多塔、有缝及错层结构
《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》建质[2010]109号
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超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点第一章总则第一条为做好全国及各省、自治区、直辖市超限高层建筑工程抗震设防专家委员会的专项审查工作，根据《行政许可法》和《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第111号)，制定本技术要点。
第二条下列工程属于超限高层建筑工程：(一) 房屋高度超过规定，包括超过《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗震规范》)第6章钢筋混凝土结构和第8章钢结构最大适用高度、超过《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高层混凝土结构规程》)第7章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第10章中错层结构和第11章混合结构最大适用高度的高层建筑工程。
(二) 房屋高度不超过规定，但建筑结构布置属于《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》规定的特别不规则的高层建筑工程。
(三) 房屋高度大于24米且屋盖结构超出《网架结构设计与施工规程》和《网壳结构技术规程》规定的常用形式的大型公共建筑工程(暂不含轻型的膜结构)。
超限高层建筑工程的主要范围参见附录一。
第三条在本技术要点第二条规定的超限高层建筑工程中，属于下列情况的，建议委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行抗震设防专项审查：(一) 高度超过《高层混凝土结构规程》B级高度的混凝土结构，高度超过《高层混凝土结构规程》第11章最大适用高度的混合结构；(二) 高度超过规定的错层结构，塔体显著不同或跨度大于24m的连体结构，同时具有转换层、加强层、错层、连体四种类型中三种的复杂结构，高度超过《抗震规范》规定且转换层位置超过《高层混凝土结构规程》规定层数的混凝土结构，高度超过《抗震规范》规定且水平和竖向均特别不规则的建筑结构；(三) 超过《抗震规范》第8章适用范围的钢结构；(四) 各地认为审查难度较大的其他超限高层建筑工程。
第四条对主体结构总高度超过350m的超限高层建筑工程的抗震设防专项审查，应满足以下要求：(一) 从严把握抗震设防的各项技术性指标；(二) 全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行的抗震设防专项审查，应会同工程所在地省级超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会共同开展，或在当地超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会工作的基础上开展；(三) 审查后及时将审查信息录入全国重要超限高层建筑数据库，审查信息包括超限高层建筑工程抗震设防专项审查申报表项目(附录二)和超限高层建筑工程抗震设防专项审查情况表（附录三）。
《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》
《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点第一章总则第一条为做好全国及各省、自治区、直辖市超限高层建筑工程抗震设防专家委员会的专项审查工作，根据《行政许可法》和《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第111号)，制定本技术要点。
第二条下列工程属于超限高层建筑工程：(一) 房屋高度超过规定，包括超过《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗震规范》)第6章钢筋混凝土结构和第8章钢结构最大适用高度、超过《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高层混凝土结构规程》)第7章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第10章中错层结构和第11章混合结构最大适用高度的高层建筑工程。
(二) 房屋高度不超过规定，但建筑结构布�Z属于《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》规定的特别不规则的高层建筑工程。
(三) 房屋高度大于24米且屋盖结构超出《网架结构设计与施工规程》和《网壳结构技术规程》规定的常用形式的大型公共建筑工程(暂不含轻型的膜结构)。
超限高层建筑工程的主要范围参见附录一。
第三条在本技术要点第二条规定的超限高层建筑工程中，属于下列情况的，建议委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行抗震设防专项审查：(一) 高度超过《高层混凝土结构规程》B级高度的混凝土结构，高度超过《高层混凝土结构规程》第11章最大适用高度的混合结构；(二) 高度超过规定的错层结构，塔体显著不同或跨度大于24m的连体结构，同时具有转换层、加强层、错层、连体四种类型中三种的复杂结构，高度超过《抗震规范》规定且转换层位�Z超过《高层混凝土结构规程》规定层数的混凝土结构，高度超过《抗震规范》规定且水平1和竖向均特别不规则的建筑结构；(三) 超过《抗震规范》第8章适用范围的钢结构； (四) 各地认为审查难度较大的其他超限高层建筑工程。
第四条对主体结构总高度超过350m的超限高层建筑工程的抗震设防专项审查，应满足以下要求：(一) 从严把握抗震设防的各项技术性指标；(二) 全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行的抗震设防专项审查，应会同工程所在地省级超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会共同开展，或在当地超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会工作的基础上开展；(三) 审查后及时将审查信息录入全国重要超限高层建筑数据库，审查信息包括超限高层建筑工程抗震设防专项审查申报表项目(附录二)和超限高层建筑工程抗震设防专项审查情况表（附录三）。
多塔、错层结构的建模及计算处理
PKPM多塔、设缝的建模及计算处理沈耀军张吉徐飞略中国建筑科学研究院PKPM工程部2009年7月一、多塔的建模方法建模方式一：普通层模型多塔补充定义对于在PMCAD建立的普通层模型多塔结构，需要在TAT、SATWE、PMSAP软件前处理程序中进行多塔定义，其定义方法为：1）多塔指定时，按程序提示依次输入塔楼起始、终止层号、塔总数以后，在平面图中以围区的方式指定各塔范围内的构件；但需注意，同一个构件只能也必须属于某一塔，塔号应以塔高最高者为1号塔，从高到矮依次进行编号，且总塔数不能大于9个；2）多塔结构中的各塔，如果层高、梁、柱、墙构件砼等级及钢号需要更改时，均可以在“多塔立面”中执行。
建模方式二：多塔结构广义层建模按方式一进行多塔建模，所有的塔楼平面都在同一标准层中布置完成，下一层的楼顶标高即是上一层的层底标高，任何楼层都只能和层号紧相邻的上下层相连。
新增的广义层建模方式，单塔子结构在标准层建模时只需考虑与大底盘结构的连接问题，而与其他塔楼无关，楼层组装时直接定义楼层底标高即可，不需要再补充定义多塔信息。
因此，广义层建模方式是对建模方式一的有效扩充，适合复杂多塔工程的建模。
多塔结构采用广义层建模的步骤如下：1）分别建立大底盘部分的标准层及大底盘以上各单塔独立的标准层模型，各单塔标准层的节点网格坐标要求和大底盘标准层对齐；对于像地下室相连、地面部分裙房脱开的层叠状多塔结构，可分离为地下室大底盘标准层、多个裙房标准层及各裙房以上的单塔标准层模型。
2）楼层组装时先勾选“自动计算底标高(m)”按楼层组装顺序自下而上完成第一个单塔（包括裙房）的组装；然后取消勾选“自动计算底标高(m)”项并指定第二个单塔底部标高为裙房顶部标高，然后重新勾选“自动计算底标高(m)”，依次将第二塔的各楼层添加组装完毕，目前广义层模型的楼层总数暂不能超过190层、塔数7个。
两种基本建模方式的区别1、所需标准层不同-广义层需要较多标准层广义层建模方式需要的标准层和建模方式一相比，除了大底盘部分一样，上部的标准层数量一般均大于建模方式一，这是因为广义层建模法将建模方式一中的多塔标准层拆分成各塔独立的标准层；2、楼层组装方式不同按建模方式一，自下而上依次添加楼层；广义层建模方式先自下而上完成第一个单塔，然后其余单塔通过修改楼层底标高以大底盘顶部为基底依次组装完成，由程序自动判别所有楼层的空间位置并形成连接。
PKPM多塔、设缝的建模和计算
PKPM多塔、设缝的建模及计算处理沈耀军张吉徐飞略中国建筑科学研究院PKPM工程部2009年7月一、多塔的建模方法建模方式一：普通层模型多塔补充定义对于在PMCAD建立的普通层模型多塔结构，需要在TAT、SATWE、PMSAP软件前处理程序中进行多塔定义，其定义方法为：1）多塔指定时，按程序提示依次输入塔楼起始、终止层号、塔总数以后，在平面图中以围区的方式指定各塔范围内的构件；但需注意，同一个构件只能也必须属于某一塔，塔号应以塔高最高者为1号塔，从高到矮依次进行编号，且总塔数不能大于9个；2）多塔结构中的各塔，如果层高、梁、柱、墙构件砼等级及钢号需要更改时，均可以在“多塔立面”中执行。
建模方式二：多塔结构广义层建模按方式一进行多塔建模，所有的塔楼平面都在同一标准层中布置完成，下一层的楼顶标高即是上一层的层底标高，任何楼层都只能和层号紧相邻的上下层相连。
新增的广义层建模方式，单塔子结构在标准层建模时只需考虑与大底盘结构的连接问题，而与其他塔楼无关，楼层组装时直接定义楼层底标高即可，不需要再补充定义多塔信息。
因此，广义层建模方式是对建模方式一的有效扩充，适合复杂多塔工程的建模。
多塔结构采用广义层建模的步骤如下：1）分别建立大底盘部分的标准层及大底盘以上各单塔独立的标准层模型，各单塔标准层的节点网格坐标要求和大底盘标准层对齐；对于像地下室相连、地面部分裙房脱开的层叠状多塔结构，可分离为地下室大底盘标准层、多个裙房标准层及各裙房以上的单塔标准层模型。
2）楼层组装时先勾选“自动计算底标高(m)”按楼层组装顺序自下而上完成第一个单塔（包括裙房）的组装；然后取消勾选“自动计算底标高(m)”项并指定第二个单塔底部标高为裙房顶部标高，然后重新勾选“自动计算底标高(m)”，依次将第二塔的各楼层添加组装完毕，目前广义层模型的楼层总数暂不能超过190层、塔数7个。
两种基本建模方式的区别1、所需标准层不同-广义层需要较多标准层广义层建模方式需要的标准层和建模方式一相比，除了大底盘部分一样，上部的标准层数量一般均大于建模方式一，这是因为广义层建模法将建模方式一中的多塔标准层拆分成各塔独立的标准层；2、楼层组装方式不同按建模方式一，自下而上依次添加楼层；广义层建模方式先自下而上完成第一个单塔，然后其余单塔通过修改楼层底标高以大底盘顶部为基底依次组装完成，由程序自动判别所有楼层的空间位置并形成连接。
16,PKPM应用(一)
PKPM应用（一）多塔结构一。
塔的概念以及刚性板的概念。
在实际工程中，易混淆。
塔：工程概念，不是很严格的概念，在实际工程中，有活动余地。
定义多塔后：1、不管塔塔之间的位置如何，各塔独立计算风荷载，如同单塔。
有些工程中塔的距离很近的时候，塔与塔之间的关系不能忽略，可以在程序性中进行设定。
遮挡并不仅限于多塔，单塔被别的单体遮挡，也可以做相应设定。
另外还应该设定“设缝多塔背风面体型系数”。
2、定义多塔后，位移、位移比、位移角、剪重比都是分塔显示。
若不定义多塔，程序会在几个塔中选取最大位移和最小位移，而不分塔选取。
相应的位移比根本就不存在意义了，因为程序把所有的塔，按照强制执行刚性楼板假定进行计算。
定义多塔后会给出本塔的剪重比后还会整层的剪重比。
3、偶然偏心地震的计算，规范中关于偏心距的定义是相应垂直于地震方向的建筑长度的5％。
定义多塔后，是取各塔的相应长度的5％，是正确的。
塔的概念并不带来任何力学上的改变，只是为了迎合工程实际和规范的规定。
刚性板：是个力学概念，刚性楼板（假定）指的是让每个楼层或楼层的某一部分上的所有节点面内位移满足同一个刚体运动场（只有平动和转动，没有应变）。
意思就是没有任何变形。
实际上是一种数学约束，从一个侧面，是对计算模型的降阶处理，提高计算效率。
建筑中多数楼板都满足这样一个假定，对特定楼板的模拟，对面内刚度无限大的板的模拟塔和刚性楼板的区别：两个概念决然不同，一个塔有N1块刚性板N2块弹性板N3个孤立节点构成。
塔和刚性楼板并不存在一一对应的关系。
在强制刚性楼板假定中，塔和刚性楼板一一对应，就是每个塔都对应一块刚性楼板（前提是定义了多塔）。
二。
规范中关于多塔结构的若干规定。
1、多塔的平立面布置，塔楼与塔楼之间的距离小于底盘相应边长的20％。
2、底盘屋面楼板厚度不应小于150，底盘的上下一层的楼板要加强。
3、转换层不应出现在地盘屋面的上一层，也不宜出现在上面的楼层上，宜设在裙房中。
抗震超限高层建筑结构的判定细则
抗震超限高层建筑结构的判定原则超限建筑结构的定义及文件依据超限审查的必要性及意义超高层自身的抗震要求体型复杂的大型公共建筑、“天马行空”的设计方案规范规程的更新迭代序号年份标准名称编号备注11959《地震区建筑抗震设计规范》——草案，未颁发21964《地震区建筑抗震设计规范》——草案，未颁发31974《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ11-74试行41978《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ11-78《78规范》51989《建筑抗震设计规范》GBJ11-89《89规范》62001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《01规范》72008《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《08版》82010《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《10规范》92016《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《16版》建筑抗震设计规范的发展沿革定义及文件依据定义超出国家现行规范、规程所规定的适用高度和适用结构类型的(高层)建筑工程,体型特别不规则的(高层)建筑工程,以及有关规范、规程规定应当进行抗震专项审查的高层建筑工程文件依据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》——中华人民共和国建设部令第111号1《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》建质[2015]67号2各省市相关文件汇编3部分省市超限审查细则一些相关问题高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m 的住宅建筑和房屋高度大于24m 的其他高层民用建筑，应执行《超限高层建筑工程抗震设防审查技术要点》的规定.非高层建筑规则性判别及相应加强措施可按“抗震规范”执行。
1建设单位对已审查通过的超限筑工程做重大修改时，应重新向主管部门报审3初步设计及施工图审查单位应对设计单位提出的不超限依据进行审查。
若为超限工程而未做超限专项审查的，应补做超限审查4施工图审查时检查抗震专项审查意见的落实情况5设计单位应自行判断所设计的工程是否超限。
界定为不超限的工程，应在初步设计文件中说明判断依据2山东建筑物高度超限的认定高度超限建筑范围《抗规》表格《高规》表格超过《建筑抗震设计规范》第6章钢筋混凝土结构和第8章钢结构最大适用高度1超过《高层建筑混凝土结构技术规程》第7章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第10章中错层结构和第11章混合结构最大适用高度2超过《全国超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》规定的高层建筑工程3表1：房屋高度(m)超过规定的高层建筑工程总体判断要点房屋高度——室外地面（嵌固层——重庆）算起到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）。
复杂高层结构多塔结构
（1）周期比
是控制结构扭转效应的重要指标,必须控制扭转为主的第 一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期下之比值:
Tt/T1=1.4221/2.6349=0.54<0.9 高规规定:Tt/T1≤0.9以上结果均满足周期比要求(见表1)
(2)位移比
是控制结构平面不规则的重要指数,"高规"明确规 定,楼层竖向构件的最小水平位移和层间位移,A级 不应大于该楼层平均值的1.5倍,(见表2)
架一核心筒办公楼和B座(地上23层)框一核心筒住 宅及3层框架商业裙房组成,设1层整体地下室。平 面长宽均为66 m。结构抗震设防烈度为6度,设计 基本地震加速度为0.05 g,场地类别Ⅲ类,框架抗震 等级为3级,核心筒抗震等级为2级,建筑剖面图分 别下图所示(双塔大底盘结构)。
建筑剖面图
双塔大底盘结构的计算要点
(3)刚度比
是控制结构竖向不规则的重要指标,"高规"规定:抗 震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于 相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻3层侧向 刚度平均值的80%(见表3)
(4)层间受剪承载力之比
也是控制竖向不规则的重要指标"高规"规定, A及 高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受承载力 不宜小于其上1层受剪承载力的80%,不应小于其 上1层受剪承载力的65%(见表4)
结构布置
大低盘多塔结构在大低盘上一层突然改进，使其侧移刚度 和质量突然变化，故这中结构属于竖向不规则结构。另外 由于大低盘上有两个或两个以上塔楼，结构振型复杂，会 产生复杂的扭转振动，引起结构的局部应力集中，对结构 的抗震不利。如果结构布置不当，竖向刚度突变，则扭转 振动反应及高振型影响将会加剧。故多塔结构体系设计时 应遵守下列布置要求。
错层结构简介
错层结构分析1、对于错层结构，一般认为其不利因素有两个方面。
首先由于楼板分成数块，且相互错置，消弱了楼板协调结构整体受力的能力。
其次由于楼板错层，在一些部位形成短柱，使受力集中，不利于抗震。
2、分析表明，结构错层总会增大结构的侧向刚度，增加的幅度与错层的位置、梁柱线刚度比、作用荷载方式等多种因素有关。
在整体结构中，错层的构仅是其中的一部分，错层引起的结构刚度增大的幅度还与错层构件在结构中所占的比例有关，如果错层构件越多，则整体侧向刚度增加的幅度越大，反之则增加幅度有限。
3、错层对结构整体性的影响图一、错层结构图二、错层相对变形振型如图一所示的错层结构，A、B两个较为完整的结构之间的联系仅为中间的错层柱或墙。
相对平面刚度无限大的楼板，这些错层柱或墙的弯剪刚度是很小的，因此A、B两部分的联系较微弱。
当两部分变形不协调时，可能会在错层柱或墙中形成较大的内力和变形。
在无错层的结构中，由于楼板刚度可以假设成无限大，因此在分析水平力作用下的内力和变形时，往往将水平力假设成单边作用。
但在错层结构中，这样分析对错层柱或墙是不符合实际情况而且是偏保守的。
因为，实际情况是双边作用（特别在风荷载作用下，迎风面和背风面分别按不同风压系数加载），而其中一面对错层柱或墙来说是有利作用。
在地震作用下，两部分的质量和刚度越接近，错层柱或墙产生的附加内力和变形越小。
在地震作用下，会存在图二所示的两部分结构相向变形而使错层柱或墙变形极大的振型。
但经分析这些都是高振型，所产生的地震力很小，与第一振型相比可以忽略。
错层住宅并非越错越好随着人们生活水平的提高，对房型的要求越来越挑剔，精明的开发商摸透消费者的心理，有建房时也越来越把精力注重于居住生活空间的舒适性，因而相继有了多层住宅、中高层住宅、高层住宅，联体别墅、独立别墅，错层住宅也应运而生。
对于错层住宅的是非利弊，目前还有争议，其中重要一条是住宅设计与抗震安全要求一、错层住宅的概念每套住宅房型的平面，其不同使用功能不在同一平面层上，形成多个不同标高平面的使用空间和变化的视觉效果。
多塔结构设计要点浅析
多塔结构设计要点浅析本文针对近年来出现的大型商业综合体多塔结构，结合规范和实际工程经验，提出多塔结构设计需要关注的设计要点，对多塔结构设计提供参考。
标签：多塔结构；结构设计；构造措施近年来，大型商业综合体建筑越来越多，商业综合体一般地上四五层大型商场，以上写字楼或住宅，写字楼或住宅形成几个塔楼，底部商场形成塔楼的大底盘。
多塔楼结构的主要特点是，在多个高层建筑的底部有一个连成整体的大裙房，形成大底盘，即大底盘多塔楼结构。
当一幢高层建筑的底部设有较大面积的裙房时，称为带底盘的单塔结构，这种结构是多塔楼结构的一个特殊情况。
对于多个塔楼仅通过地下室连为一体，地上无裙房或有局部小裙房但不连为一体的情况，一般不属于《高层建筑混凝土结构技术规程》所指的大底盘多塔楼结构。
此时，若将结构嵌固部位设在地下一层底板上，一般也不属于大底盘多塔楼结构。
多塔结构大致可以分为三类：（l）一般多塔结构，在多栋高层建筑的底部有一个连成整体的大裙房（含地下室）形成大底盘。
这类多塔结构在住宅小区和商住综合楼建设中应用十分普遍。
（2）带缝多塔结构，由于设计需要，建筑结构被伸缩缝、抗震缝和沉降缝等分成若干部分。
（3）复杂多塔结构，在多塔结构中含有其它复杂结构，如带转换层、带加强层、连体、错层等。
大底盘多塔楼属于复杂高层结构，其抗震设计要比一般高层建筑复杂，结构设计时，进行概念设计的同时，抓住其主要控制参数和采取有效的抗震构造措施是关键。
1 抗震等级的确定结构抗震等级一般根据抗震设防分类、本地区抗震设防烈度、结构类型及结构高度来确定，《规范》没有单独对多塔结构的抗震等级进行划分，结构设计时，应根据塔楼及底盘结构形式确定其抗震等级。
一般多塔结构，如剪力墙全部落地的商住楼，其抗震等级可按剪力墙的抗震等级确定；剪力墙部分落地的框支剪力墙结构，其抗震等级应按部分框支剪力墙结构的抗震等级确定；塔楼为框架-剪力墙结构或核心筒结构的写字楼、宾馆等建筑，其抗震等级应按塔楼结构确定抗震等级，与塔楼连为整体的裙房的抗震等级，除应按裙房本身确定外，相关范围不应低于主楼的抗震等级。
结构错层处理
2.P-△效应对于多层结构P-Δ效应影响很小。
对于大多数高层结构，P-Δ效应影响将在5%～10%之间。
对于超高层结构，P-Δ效应影响将在10%以上。
所以在分析超高层结构时，应该考虑P-Δ效应影响。
(P-Δ效应对高层建筑结构的影响规律:中间大两端小) 三、对于框架结构： 1.两个相邻楼层错层小于500按一个楼层输入,大于500也按一个楼层输入,把其中一层的梁节点标高全部降(升)上去,相交的地方按层间梁方法再输入一根梁,这样计算书不会出问题.若按两层输入计算书会出现…楼层受剪承载力不能作为计算依据，只能作为参考（只能手工验算了）‟的问题。
剪力墙结构可按两层输。
2.如果错层梁按层间梁建模,在画结构平面图时没有楼板错层梁实际上还是楼层梁，要参与刚度计算；而层间梁不属于楼层不参与刚度计算3.我们设计院的总工是这么给我说的，框架的话，不超过3倍梁高就当一个标准层，剪力墙就应该当两个层来做4.错层梁在500以内按一层来处理，错层部位的柱要加强四、1,如果错层高度不大于框架梁高，可近似归并为同一楼层计算2,错层结构的实现：1)网格生成中定义上节点高，指相对标准层高的高差，定义之后，该节点处的柱、梁均与之同高。
此方法较方便。
2)主梁布置时利用梁顶标高1，2来实现，1指左（下），2指右（上），此方法不能改变柱的标高3)也可在本层修改中用错层斜梁实现基本上就这三种，可以选择适合你的一种。
五、下面结合PKPM软件,谈谈错层结构设计分析中应注意的问题. 1 错层结构的建模方式 1.1 错层框架结构建模 1.修改梁标高方式该方式适用于仅有个别楼层的个别房间错层的情况.PMCAD提供了【上节点高】,【错层斜梁】及单击鼠标右键的快捷构件修改方式,来指定或修改梁两端的标高,使部分房间周边的梁与同楼层其他梁标高不同.根据PKPM软件自动生成楼板,且楼板标高总与周边梁标高对齐的规律,使得这部分房间楼板标高也与该楼层其他楼板标高不同,从而实现了错层设计. 2.增加标准层方式该方式适用于很多楼层大量房间错层的情况.如果仍然使用修改梁标高的方式,虽然可行,但手工计算错层标高繁冗易出错,修改的工作量太大.在PMCAD模型输入时,结构层的划分原则是以楼板为界,通过增加标准层,将错层部分的楼板人为地分开,实现相同楼层梁板标高不同的目的. 该方式在工程中广泛应用,下面举例说明该类错层结构的建模过程. 某框架错层结构(图1),平面可均匀地划分为左,中,右三部分.左边1层,层高5m;中间2层,层高4m;右边2层,层高3m.该错层结构由于有5个不同标高的楼板,通过增加标准层后按5个标准层建立模型,楼层的层高取各楼板的高差,建模时仅复制轴网,梁和柱的布置范围按表1操作. 模型各楼层数据表 1 楼层号层高(m)柱布置范围梁布置范围层 1 3 全部右边层 2 1 全部中间层3 1 全部左边层4 1 中间和右边右边层5 2 中间中间1.2 错层剪力墙结构建模错层剪力墙结构也采用增加标准层的方式,但由于结构中没有梁,不能以梁确定楼板的标高;同时因为墙在立面上是连续的,也不能以墙确定楼板的标高.楼层标高应通过【楼层组装】命令在楼层表中设定,程序自动在指定标高处布置整层楼板,而错层结构中没有楼板的部分,可以用【楼板开洞/全房间洞】命令将其设置为洞口,或用【修改板厚】命令将板厚设定为0.这两条命令在开洞效果方面完全一致,不同之处仅在于前者在开洞处没有板荷载,而后者保留了开洞处的荷载,设计人员可以灵活选用. 1.3 错层框剪结构建模可综合采用错层框架结构和剪力墙结构的方法. 1.4 错层砌体结构建模单从建模角度看,错层砌体结构可以采用错层混凝土剪力墙的建模方式;但从设计角度看,由于砌体结构按规范要求应采用基底剪力法作分析,而基底剪力法仅适用于平面规则对称的结构,不适用于错层结构分析.因此在抗震设防烈度较高的地区,不宜设计带错层的砌体结构.如楼板高差小于500mm,砌体结构可按没有错层设计;如楼板高差大于500mm,可通过设缝将错层砌体结构转换为不带错层的结构. 1.5 错层多塔结构建模错层多塔结构建模时,可以先用PMCAD按相同的楼层标高建立多塔模型,再利用SATWE前处理"多塔结构补充定义"中的【多塔立面/修改参数】命令,将各塔楼的相关塔段设定为不同的层高. 1.6建模注意事项(1)PM1中的【布层间梁】命令不是用来做错层结构的,其仅用于布置楼层之间的梁(如工业厂房的圈梁),该梁上不生成楼板. (2)PM2中的【楼板错层】命令主要用于设定部分房间楼板不同于本层标高,且高差较小的情况(如卫生间),而不能改变梁的标高,且仅对施工图有效,对计算没有影响,不能用于建立错层模型. 2 错层结构的计算分析 2.1 错层对结构抗震性能的不利影响1)错层结构的楼板不连续,在没有楼板的区域,存在跃层构件和不受楼板和梁约束的自由节点,使内力计算十分复杂.2)错层结构的各层楼板布置不均匀,不对称,质心和刚心严重偏置,在水平地震作用或风荷载下会发生较大的扭转效应. 3)错层结构引起楼层概念模糊,如例题本来是2层的框架结构,由于建模和计算的需要,人为地变成了5层,使以层模型为基础的计算分析与实际不符.4)错层结构的层高不一致,容易造成延性较差的短柱和矮墙,对结构抗震很不利. 2.2 错层结构计算分析中应注意的问题(1)根据规范精神,错层结构中,错开的楼层应各自参加结构整体计算,不应归并为一层计算.但各自独立计算的错层楼板不宜简单地按"刚性楼板"假定计算,特别是楼板被洞口切分成狭长板带时,应考虑楼板面内刚度消弱的影响.建议将这些楼板设定为"弹性膜",用SATWE计算时选择"总刚分析方法",将按两种模型定义的楼板的计算结果进行分析对比. (2)在没有楼板的区域可能存在大量的跃层竖向构件和不受梁板约束的自由节点,因此"计算振型个数"需要增多,以保证有效质量系数大于0.9. (3)错层结构属于复杂多高层结构,抗震计算时应选择"考虑双向地震作用";如是高层错层结构,还应选择"考虑偶然偏心".新版SATWE程序允许同时选择以上两项,程序分别计算,取不利情况. (4)错层结构层高不一致,使有关楼层间的控制参数,如层间位移比,层间刚度比,层间受剪承载力比等计算失真,因此不宜机械地直接采用这些数值,而应加以分析判断和手工校核调整,确定其是否合理. (5)SATWE 可自动搜索错层结构中的跃层柱及正确设定其计算长度系数,但内力和配筋只能按楼层分段描述,设计人员可取各段配筋中的最大值出图. (6)目前SATWE没有自动搜索分析短柱和矮墙的功能,需要设计人员手工对这些容易发生脆性破坏的构件采取特别的加强措施. (7)考虑到错层结构计算分析的复杂性和不确定性,除了用SA TWE等软件进行常遇地震下的弹性计算以外,必要时还应采用EPDA程序进行弹塑性动力时程分析和Pushover弹塑性静力分析,以便对比验算及找出需要加强的薄弱部位. (8)带转换层,加强层,连体,多塔等情况,或建筑各部分层数,结构布置或刚度等有较大不同的错层高层结构,即属于明显不规则的复杂高层建筑,根据建设部令第111号的精神,应进行专项审查,这是保证错层结构设计质量的重要措施. 3 错层结构的方案选择和抗震构造措施由于错层结构在很大程度上违反了计算分析程序的基本假定,使有限元计算未必能得到与实际工程相符的合理结果.如能回避,应尽量采用没有错层结构的设计方案.如不能回避,对错层结构更应当强调概念设计,方案选择和抗震措施的重要性. 3.1 尽可能选择没有错层的设计方案高规(JGJ3-2002)10.4.1条规定,抗震设计时,高层建筑宜避免错层,可以参考以下办法:1)如结构的错层楼板高差不大于梁高(或不大于500mm)时,可忽略楼板的高差,按没有错层计算.2)当结构仅有错层梁而没有错层楼板时,可以在PKPM 中用布置层间梁的方式建模,按非错层结构进行计算.3)当房屋不同部位因功能不同使楼层错层时,宜采用防震缝划分为独立的结构单元,分别按非错层结构计算.4)多塔结构各塔层高不一致时,由于SATWE程序可以分别定义各塔层高及整体计算分塔输出结果,使这类错层多塔结构的建模和计算变得相对方便. 3.2 优化错层结构设计方案1)在有可能的情况下,尽量减少错层的范围和错层的楼层数.2)错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系.3)错层建筑应尽可能采用抗震性能好的混凝土剪力墙结构,而不宜采用框架结构(例题仅为说明错层的建模方式,没有推荐之意).4)错层处宜设置通高核心筒,其余部位布置带翼缘的剪力墙,错层处的剪力墙应少开洞,并布置边框柱和边框梁.5)错层楼板应尽量避免"一错到顶",可以每隔几个错层布置整层贯通楼板,板厚不小于150mm,双层双向配筋,每层每方向钢筋网的配筋率不宜小于0.25%. 3.3 强化错层结构的抗震构造措施(1)高层建筑错层处框架柱的截面高度不应小于600mm,混凝土不应低于C30,抗震等级应提高一级采用,箍筋应全柱段加密,并从严控制柱的轴压比. (2)错层处平面外受力的剪力墙,其截面厚度,非抗震设计时不应小于200mm,抗震设计时不应小于250mm,并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱;抗震等级应提高一级采用,水平和竖向分布钢筋的配筋率,非抗震设计时不应小于0.3%,抗震设计时不应小于0.5%,建议错层处墙肢按照剪力墙底部加强部位的要求增大剪力设计值二、2.P-△效应对于多层结构P-Δ效应影响很小。
多塔结构设计
❖ 高规10.6.4条：抗震设计时，（1）多塔楼之间裙房连接体 的屋面梁应加强；（2）塔楼中与裙房连接体相连的外围柱、 剪力墙，从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内，柱纵 向钢筋的最小配筋率宜适当提高，柱箍筋宜在裙楼屋面上、 下层的范围内全高加密。剪力墙按第7.2.16条设置约束边 缘构件。
小体量夹层
简化为荷载
3.3。错层结构楼层性能参数的计算
❖ 层刚度比 ➢ 由于错层结构的简化较多，对层的广义化处理，导致层 概念的模糊，层刚度比是建立在严格的楼层概念上的， 所以错层结构的层刚度比需要具体情况具体分析。简化 模型有较强的楼层概念，则可以引入层刚度比，否则， 层刚度比没有意义。要专门考虑。
❖ 《高规》第4.3.6条规定，当楼板平面比较长、有较大的凹 入和开洞而使楼板有较大削弱时，应在设计中考虑楼板削 弱产生的不利影响。
层层错 整楼层错
局部层错
层层错层的剪力墙 结构，没有太好的 建模处理方法。
剪力墙层错
3.2。计算模型
❖ 当错层高度不大于框架梁的截面高度时，一般可以近似地忽 略错层因素影响，可以归并为同一楼层参加结构计算，这一 楼层的标高可近似取两部分楼面标高的平均值。
多塔、设缝、错层结构
1。多塔结构 2。有“缝”结构 3。错层结构
1.1。多塔结构的特点和规范要求
❖ “塔”和“刚性楼板”的区别：
➢ 每块“刚性楼板”有独立的变形，但不一定有独立的
迎风面。在一块刚性板内，水平位移遵循同一个位移
场，即：
θ = θz
U = Ui - (Yi-Yo) θz
V = Vi + (Xi-Xo) θz
一级注册结构工程师考试之多塔、有缝及错层结构
设计难度大
多塔结构的设计需要考虑多个塔之间 的协同工作，需要综合考虑结构稳定 性、变形协调性等方面，设计难度较 大。
常见问题
结构稳定性问题
01
多塔结构的稳定性是一个重要问题，需要考虑多种因素，如风
荷载、地震荷载、结构自身刚度等。
变形协调性问题
02
多塔结构中各塔之间的变形需要协调，否则会出现结构裂缝、
02
多塔结构的定义主要基于其结构 形式和受力特点，与建筑物的使 用功能和用途无关。
特点
受力复杂
施工难度高
多塔结构的受力情况较为复杂，各塔 之间存在相互影响和相互作用，需要 综合考虑风荷载、地震荷载等多种因 素。
多塔结构的施工需要考虑多个塔之间 的相互影响和制约，需要合理安排施 工顺序和施工方法，确保施工安全和 质量。
总结词
复杂受力分析
详细描述
多塔结构是指一个建筑物中存在多个独立塔楼的结构形式，其受力情况较为复杂 ，需要考虑风、地震等外部荷载对各塔楼的影响，以及各塔楼之间的相互影响。
多塔结构实例
总结词
连接部位设计
详细描述
多塔结构的连接部位设计是关键，需要综合考虑结构安全、施工方便、经济性等因素，确保连接部位能够有效地 传递荷载并保证整体结构的稳定性。
审题清晰，答题准确
仔细阅读题目要求，准确理解题意，避免因误解 题目而失分。
ABCD
注意时间管理
合理分配时间，避免因为时间不足而影响答题质 量。
保持冷静，稳定心态
在考试过程中保持冷静和稳定的心态，遇到难题 不要慌张，尽量发挥出自己的最佳水平。
常见错误与避免方法
概念理解不清
对于一些容易混淆的概念，要特别注意区分 和理解。
错层结构设计的注意要点
错层结构设计的注意要点由于错层结构在很大程度上违反了计算分析程序的基本假定，使有限元计算未必能得到与实际工程相符的合理结果。
如能回避，应尽量采用没有错层结构的设计方案。
如不能回避，对错层结构更应当强调概念设计、方案选择和抗震措施的重要性。
1 尽可能选择没有错层的设计方案高规(JGJ3—2002)10.4.1 条规定，抗震设计时，高层建筑宜避免错层，可以参考以下办法：1）如结构的错层楼板高差不大于梁高（或不大于 500mm）时，可忽略楼板的高差，按没有错层计算。
2）当结构仅有错层梁而没有错层楼板时，可以在 PKPM 中用布置层间梁的方式建模，按非错层结构进行计算。
3）当房屋不同部位因功能不同使楼层错层时，宜采用防震缝划分为独立的结构单元，分别按非错层结构计算。
4）多塔结构各塔层高不一致时，由于 SATWE 程序可以分别定义各塔层高及整体计算分塔输出结果，使这类错层多塔结构的建模和计算变得相对方便。
2 优化错层结构设计方案1）在有可能的情况下，尽量减少错层的范围和错层的楼层数。
2）错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系。
3）错层建筑应尽可能采用抗震性能好的混凝土剪力墙结构，而不宜采用框架结构（例题仅为说明错层的建模方式，没有推荐之意）。
4）错层处宜设置通高核心筒，其余部位布置带翼缘的剪力墙，错层处的剪力墙应少开洞，并布置边框柱和边框梁。
5）错层楼板应尽量避免“一错到顶” ，可以每隔几个错层布置整层贯通楼板，板厚不小于 150mm，双层双向配筋，每层每方向钢筋网的配筋率不宜小于0.25%。
3 强化错层结构的抗震构造措施（1）高层建筑错层处框架柱的截面高度不应小于600mm，混凝土不应低于 C30，抗震等级应提高一级采用，箍筋应全柱段加密，并从严控制柱的轴压比。
（2）错层处平面外受力的剪力墙，其截面厚度，非抗震设计时不应小于 200mm，抗震设计时不应小于250mm，并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱；抗震等级应提高一级采用，水平和竖向分布钢筋的配筋率，非抗震设计时不应小于 0.3%，抗震设计时不应小于0.5%，建议错层处墙肢按照剪力墙底部加强部位的要求增大剪力设计值。
多塔--错层结构
错层结构的模型输入：1,错层结构不大于框架梁高时的错层结构的处理。
2,对于错层高度大于框架梁高的单层单塔结构的错层输入。
3,对于错层高度大于框架梁高的多层单塔结构的错层输入。
4,局部楼板错层的输入。
5,错层洞口的输入。
错层结构的讣算：1,错层结构属于复杂多高层结构，抗震设计时应计入“双向地震作用”，若为高层则应考虑“偶然偏心”的影响。
2,山于错层结构易形成狭长板带，因此在进行结构的内力汁算和配筋时宜将楼板定义为弹性膜，同时应相应增加振型数，以保证结构有效质量系数大于0. 9o3,错层结构的层间位移角需手工汁算。
4,非刚性板假定下,SATWE程序能自动识别错层柱的讣算长度系数，如果强制执行刚性板假定，则SATWE程序计算柱计算长度系数时取楼层层高。
5,错层结构应注意的一些问题。
6,错层结构宜布置一些贯穿全楼的剪力墙核心筒,且核心筒的位置应尽可能布置在错层处。
7,错层处剪力墙宜布置成L型,T型，工字型，槽型等。
&错层结构应每隔3冷层设置一层完全贯通层，宜合理分配水平力，避免出现内力过于集中。
9,贯通层楼板应按加强层楼板进行设计,板厚不宜小于150mm,双向双层配筋。
10.错层柱轴压比控制应适当从严,柱箍筋应全长加密。
11.SATWE程序在计算错层结构时，会在错层的柱合墙处施加相应的水平力，以合理模拟作用下山重力产生的水平力。
12.SATWE程序对错层结构的楼层承载力和薄弱层的判断都有问题，因此建议所有错层的楼层都定义为薄弱层，乘以1. 15的放大系数。
13.对于山于错层引起的短柱和低矮墙，则应特别予以加强，如果条件允许建议做弹塑性时程分析，以保证这些薄弱构件在大震作用下不会严重破坏。
多塔结构的汁算方法1,整体计•算的请注意事项a,在SATWE程序中将结构定义为多塔结构。
b,所给的振型数要足够多，以保证有效质量系数大于0. 9。
c,定义多塔以后，对于老版本的软件，程序将对每一个缝隙面都讣算迎风面，因此风荷载偏大，新版PKPM增加一新功能，即可以人工定义遮挡面，从而有效的解决了这一问题。
错层结构设计注意要点
错层结构设计注意要点由于错层结构在很大程度上违反了计算分析程序的基本假定，使有限元计算未必能得到与实际工程相符的合理结果。
如能回避，应尽量采用没有错层结构的设计方案。
如不能回避，对错层结构更应当强调概念设计、方案选择和抗震措施的重要性。
1 尽可能选择没有错层的设计方案高规(JGJ3—2002)10.4.1 条规定，抗震设计时，高层建筑宜避免错层，可以参考以下办法：1）如结构的错层楼板高差不大于梁高（或不大于 500mm）时，可忽略楼板的高差，按没有错层计算。
2）当结构仅有错层梁而没有错层楼板时，可以在 PKPM 中用布置层间梁的方式建模，按非错层结构进行计算。
3）当房屋不同部位因功能不同使楼层错层时，宜采用防震缝划分为独立的结构单元，分别按非错层结构计算。
4）多塔结构各塔层高不一致时，由于 SATWE 程序可以分别定义各塔层高及整体计算分塔输出结果，使这类错层多塔结构的建模和计算变得相对方便。
2 优化错层结构设计方案1）在有可能的情况下，尽量减少错层的范围和错层的楼层数。
2）错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系。
3）错层建筑应尽可能采用抗震性能好的混凝土剪力墙结构，而不宜采用框架结构（例题仅为说明错层的建模方式，没有推荐之意）。
4）错层处宜设置通高核心筒，其余部位布置带翼缘的剪力墙，错层处的剪力墙应少开洞，并布置边框柱和边框梁。
3 强化错层结构的抗震构造措施（1）高层建筑错层处框架柱的截面高度不应小于600mm，混凝土不应低于 C30，抗震等级应提高一级采用，箍筋应全柱段加密，并从严控制柱的轴压比。
（2）错层处平面外受力的剪力墙，其截面厚度，非抗震设计时不应小于 200mm，抗震设计时不应小于250mm，并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱；抗震等级应提高一级采用，水平和竖向分布钢筋的配筋率，非抗震设计时不应小于 0.3%，抗震设计时不应小于0.5%，建议错层处墙肢按照剪力墙底部加强部位的要求增大剪力设计值。
新手入门——多塔结构设计
新手入门——多塔结构设计多塔结构设计是现代建筑设计中的一种重要形式，它不仅强调建筑的功能性和美观性，还注重空间利用和结构稳定性。
本文将介绍多塔结构设计的基本原理、设计考虑因素以及几个经典案例，帮助新手入门多塔结构设计。
多塔结构设计的基本原理：多塔结构是指建筑物中有多座较高的塔楼或塔形结构。
多塔结构设计的基本原理包括以下几个方面：1.塔楼间的平衡和相互支撑：多塔结构设计中，各个塔楼之间需要平衡和相互支撑。
通过合理的结构设计和布局，确保各个塔楼之间的力平衡，增强整体结构的稳定性。
2.结构材料的选择：多塔结构通常采用钢筋混凝土或钢结构。
钢筋混凝土具有较好的抗震性能和耐久性，适合用于高层建筑。
钢结构可以实现更大跨度的设计，适合用于大跨度的多塔结构。
3.结构系统的设计：多塔结构设计中，常见的结构系统包括框架结构、桁架结构和剪力墙结构等。
根据建筑的具体要求和功能，选择合适的结构系统，提供足够的强度和稳定性。
多塔结构设计的考虑因素：在进行多塔结构设计时，需要考虑以下几个因素：1.地基条件：多塔结构的稳定性直接关系到建筑的地基条件。
必须进行详细的地质勘测，了解地基的承载能力和稳定性，合理选择地基处理方式。
2.风荷载：多塔结构容易受到风荷载的影响，尤其在高层建筑和海滨地区。
设计师需要进行详细的风荷载计算和风洞试验，确保建筑的稳定性和抗风性能。
3.地震耐力：多塔结构设计还需要考虑地震力的影响。
设计师需要进行地震力计算和结构抗震设计，确保建筑在地震中的安全性。
4.功能和美观：多塔结构的设计除了考虑结构稳定性外，还需要兼顾建筑的功能性和美观性。
合理布局塔楼，考虑空间利用和建筑外观设计，满足用户的需求。
几个经典的多塔结构案例：1.双子塔：双子塔是马来西亚吉隆坡双峰塔的别称，是一座由双塔楼组成的超高层建筑。
该建筑采用钢筋混凝土结构，塔楼之间通过一个位于45、170和290米处的桥梁连接，形成一座标志性的建筑。
2.首尔蓝塔：首尔蓝塔是韩国首尔的一座多塔结构建筑。
论多塔楼结构设计
论多塔楼结构设计摘要多塔楼结构的主要特点在多个多、高层建筑的底部有一个连城整体的大裙房，形成大底盘；针对多塔楼的结构设计，本文提出个人的设计观点以供探讨。
关键词多塔楼；结构设计；构造；规定1 多塔楼结构定义多塔楼结构的主要特点是，在多个多、高层建筑的底部有一个连城整体的大裙房，形成大底盘；当1幢高层建筑的底部设有较大面积的裙房时，为带底盘的单塔结构，这种结构是多塔楼结构的一个特殊情况。
对于多个塔楼仅通过地下室连为一体，地上无裙房或有局部较小裙房但不连为一体的情况，一般不属大底盘多塔楼结构。
2多塔楼结构布置和构造的有关规定2.1带大底盘的多高层建筑，结构在大底盘上一层突然收进，属竖向不规则结构；大底盘上有2个或多个塔楼时，结构振型复杂，并会产生复杂的扭转振动；如结构布置不当，竖向刚度突变、扭转振动反应及高振型影响将会加剧。
因此，多塔楼结构（含单塔楼）设计中应遵循下述结构布置的要求：（1）塔楼对底盘宜对称布置，塔楼结构的综合质心与底盘结构质心的距离不宜大于底盘相应边长的20%（《高规》第10.6.1条）。
1995年日本阪神地震中，有几幢带底盘的单塔楼建筑，在底盘上一层严重破坏。
1幢5层的建筑，第一层为大底盘裙房，上部4层突然收进，而且位于大底盘的一侧，上部结构与大底盘结构质心的偏心距离较大，地震中第2层（即大底盘上一层）严重破坏；另1幢12层建筑，底部2层为大底盘，，上部10层突然收进，并位于大底盘的一侧，地震中第3层（即大底盘上一层）严重破坏，第4层也受到破坏。
中国建筑科学研究院建筑结构研究所等单位的试验研究和计算分析也表明，塔楼在底盘上部突然收进已造成竖向刚度和抗力的突变，如结构布置上又使塔楼与底盘偏心则更加剧了结构的扭转振动反应。
因此，结构布置上应注意尽量减少塔楼与底盘的偏心。
（2）抗震设计时，带转换层塔楼的转换层不宜设置在底盘屋面的上层塔楼内，否则应采取有效的抗震措施（《高规》第10.6.2条）。
--多塔结构建筑设计--精选
多塔结构建筑设计1高层建筑大底盘不规则多塔结构的设计选型现代的高层建筑大底盘不规则多塔结构的设计是从抗震设计出发的，对此要对不规则结构的程度进行分析和判断。
通常情况下可以把高层建筑的不规则结构分为不规则结构、特别不规则结构和严重不规则结构三种类型。
高层建筑不规则类型主要分为以下几种：（1）偏心布置（偏心距大于0.15或相邻层质心相差较大）。
（2）扭转不规则（考虑偶然偏心的扭转位移比大于 1.2）。
（3）组合平面（细腰形或角部重叠形）。
（4）楼板不连续（有效宽度小于50%，开洞面积大于30%，错层大于梁高）。
（5）凹凸不规则（平面凹凸尺寸大于相应边长30%等）。
（6）刚度突出（相邻层刚度变化大于70%或连续3层变化大于80%）。
（7）尺寸突出（缩进大于25%，外挑大于10%和4m）。
（8）构件间断（上下墙、柱、支撑不连续，含加强层）。
（9）承载力突变（相邻层受剪承载力变化大于80％）。
在设计过程中尽量减少结构平面的不规则程度。
判断不规则建筑结构不规则的标准是：其不规则结构超过一项高层建筑不规则类型指标的，判断为不规则类型；若是有多项超过高层建筑不规则类型指标或是某一项指标不规则程度超过指标程度过多的结构，判断其为特别不规则结构；若是出现体型较为复杂，存在多项指标超过高层建筑不规则类型，并且具有较弱的抗震环节，判之为严重不规则结构，这种结构会引起严重的后果。
2高层建筑大底盘不规则多塔结构的设计要点分析大底盘多塔建筑结构在设计时首先要考虑到该结构的抗震效果，关于多塔楼建筑的抗震效果也是现代人们越来越关注的问题。
在大多数的大底盘多塔结构设计中主要采用“调”、“抗”、“放”的整体结构设计思想，因此设计出了一种适用于高层建筑的新型连体刚结构。
同时通过现场实践对该系统进行了技术服务和工程质量方面的研究，实践结果表明该项设计结构经受住多种受力考验，达到了预期的效果。
此外，从整体的设计模型中可以看出，在大底盘多塔结构中距离塔楼较远的结构构件受到的振动影响较小。
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L
D不宜大于0.2L，以控制扭转效应
多塔结构：规范规定
底盘屋面楼板板厚不低于150MM,相邻上下层楼板 构造加强。Hale Waihona Puke 转换层不宜做在底盘屋面上一层塔楼内
这三个楼层 楼板宜加强
该层及以上 楼层均不宜 设置转换层
该层楼板 厚度宜大 于150mm
多塔结构：规范规定
多塔楼之间裙房连接体的屋面梁、塔楼中与裙房 连接体相连的外围柱和剪力墙均宜加强 （提高构造配筋，做约束边缘构件）
1个塔 = N1 块刚性板 + N2 块弹性板 + N3 个孤立节点 这里，N1,N2,N3 取 0,1,2,3,…
一 个 塔 可 以 这 样 来 构 成
多塔结构：塔的概念，刚性 楼板的概念
刚性板1
弹性板区域
刚性板2
多塔结构：规范规定
多塔楼结构的平立面布置层数、平面、刚度 宜接近；塔楼对底盘宜对称；质心距<20%L。
错层结构：模型输入
错层结构：错层信息生成
自动考虑越层节点为弹性节点：软件自动将错 层构件在楼层平面内的节点设为独立的弹性节 点，不受楼板计算假定限制，因而能更真实地 反应结构的实际受力状态。 自动搜索每一段越层柱的长度折算系数：对于 错层结构，程序判断柱和墙是否越层的原则是： 既不和梁相连，又不和楼板相连。程序自动按 上述原则搜索出越层信息，从而确定越层柱的 折算系数。 何谓柱的长度折算系数？比如某越层柱高H,分 为三段输入，各段高H1,H2,H3，则每一柱段的 长度折算系数分别为H/H1,H/H2,H/H3。
各部分一起计算，建立一个整体计算模型
原则上各种设缝结构均可做整体计算 应把每个结构单元定义为独立的塔 参与振型取得足够多，使有效质量系数超过90% 定义遮挡面，准确计算风荷载
3.错层结构
错层结构的基本特征
计算模型
模型输入
错层信息生成
越层柱的计算长度系数 层刚度比 位移比和周期比 规范条文规定
4.顶部小塔楼
采用基底剪力法时，根据《抗震设计规范》 (5.2.4)条，突出屋面部分的地震作用效应宜 乘以增大系数3； 采用振型分解法时，突出屋面部分每层可作为 一个质点，并取足够的计算振型。同时建议按 照抗震规范（5.2.5）条控制屋面小塔楼每一 层的剪重比。
参考文献
1.《高层规程 JGJ3-2002》 2.陈岱林，李云贵，魏文朗. 《多层 及高层结构CAD软件高级应用》， 中国建筑工业出版社，2004
错层结构：模型输入
框架错层结构：可以利用修改梁节点标高的方 式，来输入错层梁或者斜梁 剪力墙错层结构：以楼板为界，将一个楼层划 分为多个楼层输入。 多塔错层：当不同的塔楼具有不同的层高时， 在PM建模时先按同一个层高输入，然后到计算 程序（SATWE,PMSAP）的多塔修改模块里修改各 塔的层高。
粗红线标 出了宜加 强的部位
多塔结构：计算模型
周期比控制的计算模型 建立多个单塔模型，分塔验算、控制。上部有强连接 的多塔，尚应补充验算整体周期比 可以采用强制刚性楼板假定
位移比控制的计算模型 按整体模型建模计算并验算 可以采用强制刚性楼板假定
多塔结构：计算模型
结构配筋设计的计算模型 1 （推荐） （适用于所有多塔类型） 整体建模分析、设计
多塔、有缝及错层 结构的设计
编写：黄吉锋
中国建筑科学研究院软件所
目录
1 多塔结构
2 有“缝”结构
3 错层结构
4 顶部小塔楼
1.多塔结构
塔的概念，刚性板的概念 规范条文规定
计算模型
多塔交互定义
多塔结构：塔的概念，刚性 楼板的概念
塔是工程概念 各塔独立计算风荷载，计算一个塔的风荷载时， 就好像其余塔不存在 塔之间遮挡的考虑可以通过交互定义实现 位移、位移比分塔统计 剪重比分塔统计 偶然偏心地震的偏心距分塔考虑
楼板按照真实情况计算，不做强制刚性楼板假定
选取足够多的振型，使得有效质量系数超过90%
该模型理论上正确，设计基础方便
多塔结构：计算模型
整体 建模 整体 分析 设计
多塔结构：计算模型
结构配筋设计的计算模型 2
（针对仅地下室相连，地上完全分开的多塔结构）
各塔地上部分单独建模，单独设计，嵌固点取在正
有缝结构：特点
设缝结构可以看作一类特别的多塔结构，只不过 塔之间的距离非常之小而已。 由于缝的宽度很小，导致缝隙面不是迎风面。需 要定义遮挡面以准确计算风荷载。
有缝结构：特点
有缝结构：计算模型
各部分独立计算，建立多个计算模型
这种方法针对缝自顶到底将结构完全分开、只有基础相 连的情况。 计算风荷载时，程序把缝所在的面也作为迎风面，该方 向的风荷载计算值偏大，为此可定义遮挡面。
什么是合理的多塔定义？
完整性：结构的每一部分都有定义，不能遗漏 无矛盾：同一构件，不能既属于A塔又属于B塔
非空性：定义的塔范围的多边形内至少应包含 一个构件，不能为空
2.有“缝”结构
规范规定 有缝结构的特点 有缝结构的计算模型
有缝结构：规范规定
伸缩缝：《混凝土结构设计规范》9.1.1条， 规定了排架结构，框架结构、剪力墙结构等的 伸缩缝的最大间距。 沉降缝：《地基基础设计规范》规定了沉降缝 的设置要求。 防震缝：《抗震设计规范》 6.1.4条，规定了 防震缝设置要求。
错层结构：越层柱长度系数计算
以越层柱 H=H1+H2+H3 为例：
1.针对完整的柱H计算其计算长度系数 LCOEF 2.计算各个柱段的长度折算系数 C1=H/H1 C2=H/H2 C3=H/H3 3.从而，各个柱段的计算长度系数为(也就是用 户见到的柱长度系数)： LCOEF1 = C1*LCOEF LCOEF2 = C2*LCOEF LCOEF3 = C3*LCOEF 4.可见，越层柱各柱段的计算长度系数实际上 是折算长度系数乘上计算长度系数
错层结构：层刚度比
层刚度比仅作参考 因为在PM中输入的计算层与真实结构的楼层不一 定一致,所以软件输出的层刚度比也不一定是真 实楼层间的刚度比,这一点需设计人员注意.
错层结构：位移比和周期比
采用强制刚性楼板假定 位移比、周期比均有效
错层结构：规范规定
高规第10.4.4条规定，错层处框加柱的截面高度 不应小于600mm，混凝土强度等级不应低于 C30，抗震等级应提高一级采用，箍筋应全柱 段加密。 高规第10.4.5条规定，错层处平面外受力的剪力 墙，其截面厚度，非抗震设计时不应小于 200mm，抗震设计时不应小于205mm，并均应 设置与之垂直的墙肢或扶壁柱；抗震等级应提 高一级采用。错层混凝土强度等级不应低于 C30，水平和竖向分布钢筋的配筋率，非抗震 设计时不应低于0.3%，抗震设计时不应低于 0.5%。
多塔结构：计算模型
采用这样的分离模型设计各塔
多塔结构：图形交互定义
多塔结构需用户以围区方式定义； 如存在遮挡，可以定义遮挡面，以准确计算风荷载 刚性楼板信息由程序自动搜索，无需用户交互操作； 建议以最高的塔为一号塔，以下依次按高度排列。 多塔定义的合理性程序可以自动检查
多塔结构：图形交互定义
负零位置（2.0总是满足）
整体建模，设计地下室，传基础力。
各塔底层(地上一层)的设计结果，两种模型取保守。
该模型易于把握，设计上可行
多塔结构：计算模型
地上 部分 各自 建模 分析 设计
多塔结构：计算模型
结构配筋设计的计算模型 3 （针对地上有裙楼、裙楼以上完全分开的多塔结构） 每塔建立一个计算模型，该模型包括塔本身、完整的 裙楼和完整的地下室，嵌固点取在基础顶面，该塔裙 楼以上部分及位于裙楼中的塔范围以内的部分可以采 用该分离模型设计。 整体建模分析，设计裙楼、地下室，传基础力。 差异较大的部分的设计结果，两种模型取保守。 该模型易于把握，设计上可行，但部分区域的 设计结果要比较取保守，较繁琐。
错层结构：基本特征
同一楼层平面内，部分区域有楼板，部分区域 没楼板 在没有楼板的区域内，往往形成大量越层构件 越层构件上的越层节点的位移不受楼板或梁的 约束，可以自由变位
错层结构：基本特征
一部分有楼板，一部分无楼板，这是错 层结构的基本特征
错层结构：计算模型
忽略不大的高差 当错层高度不大于框架梁的截面高度时，一般 可以近似地忽略错层因素影响，可以归并为同 一楼层参加结构计算，这一楼层的标高可近似 取两部分楼面标高的平均值； 高差较大时需要准确考虑错层 当错层高度大于框架梁的截面高度时，各部分 楼板应作为独立楼层参加整体计算，不宜归并 为一层，此时每一个错层部分都应视为独立楼 层。
刚性楼板假定可以理解为对计算模型的降阶手段， 从而提高计算效率 刚性楼板假定又可以理解为对工程中一类特定楼 板的一种模拟，哪类特定楼板？----面内刚度足 够大，面外刚度可忽略的楼板
多塔结构：塔的概念，刚性 楼板的概念
综合以上：塔和刚性楼板在概念上是完全不同的两 个东西，不应混淆。将塔与刚性楼板在头脑中默认 为一个东西，是错误观念，殊不可取！ 详言之，在实际工程中,塔的构成可以这样表达：
多塔结构：塔的概念，刚性 楼板的概念
多塔工程例：大底盘七塔之大底盘
多塔结构：塔的概念，刚性 楼板的概念
多塔工程例：大底盘七塔之七塔
多塔结构：塔的概念，刚性 楼板的概念
刚性楼板是力学概念 同一刚性楼板上的节点的面内位移满足同一个刚 ~ ~ ~ 体运动场： ~ ~
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