5.6荷载效应和地震作用组合的效应

8荷载效应效应组合本设计所应用到的用于承载力量极限状态下的内力组合公式如下：①无地震时，由可变荷载效应掌握的组合：S = Y G^GK +〃QyQSQK +〃WyWSWK式中s一结构构件荷载效应组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值；/G、FQ、FW—永久荷载、楼面活荷载和风荷载的分项系数；玲、％L楼面活荷载和风荷载的组合系数，当为第一可变荷载时取1。

S GK、SQk、SM一永久荷载、楼面荷载和风荷载效应标准值。

②无地震时，由永久荷载效应掌握的组合（依据《建筑结构荷载法律规范》GB 50009-2001⑵第条注3,水平风荷载不参与组合。

但2006版法律规范中取消了此注，即水平风荷载参与组合，当风荷载效应不大时也可忽视之。

）：?S ~ Y G^GK +WQyQSQK③有地震时，即重力荷载与水平地震作用的组合：S = Y G S GE + /勘SE尿式中S一结构构件荷载效应与地震作用效应组合的设计值；w、磔一重力荷载、水平地震作用的分项系数；S GE、S劭一重力荷载代表值、水平地震作用标准值。

用于正常使用极限状态下的内力组合（标准组合）公式如下:S = SGK + WQSQK + 〃WSWK8.1掌握截面及最不利内力类型8. 1.1构件的掌握截面框架梁的掌握截面是支座截面和跨中截面。

在支座截面处，一般产生最大负弯矩J"maχ）和最大剪力（XW）（水平荷载作用下还有正弯矩产生，故也要留意组合可能消失的正弯矩）；跨间截面则是最大正弯矩（+ Mm a X）作用处（也要留意组合可能消失的负弯矩）。

因此，框架梁的最不利内力为：梁端截面：÷M max, -M max. V max梁跨间截面：+M max由于内力分析的结果是轴线位置处的内力，而梁支座截面的最不利位置应是柱边缘处，因此，在求该处的最不利内力时，应依据梁轴线处的弯矩和剪力计算出柱边缘处梁截面的弯矩和剪力，即：M f = M-Vb∕2V, = V-qb∕2式中AT 一柱边缘处梁截面的弯矩标准值；H 一柱边缘处梁截面的剪力标准值； M —梁柱中线交点处的弯矩标准值；吁与M 相应的梁柱中线交点处的剪力标准值； 人一柱截面高度；夕一梁单位长度的均布荷载标准值。

荷载组合和内力调整的先后顺序01——规范规定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。

第5.6.1条：持久设计状况和短暂设计状况下，当荷载与荷载效应按线性关系考虑时，荷载【基本组合】的【效应设计值】应按下式确定：第2项增加γL是新规范的调整。

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。

结构设计组合系数规范规定与设计使用表前言实际工作中广大设计人员往往忽略了结构设计组合系数的规定，认为软件已经考虑了规范规定，而不知其中的特殊规定，在设计相关结构时没能很好调整软件的组合系数，存在一定的安全隐患，本人详细查阅了有关规范并整理如下：第一章《建筑结构荷载规范》GB 50009― 2001中有关规定3.2.3 对于基本组合，荷载效应组合的设计值S 应从下列组合值中取最不利值确定：1)由可变荷载效应控制的组合:n S=γGSGk+γQ1SQ1k+∑γQiyciSQiki=2式中γG―永久荷载的分项系数，应按第3.2.5 条采用；γQi―第i 个可变荷载的分项系数，其中γQ1 为可变荷载Q1 的分项系数，应按第3.2.5 条采用；SGK―按永久荷载标准值Gk 计算的荷载效应值；SQik―按可变荷载标准值Qik 计算的荷载效应值,其中SQ1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者；Ψci―可变荷载Qi 的组合值系数，应分别按各章的规定采用；n―参与组合的可变荷载数。

2)由永久荷载效应控制的组合：n S=γGSGk+∑γQiyciSQiki=1注:1 基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

2 当对SQ1k 无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为SQ1k，选其中最不利的荷载效应组合。

3 当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。

3.2.4 对于一般排架、框架结构，基本组合可采用简化规则，并应按下列组合值中取最不利值确定：1)由可变荷载效应控制的组合：S=γGSGk+γQ1SQ1knS=γGSGk+0.9∑γQiSQiki=12)由永久荷载效应控制的组合仍按公式(3.2.3-2)式采用。

3.2.5 基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：1 永久荷载的分项系数：1)当其效应对结构不利时―对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；―对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；2)当其效应对结构有利时―一般情况下应取1.0；―对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。

结构构件的地震作用效应和其他荷载效应基本组合例题摘要：一、前言二、结构构件的地震作用效应三、其他荷载效应四、荷载效应的基本组合五、例题解析正文：一、前言在建筑结构设计中，荷载效应是一个重要的概念。

结构构件在承受各种荷载作用时，会产生不同的反应，如内力、变形和裂缝等。

为了保证结构的安全性，需要对这些荷载效应进行合理的组合和计算。

本文将重点介绍结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合例题。

二、结构构件的地震作用效应地震作用效应是指在地震荷载作用下，结构构件产生的反应。

由于地震荷载具有突发性和不确定性，因此在设计时需要对其进行特殊的考虑。

地震作用效应主要包括以下几个方面：1.地震剪切作用：地震发生时，地面产生水平剪切运动，使得结构构件产生剪切内力。

2.地震弯矩作用：地震发生时，地面产生垂直运动，使得结构构件产生弯矩内力。

3.地震扭矩作用：地震发生时，由于结构的转动，使得结构构件产生扭矩。

三、其他荷载效应除了地震作用效应外，结构构件还需要承受其他荷载效应，如静荷载、活荷载、温度变化等。

这些荷载效应会对结构构件产生不同的影响，如内力、变形和裂缝等。

四、荷载效应的基本组合荷载效应的基本组合是指在设计过程中，将各种荷载效应进行合理的组合，以保证结构的安全性。

荷载效应的基本组合主要包括以下几个方面：1.地震作用效应与其他荷载效应的组合：在地震作用下，结构构件需要同时承受地震作用效应和其他荷载效应。

2.不同类型的荷载效应的组合：在设计过程中，需要将不同类型的荷载效应进行合理的组合，以保证结构的安全性。

五、例题解析下面通过一个例题来说明荷载效应的基本组合方法：设一钢筋混凝土梁，跨度为L，梁高为h，梁上均匀布置了N个集中荷载。

求该梁在地震作用和其他荷载作用下的荷载效应组合。

解答：根据荷载效应的基本组合方法，首先需要计算地震作用效应和其他荷载效应。

假设地震作用效应为Ese，其他荷载效应为Eol。

根据地震作用效应的计算公式，可以得到：Ese = α * E * β其中，α为地震作用系数，E为地震荷载，β为结构抗震等级系数。

效应组合作用效应组合总体原则：可能与最不利！！！可能1-1：无地震时，由可变荷载效应控制的组合，且：ψQ=1.0；ψW=0.6/γL=1.0（γG=1.2，γQ=1.4，γW=1.4）永久荷载+楼面可变荷载+风荷载（1.0；0.6）S=γGSGK+γLψQγQSQK+ψWγWSWK =1.2SGK+1.0×1.4×SQK+0.6×1.4×SWK可能1-2：无地震时，由可变荷载效应控制的组合，且：ψQ=0.7；ψW=1.0/γL=1.0（γG=1.2，γQ=1.4，γW=1.4）永久荷载+楼面可变荷载+风荷载（0.7；1.0）S=γGSGK+γLψQγQSQK+ψWγWSWK=1.2×SGK+0.7×1.4×SQK+1.0×1.4×SWK可能2：无地震时，由永久荷载效应控制的组合，且：γG=1.35；ψQ=0.7/γL=1.0(根据GB50009第3.2.3条注3，水平风荷载不参与组合)（γG=1.35，γQ=1.4）永久荷载+楼面可变荷载S=γGSGK+γLψQγQSQK=1.35×SGK+0.7×1.4×SQK可能3：有地震时，即重力荷载与水平地震作用的组合（γG=1.2，γEh=1.3）重力荷载+水平地震作用S=γGSGE+γEhSEhk=1.2×SGE+1.3×SEhk可能4：有地震时，即重力荷载与水平地震作用及风荷载的组合(60米以上的高层建筑考虑，且ψW=0.2)（γG=1.2，γEh=1.3，γW=1.4）重力荷载+水平地震作用+风荷载S=γGSGE+γEhSEhk+ψWγWSWK=1.2×SGE+1.3×SEhk+0.2×1.4×SWK可能5：有地震时，即重力荷载与竖向地震作用的组合(9度抗震设计时考虑，大跨、水平长悬臂结构8、9度抗震设计时考虑)（γG=1.2，γEv=1.3）重力荷载+竖向地震作用S=γGSGE+γEvSEvk=1.2×SGE+1.3×SEvk可能6：有地震时，即重力荷载、水平地震作用与竖向地震作用的组合(9度抗震设计时考虑；大跨、水平长悬臂结构7度0.15g、8、9度抗震设计时考虑)（γG=1.2，γEh=1.3，γEv=0.5）重力荷载+水平地震作用+竖向地震作用S=γGSGE+γEhSEhk +γEvSEvk=1.2×SGE+1.3×SEhk +0.5×SEvk可能7：有地震时，即重力荷载、水平地震作用、竖向地震作用及风荷载的组合(60米以上的高层建筑，9度抗震设计时考虑；大跨、水平长悬臂结构7度0.15g、8、9度抗震设计时考虑，且ψW=0.2)（γG=1.2，γEh=1.3，γEv=0.5，γW=1.4）重力荷载+水平地震+竖向地震+风载S=γGSGE+γEhSEhk +γEvSEvk+ψWγWSWK=1.2×SGE+1.3×SEhk +0.5×SEvk+0.2×1.4SWK可能6：新高规5.6.4（γG=1.2，γEh=1.3，γEv=0.5）重力荷载+水平地震作用+竖向地震作用S=γGSGE+γEhSEhk +γEvSEvk=1.2×SGE+1.3×SEhk +0.5×SEvk可能6：新抗规5.4.1（γG=1.2，γEh=1.3，γEv=0.5）重力荷载+水平地震作用+竖向地震作用S=γGSGE+γEhSEhk +γEvSEvk=1.2×SGE+1.3×SEhk +0.5×SEvkS=γGSGE+γEhSEhk +γEvSEvk=1.2×SGE+0.5×SEhk +1.3×SEvk可能7：新抗规5.4.1重力荷载+水平地震+竖向地震+风载S=γGSGE+γEhSEhk +γEvSEvk+ψWγWSWK=1.2×SGE+1.3×SEhk +0.5×SEvk+0.2×1.4SWKS=γGSGE+γEhSEhk +γEvSEvk+ψWγWSWK=1.2×SGE+0.5×SEhk +1.3×SEvk+0.2×1.4SWK可能7：新高规5.6.4重力荷载+水平地震+竖向地震+风载S=γGSGE+γEhSEhk +γEvSEvk+ψWγWSWK=1.2×SGE+1.3×SEhk +0.5×SEvk+0.2×1.4SWK特别的：水平长悬臂结构和大跨度结构，7度0.15g、8度、9度抗震设计时需要同时考虑下面组合！S=γGSGE+γEhSEhk +γEvSEvk+ψWγWSWK=1.2×SGE+0.5×SEhk +1.3×SEvk+0.2×1.4SWK注：（1）进行承载力计算时，各分项系数按上述说明取值；但当重力荷载效应对结构构件有利时，γG≤1.0。

结构构件抗震验算的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合地震是一种自然灾害，对结构构件的抗震性能提出了严格的要求。

在结构设计中，地震作用效应是必须考虑的重要因素之一。

除地震作用外，结构还必须承受其他荷载效应的作用，如重力荷载、风荷载等。

为确保结构的稳定性和安全性，需要对这些不同荷载效应进行合理和有效的组合。

地震作用是由地震波引起的结构振动所产生的力效应。

地震作用的本质是结构与地震波之间的相互作用，地震波在结构中引起的地震反应是结构响应的关键指标。

地震作用的大小与结构的刚度、质量和地震波的特性有关。

通过分析地震波特性、结构刚度和质量等参数，可以计算出结构的地震作用效应。

地震作用效应通常采用地震反应谱来描述。

地震反应谱是根据地震波记录的数据，通过频率分析得出的结构地震响应的函数关系。

通过与结构的特征频率相比较，可以确定结构受到地震作用的程度。

在结构的设计和验算中，通常采用设计地震加速度反应谱来描述地震荷载的大小和作用时间。

结构的地震作用效应可以通过将地震加速度反应谱与结构的特征频率相乘得出。

除地震作用外，结构还必须承受其他荷载效应的作用。

重力荷载是指结构自身的重力所产生的荷载效应。

在结构的设计和验算中，需要根据结构的布局和构件的质量计算重力荷载的大小和分布。

重力荷载的作用方式和地震作用有所不同，但仍然需要进行合理的组合。

在一般情况下，重力荷载与地震作用之间的组合可以通过将两者的荷载效应相加来处理。

另外，风荷载也是结构设计中需要考虑的一个重要因素。

风荷载是由风对建筑物和结构构件所产生的压力和力矩效应。

风荷载的大小和方向与风的速度、密度以及结构的形状和朝向有关。

在结构的设计和验算中，需要根据风的特性和结构的几何形状计算风荷载的大小和分布。

风荷载与地震作用和重力荷载的组合方式有所不同，需要根据具体情况进行综合考虑。

在结构构件的抗震验算中，地震作用效应和其他荷载效应的基本组合方式是将它们的荷载效应相加。

根据各种荷载效应之间的作用方式和特点，可以合理确定荷载效应的作用时间和组合形式。

高层建筑结构设计资料目录1总则 (1)2术语和符号 (2)2.1术语 (2)2.2符号 (2)3荷载和地震作用 (2)3.1竖向荷载 (2)3.2风荷载 (4)3.3地震作用 (5)4 结构设计的基本规定 (9)4.1一般规定 (9)4.2房屋适用高度和高宽比 (11)4.3结构平面布置 (12)4.4结构竖向布置………………………………………………………………………4.5楼盖结构……………………………………………………………………………………………4.6水平位移限值和舒适度要求 (14)4.7构件承载力设计圾表达式………………………………………………………………………4.8抗震等级 (15)4.9构造要求……………………………………………………………………………………………5结构计算分析 (17)5.1一般规定…………………………………………………………………………5.2计算参数…………………………………………………………………………5.3计算间图处理…………………………………………………………………………5.4重力二阶效应及结构稳定…………………………………………………………………………5.5薄弱层弹塑性变形计算…………………………………………………………………………5.6荷载效应和地震作用效应的组合6框架结构设计 (18)6.1一般规定 (18)6.2截面设计…………………………………………………………………………6.3框架梁构造要求 (18)6.4框架柱构造要求 (20)6.5钢筋的连接和锚固 (24)7剪力墙结构设计…………………………………………………………………………7.1一般规定…………………………………………………………………………7.2截面设计及构造…………………………………………………………………………8框架－剪力墙结构设计…………………………………………………………………………8.1一般规定…………………………………………………………………………8.2截面设计及构造…………………………………………………………………………9筒体结构设计…………………………………………………………………………9.1一般规定…………………………………………………………………………9.2框架－核心筒结构…………………………………………………………………………9.3筒中筒结构…………………………………………………………………………10复杂高层建筑结构设计…………………………………………………………………………10.1 一般规定…………………………………………………………………………10.1带转换层高层建筑结构…………………………………………………………………………10.2带加强层高层建筑结构…………………………………………………………………………10.3错层结构…………………………………………………………………………10.4连体结构…………………………………………………………………………10.5多塔楼结构…………………………………………………………………………11混合结构设计…………………………………………………………………………11.1一般规定…………………………………………………………………………11.2结构布置和结构设计…………………………………………………………………………11.3型钢混凝土构件的构造要求12基础设计 (27)12.1 一般规定…………………………………………………………………………12.2筏形基础 (28)12.3 箱形基础 (29)12.4桩基础 (29)13高层建筑结构施工…………………………………………………………………………13.1一般规定…………………………………………………………………………13.2施工测量…………………………………………………………………………13.3模板工程…………………………………………………………………………13.4钢筋工程…………………………………………………………………………13.5混凝土工程…………………………………………………………………………13.6预制构件安装…………………………………………………………………………13.7深基础施工…………………………………………………………………………13.8施工安全要求…………………………………………………………………………高规1总则高规2术语和符号高规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。