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。对正常使用极限状态在当前的设计中，有时也通过结构应力的控制来保证结构满足正常使用的要求，例如地基承载力的控制。对正常使用极限状态的设计，当考虑短期效应时，可根据不同的设计要求，分别采用荷载的标准组合或频遇组合，当考虑长期效应时，可采用准永久组合。增加的频遇组合系指永久荷载标准值、主导可变荷载的频遇值与伴随可变荷载的准永久值的效应组合。
结构上的作用：可按随时间或空间的变异分类，还可按结构的反应性质分类，其中最基本的是按随时间的变异分类。
永久荷载：即以往规范的恒荷载，它包括结构或非承重构件自重、土压力、预应力等；在建
筑结构设计中，有时也会遇到有水压力的情况，水位不变的水压力按永久荷载考虑，而水位变化的水压力按可变荷载考虑。
可变荷载：即以往规范的活荷载。
偶然荷载：包括地震力、撞击、爆炸、火灾事故等。
荷载代表值：规范给出荷载的四种代表值：即标准值、组合值、频遇值和准永久值，荷载标准值是荷载的基本代表值，而其他代表值都可在标准值的基础上乘以相应的系数得出。
荷载标准值：是指其在结构的使用期间可能出现的最大荷载值。若荷载标准值不属于强制性条款，则应由业主认可后采用，并在设计文件中注明。
停车庫及车道的活载：可直接按车轮局部荷载计算楼板内力，对小轿车、吉普车、小型旅行车(载人少于9人)的局部荷载取4.5KN，分布在0.2×0.2的局部面积上。对于20～30t的消防车，可按最大轮压为60KN，作用在0.6×0.2的局部面积上的条件确定。该局部荷载也可作为验算结构局部效应的依据(如抗冲切等)。
民用建筑楼面活荷载：规范根据在楼面上活动的人和设施的不同状况，将其标准值的取值分成七个档次：
(1)活动的人较少 LK =2.0KN/mm2；高层建筑规范
(2)活动的人较多且有设备 LK =2.5KN/mm2；
(3)活动的人很多且有较重的设备 LK =3.0KN/mm2；
(4)活动的人很集中，有时很挤或有较重的设备 LK =3.5KN/mm2；
(5)活动的性质比较剧烈 LK =4.0KN/mm2；
(6)储存物品的仓库 LK =5.0KN/mm2；
(7)有大型的机械设备 LK =6～7.5KN/mm2。
非固定隔墙的荷载：应按活荷载考虑，可采用每延长米长度的墙重(KN/m2)的1/3作为楼面活荷载的附加值(KN/m2)，该附加值建议不小于1.0KN/m2，但对于楼面活荷载大于4.0KN/m2的情况，不小于0.5KN/m2。
空气密度 ρ＝1.25kg/m3
高层分析（梁启智编著的高层建筑结构分析与设计简称，以下同） 高层建筑结构的竖向荷载包括结构自重和楼面活荷载两种。
高层建筑结构的楼面活荷载，以及楼面活荷载折减系数，一般均按荷载规范规定采用，该规范中无规定者，按下表采用。
高层民用建筑楼面活荷载及其准永久值系数的补 高层建筑结构的楼面活荷载
项目 活荷载标准值（kN/m2） 准永久值系数Ψq 附注
酒巴间、舞厅、展销厅 3.0～4.0 0.5 荷载较大时按实际情况
屋面花园 4.0～5.0 0.8
贮藏室 5.0～8.0 0.8
饭店厨房、洗衣房 4.0～5.0 0.5
健身房、娱乐室 3.0～4.5 0.5
目前我国钢筋混凝土高层建筑单位面积的重量(恒载与活载)大约如下：
框架、框架-剪力墙结构体系 12～14 kN/m2
剪力墙、筒体结构体系 13～16kN/m2
其中活荷载平均约2～3 kN/m2，仅占全部竖向荷载的15%～20%。因此，活载不利布置所产生的影响较小。另一方面，高层建筑层数和跨数都很多，不利布置的方式繁多，难以一一计算，所以在工程设计中，一般将恒载与活载合并计算，按满跨考虑，不再逐一按活载不利布置计算。
如果活荷载较大，可将按满布荷载计算所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1～1.2的系数加以放大，以考虑活荷载的不利分布所产生的影响。
高层建筑施工中采用附墙塔，爬塔等对结构受力有影响的起重机械或其他施工设备时，在结构设计中应根据具体情况验算施工荷载的影响。
楼面活荷载补充（见结构技术措施P13页）
序号 楼面用途 均布活荷载标准值(KN/m2) 准永久值 系数Ψq 组合值 系数ΨC
表2.1.2－2 商业仓库库房楼（地）面均布活荷载
项次 类别 标准值 (KN/m2) 准永久值 系数Ψq 组合值 系数ΨC 备注
1 储存容重较大商品的楼面 20 0.8 考虑起重量1000kg以内的叉车作业
2 储存容重较轻商品的楼面 15 0.8
3 储存轻泡商品的楼面 8～10 0.8 －
4 综合商品仓库的楼面 15 0.8 0.9 考虑起重量1000kg以内的叉车作业
5 各类庫房的底层地面 20～30 0.8
6 单层五金原材料庫的庫房地面 60～80 0.8 考虑载货汽车入
7 单层包装糖庫的庫房地面 40～45 0.8
8 穿堂、走道、收发整理间楼面 10 0.5 0.7 －
15 0.5 考虑起重量1000kg以内的叉车作业
9 楼梯 3.5 0.5 0.7 －
储存商品的商品包装容重可按以下分类：
①笨重商品（大于1000kg/m3）：如五金原材料、工具、圆钉、铁丝等；
②容重较大商品（500～1000kg/m3）：如小五金、纸张、包装食糖、肥皀、食品罐头、电线、电工器材等；
③容重较轻商品（200～500kg/m3）：如针棉织品、纺织品、文化用品、搪瓷玻璃制品、塑料制品等；
④轻泡商品（小于200kg/m3）：如胶鞋、铝制品、灯泡、电视机、洗衣机、电冰箱等；
⑤综合仓库儲存商品的包装容重一般可采用400～500kg/m3。
活荷载的不利布置（见结构技术措施P14页）
2.8.1 对楼面活荷载标准值大于2.0KN/m2或跨度相差较大的房屋建筑，按弹性方法计算框架的連续梁（板）的内力时，应考虑活荷载的不利布置。
2.8.2 考虑活荷载不利组合的房屋，不应将連续梁支座左右剪力的最大值相加传至主梁，又将主梁支座左右剪力的最大值相加传至框架柱，致使主梁、柱、桩基荷载不必要的增大。
高规3.2 风荷载
高层分析 高层建筑的抗风设计要考虑多方面的因素，主要在下列五个方面：
（1） 承重结构构件的承载能力和变形能力；
（2） 非承重构件和管道设备的正常工作；
（3） 精密仪表（例如电子计算机等）的正常运行；
（4） 居住和使用者的舒适感；
（5） 建筑物四周的风候环境。
第（1）（2）两个方面，一般把风的动力效应通过风振系数转化成结构的拟静力计算。第（3）（4）两个方面则往往需要进行结构动力分析，以便设计时对建筑物的最大振幅、振动速度和振动加速度等控制在容许范围内。第（5）方面通常通过模型的风洞试验或专门计算给予校核。
一、 风的动力特性及其拟静力计算
1 风压沿高度的变化规律一一风压高度变化系数μZ
在离地球表面很高的地方，风和地面间的摩擦影响可忽略不计，空气受到大气层中压力梯度的驱动。而压力梯度则是地球受热不均的热动力后果。这种高空风速称为梯度风速。
在接近地面处，风速受到空气和区域地面间的摩擦的影响。风速在地面处几乎为零，向上逐渐增大，到达所谓“梯度高度”时，风速达到梯度风速。由地面到梯度高度这一范围的大气层，称为边界层。边界层的厚度，取决于该区域地球表面的状况，在500～3000m范围内变动，在大城市中心区域，其梯度高度比海面上的梯度高度大得多。这是因为前者的地面粗糙
程度远大于后者所致。
2 基本风压ω0
3 风载体型系数μS
4 风振与风振系数βZ
建筑物所受的风力，可分解为两个分量：一为不随时间变化的平均风压ω0，二为随时间变化的动力分量ωd（t）。建筑物在ωd（t）作用下产生风振。任意一层楼盖的风载动力反应，与下列三方面因素有关：（1）风载的大小、随时间变动的规律及其沿高度分布的情况（受地面粗糙程度的影响）；（2）建筑结构的动力特性，包括自振频率、阻尼等；（3）所论楼盖无量纲高度坐标ξi＝zi/H。将楼层的动力反应加上平均风压所引起的静力反应，便得到风载的总反应。
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