高層建筑結構荷載及其效應組合
與所有結構一樣，高層建筑結構也必須能抵抗各種外部作用，滿足一定的使用要求，并具有足夠的安全度。這些外部作用包括了建筑物自重、使用荷載、風荷載、地震作用以及其他如溫度變化、地基不均勻沉降等。其中，前面兩項為豎向荷載；風荷載為水平荷載；地震作用則包括水平荷載和豎向荷載。
3．1 水平荷載作用下結構簡|考試大|化計算原則
高層建筑結構是一個復雜的空間體系，作用在它上面的荷載很復雜。在設計計算時需要作一些簡化假定，以便于簡化計算過程。
3．1．1 荷載作用方向
風荷載和地震作用方向都是隨機的，在一般情況下進行結構計算時，假設水平荷載分別作用在結構的兩個主軸方向。在矩形平面中，對正交的兩個主軸x、y方向分別進行內(nèi)力分析如圖3．1(a)和圖3．1(b)所示。其他形狀平面可根據(jù)幾何形狀和尺寸確定主軸方向。有斜交抗側(cè)力構件的結構，當相交角度a大于15度時，應分別計算各抗側(cè)力構件方向的水平地震作用，如圖3．1(c)所示。
3．1．2 平面化假定
荷載作用下的房屋結構都是空間受力體系，對框架結構、剪力墻及框架—剪力墻結構進行計算時，可以把空間結構簡化為平面結構，并作以下兩個假定：
(1)每榀框架或剪力墻可以抵抗自身內(nèi)的側(cè)力，平面外剛度很小，可忽略不計。即不考慮框架(剪力墻)參與抵抗平面外的水平作用，當作只抵抗自身平面內(nèi)水平作用的平面結構。
(2)樓蓋結構在自身平面內(nèi)剛度無限大，平面外剛度很小，可忽略不計。
根據(jù)假定(1)，可分別考慮縱向平面結構和橫向平面結構的受力情況，即在橫向水平分力作用下，只考慮橫向框架(橫向剪力墻)而忽略縱向框架(縱向剪力墻)的作用，而在縱向水平力作用下，只考慮縱向框架<縱向剪力墻)而忽略橫向框架(橫向剪力墻)的作用。這樣可使計算大為簡化。
根據(jù)假定(2)，樓蓋只做剛體運動，樓蓋自身不產(chǎn)生任何變形，因此可使結構計算中的位移未知量大大減少。
3．2 豎向荷載
豎向荷載包括恒載、樓面及屋面活荷載、雪荷載。恒載由構件及裝修材料的尺寸和材料重量計算得出，材料自重可查《建筑結構荷載規(guī)范》(GB 50009—2001)[以下簡稱為《荷載規(guī)范》(GB 50009—2001)]。
3．1．2 平面化假定
荷載作用下的房屋結構都是空間受力體系，對框架結構、剪力墻及框架—剪力墻結構進行計算時，可以把空間結構簡化為平面結構，并作以下兩個假定：
(1)每榀框架或剪力墻可以抵抗自身內(nèi)的側(cè)力，平面外剛度很小，可忽略不計。即不考慮框架(剪力墻)參與抵抗平面外的水平作用，當作只抵抗自身平面內(nèi)水平作用的平面結構。
(2)樓蓋結構在自身平面內(nèi)剛度無限大，平面外剛度很小，可忽略不計。
根據(jù)假定(1)，可分別考慮縱向平面結構和橫向平面結構的受力情況，即在橫向水平分力作用下，只考慮橫向框架(橫向剪力墻)而忽略縱向框架(縱向剪力墻)的作用，而在縱向水平力作用下，只考慮縱向框架<縱向剪力墻)而忽略橫向框架(橫向剪力墻)的作用。這樣可使計算大為簡化。
根據(jù)假定(2)，樓蓋只做剛體運動，樓蓋自身不產(chǎn)生任何變形，因此可使結構計算中的位移未知量大大減少。
與所有結構一樣，高層建筑結構也必須能抵抗各種外部作用，滿足一定的使用要求，并具有足夠的安全度。這些外部作用包括了建筑物自重、使用荷載、風荷載、地震作用以及其他如溫度變化、地基不均勻沉降等。其中，前面兩項為豎向荷載；風荷載為水平荷載；地震作用則包括水平荷載和豎向荷載。
3．1 水平荷載作用下結構簡|考試大|化計算原則
高層建筑結構是一個復雜的空間體系，作用在它上面的荷載很復雜。在設計計算時需要作一些簡化假定，以便于簡化計算過程。
3．1．1 荷載作用方向
風荷載和地震作用方向都是隨機的，在一般情況下進行結構計算時，假設水平荷載分別作用在結構的兩個主軸方向。在矩形平面中，對正交的兩個主軸x、y方向分別進行內(nèi)力分析如圖3．1(a)和圖3．1(b)所示。其他形狀平面可根據(jù)幾何形狀和尺寸確定主軸方向。有斜交抗側(cè)力構件的結構，當相交角度a大于15度時，應分別計算各抗側(cè)力構件方向的水平地震作用，如圖3．1(c)所示。
3．1．2 平面化假定
荷載作用下的房屋結構都是空間受力體系，對框架結構、剪力墻及框架—剪力墻結構進行計算時，可以把空間結構簡化為平面結構，并作以下兩個假定：
(1)每榀框架或剪力墻可以抵抗自身內(nèi)的側(cè)力，平面外剛度很小，可忽略不計。即不考慮框架(剪力墻)參與抵抗平面外的水平作用，當作只抵抗自身平面內(nèi)水平作用的平面結構。
(2)樓蓋結構在自身平面內(nèi)剛度無限大，平面外剛度很小，可忽略不計。
根據(jù)假定(1)，可分別考慮縱向平面結構和橫向平面結構的受力情況，即在橫向水平分力作用下，只考慮橫向框架(橫向剪力墻)而忽略縱向框架(縱向剪力墻)的作用，而在縱向水平力作用下，只考慮縱向框架<縱向剪力墻)而忽略橫向框架(橫向剪力墻)的作用。這樣可使計算大為簡化。
根據(jù)假定(2)，樓蓋只做剛體運動，樓蓋自身不產(chǎn)生任何變形，因此可使結構計算中的位移未知量大大減少。
3．2 豎向荷載
豎向荷載包括恒載、樓面及屋面活荷載、雪荷載。恒載由構件及裝修材料的尺寸和材料重量計算得出，材料自重可查《建筑結構荷載規(guī)范》(GB 50009—2001)[以下簡稱為《荷載規(guī)范》(GB 50009—2001)]。
3．1．2 平面化假定
荷載作用下的房屋結構都是空間受力體系，對框架結構、剪力墻及框架—剪力墻結構進行計算時，可以把空間結構簡化為平面結構，并作以下兩個假定：
(1)每榀框架或剪力墻可以抵抗自身內(nèi)的側(cè)力，平面外剛度很小，可忽略不計。即不考慮框架(剪力墻)參與抵抗平面外的水平作用，當作只抵抗自身平面內(nèi)水平作用的平面結構。
(2)樓蓋結構在自身平面內(nèi)剛度無限大，平面外剛度很小，可忽略不計。
根據(jù)假定(1)，可分別考慮縱向平面結構和橫向平面結構的受力情況，即在橫向水平分力作用下，只考慮橫向框架(橫向剪力墻)而忽略縱向框架(縱向剪力墻)的作用，而在縱向水平力作用下，只考慮縱向框架<縱向剪力墻)而忽略橫向框架(橫向剪力墻)的作用。這樣可使計算大為簡化。
根據(jù)假定(2)，樓蓋只做剛體運動，樓蓋自身不產(chǎn)生任何變形，因此可使結構計算中的位移未知量大大減少。