以上高度，即房屋高度c——地下室埋深；`V_O`——总水平力标准值。

抗倾覆力矩计算点假设为应为基础外边缘点，图3-14结构整体倾覆计算示意图抗倾覆力矩计算作用力为总重力荷载代表值，则抗倾覆力矩为：`M_R`=GB／2 (3-16)式中`M_R`——抗倾覆力矩标准值；G——上部及地下室基础总重力荷载代表值(永久荷载标准值+0 5活荷载标准)B——基础地下室底面宽度。

(2)整体抗倾覆的控制——基础底面零应力区控制设总重力荷载合力中心与基础底面形心重合，基础底面反力呈线性分布(图3-15)，水平地震或风荷载与竖向荷载共同作用下基底反力的合力点到基础中心的距离为`e_O`零应力区长度为B-X,零应力区所占基底面积比例为(B-X)/B,则`e_o`=`M_ov`/G`e_o`=B/2-X/3`(M_R)/(M_ov)`=`(GB/2)/(Ge_O)`=`(B/2)/(B/2-X/3)`=`(1)/(1-2X/3B)` (3-17)由此得到X=3B(1-`M_ov`/`M_R`)/2(B-X)/B=(`3M_ov`/`M_R-1`)/2 (3-18)根据公式(3-15)和(3-16),可得基础底面零应力区比例与抗倾覆安全度的关系.1）宽比大于4的高层建筑的整体抗倾覆提出了更严格的要求，以减小和控制水平荷载作用下地基转动变形．避免因此产生过大P-Δ效应，造成结构破坏。

振型分解反应谱法振型分解反应谱法是用来计算多自由度体系地震作用的一种方法。

该法是利用单自由度体系的加速度设计反应谱和振型分解的原理，求解各阶振型对应的等效地震作用，然后按照一定的组合原则对各阶振型的地震作用效应进行组合，从而得到多自由度体系的地震作用效应。

振型分解反应谱法一般可考虑为计算两种类型的地震作用：不考虑扭转影响的水平地震作用和考虑平扭藕联效应的地震作用。

适用条件（1）高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算。

（此为底部剪力法的适用范围）（2）除上述结构以外的建筑结构，宜采用“振型分解反应谱法”。

（3）特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑，应采用时程分析法进行补充计算。

刚重比刚重比是指结构的侧向刚度和重力荷载设计值之比，是影响重力二阶效应的主要参数刚重比=Di*Hi/GiDi-第i楼层的弹性等效刚度，可取该层剪力与层间位移的比值Hi-第i楼层层高Gi-第i楼层重力荷载设计值刚重比与结构的侧移刚度成正比关系；周期比的调整将导致结构侧移刚度的变化，从而影响到刚重比。

因此调整周期比时应注意，当某主轴方向的刚重比小于或接近规范限值时，应采用加强刚度的方法；当某主轴方向刚重比大于规范限值较多时，可采用削弱刚度的方法。

同样，对刚重比的调整也可能影响周期比。

特别是当结构的周期比接近规范限值时，应采用加强结构外围刚度的方法规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。

见高规5.4.1和5.4.2及相应的条文说明。

刚重比不满足规范上限要求，说明重力二阶效应的影响较大，应该予以考虑。

规范下限主要是控制重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应不致过大，避免结构的失稳倒塌。

见高规5.4.4及相应的条文说明。

刚重比不满足规范下限要求，说明结构的刚度相对于重力荷载过小。

但刚重比过分大，则说明结构的经济技术指标较差，宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。

第1章绪论1.我国对高层建筑结构是如何定义的？答：我国规定：10层及10层以上或高度超过28m的住宅以及房屋高度大于24m的其他民用建筑为高层建筑。

2.高层建筑结构的受力及变形特点是什么？设计时应考虑哪些问题？答:特点：水平荷载对结构影响大，随高度的增加除轴力与高度成正比外，弯矩和位移呈指数曲线上升，并且动力荷载作用下，动力效应大，扭转效应大。

考虑：结构侧移，整体稳定性和抗倾覆问题，承载力问题。

3.从结构材料方面来分，高层建筑结构有哪些类型？各有何特点？答：相应的结构分类（以材料分类）：砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土混合结构特点：（1）砌体结构具有取材容易、施工简便、造价低廉等优点，但其抗拉、抗弯、抗剪强度均较低，抗震性能较差。

（2）钢结构具有强度高，自重轻（有利于基础），延性好，变形能力大，有利于抗震，可以工厂预制，现场拼装，交叉作业但价格高，防火材料（增加造价），侧向刚度小。

（3）钢筋混凝土具有价格低，可浇筑成任何形状，不需要防火，刚度大。

但强度低，构件截面大占用空间大，自重大，不利于基础、抗震，延性不如钢结构。

（4）混合结构与钢构件比：用钢少，刚度大，防火、防锈；与混凝土构件比：重量轻，承载力大，抗震性能好。

第2章高层建筑结构体系与布置1. 高层结构体系大致有哪几类？各种结构体系优缺点和受力特点如何？答：高层结构体系类型:框架结构体系剪力墙结构体系框架—剪力墙结构体系筒中筒结构体系多筒体系巨型结构体系框架结构：受力变形特点：框架结构的侧移一般由两部分组成：1）水平力引起的楼层剪力，使梁、柱构件产生弯曲变形，形成框架结构的整体剪切变形Us；2）由水平力引起的倾覆力矩，使框架柱产生轴向变形（一侧柱拉伸，另一侧柱压缩）形成框架结构的整体弯曲变形Ub；3）当框架结构房屋的层数不多时，其侧移主要表现为整体剪切变形，整体弯曲变形的影响很小。

注：框架结构属于柔性结构，侧移主要表现为整体剪切变形。

高层建筑结构设计规范高层建筑结序号术语涵义1 高层建筑10层及10层以上或房屋高度大于28M的建筑物。

2 房屋高度自室外地面至房屋主要屋面的高度。

3 框架结构由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。

4 剪力墙结构由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。

5 框架-剪力墙结构由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。

6 板柱-剪力墙结构由无梁楼板与柱组成的板柱框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。

7 筒体结构由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的高层建筑结构。

筒体结构的筒体分剪力墙围成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架围成的框筒等。

本规程涉及的筒体结构主要包含以下两种：1框架-核心筒结构：由核心筒与外围的稀柱框架组成的高层建筑结构。

2筒中筒结构：由核心筒与外围框筒组成的高层建筑结构。

8 混合结构本规程涉及的混合结构是指由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体(或剪力墙)所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构。

9 转换结构构件完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。

10 转换层转换结构构件所在的楼层。

11 加强层设置连接内筒与外围结构的水平外伸臂(梁或桁架)结构的楼层，必要时还可沿该楼层外围结构周边设置带状水平梁或桁架。

高规2.2 符号高规3 荷载和地震作用高规3.1 竖向荷载极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态，而不能满足设计规定的某一功能要求时，则称此特定状态为结构对该功能的极限状态。

设计中的极限状态往往以结构的某种荷载效应，如内力、应力、变形、裂缝等超过相应规定的标志为依据。

极限状态分类：结构的极限状态在总体上可分为两大类，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。

对承载能力极限状态，一般是以结构的内力超过其承载能力为依据；对正常使用极限状态，一般是以结构的变形、裂缝、振动参数超过设计允许的限值为依据。

高层建筑整体抗倾覆的验算高层和超高层建筑高宽比较大,在风荷载和地震荷载作用下，结构整体抗倾覆直接关系到结构安全，所以，高层和超高层建筑的抗倾覆验算至关重要.一、规范要求：《高规》第12.1.7条要求，高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区;高宽比不大于4的高层建筑，零应力区面积不应超过基础底面面积的15％。

二、结构整体抗倾覆验算方法：图1和图2中符号的含义：M0F—-——-——倾覆力矩标准值；H----—-—---地面以上建筑高度，即房屋结构高度；h—-—————---地下室埋深;F0—--——--—总水平力标准值；M W——--———抗倾覆力矩标准值；W——-—-——--上部结构及地下室基础总重力荷载代表值；B-—--——-—--地下室基础底面宽度；倾覆力矩M0F是指水平力对基础底面产生的力矩,M0F= F0（2H/3+h）；抗倾覆力矩M W是指竖向力对基础边缘产生的力矩;假定竖向力合力中心与基础底面形心重合，因此M W=WB/2；设X为地基反力的分布宽度，则零应力区长度为B—X，如图2所示；偏心距E0=B/2-X/3；同时，E0= M0V/G;因此，B/2-X/3= M0F/W，从而得到:X=3B/2-3 M0F/W；零应力区与基础底面积之比为：(B—X)/B=（B-3B/2+3 M0F/W)/B=1—3/2+3 M0F/WB=3 M0F/WB—1/2;由M W=WB/2可得, WB=2 M W；代入上式并整理可得:(B-X）/B= =3 M0F/2 M W -1/2=（3 M0F/ M W—1）/2；令k代表抗倾覆安全系数，k= M W/ M0W;则零应力区与基础底面面积之比为：(B-X)/B=(3-k）/2k；由此式可以求得抗倾覆安全度与零应力区面积比的对应关系，如下表.抗倾覆安全系数与基底零应力区面积比的对应关系从上表可以看出，对于高宽比＞4的高层建筑,抗倾覆安全系数≥3时，基底不出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，抗倾覆安全系数≥2.308时，零应力区面积比就不会超过15％；如果抗倾覆安全系数不满足要求，则可将弯矩作用方向的基础宽度加宽,直到满足为止；需要说明的是：（1）在上述计算中,假定地下室及上部结构是完全刚性的，地基反力是直线分布的；所以,对于整体刚度较弱的的高层建筑，或者风和地震较强的地区，及地基刚度较弱时,抗倾覆安全度尚宜适当加大。