多高层结构分析和设计(邵弘)
【结构设计】大神解读——0.2V0调整

大神解读——0.2V0调整看到有人问为什么0.2V0是取结构底部而不是每层的剪力,并且不是少数人对此有疑惑,因此HiStruct将对此问题进行详细分析,以加深大家对框架剪力墙结构的理解.首先,来看看规范是如何执行这个内力调整的:根据高规和抗规的规定:抗震设计时,框架-剪力墙结构中剪力墙的数量必须满足一定要求.这就是说,在地震作用时剪力墙作为第一道防线承担了大部分的水平力.但这并不意味着框架部分可以设计得很弱.相反,框架部分作为第二道防线必须具备一定的抗侧力能力,这就需要在计算时,对框架部分所承担的剪力进行调整.在高规中,对Vf<0.2V0的楼层,设计时Vf取 1.5Vf,max和0.2V0的较小值.V0为地震作用产生的结构底部总剪力,Vf,max为各层框架所承担的总剪力中的最大值.这种调整方法对于框架柱沿竖向的数量变化不大的情况是合适的,但是对于那些框架柱沿竖向的数量变化较大的建筑,这样调整会造成上部楼层框架柱所承担的剪力明显偏大,是不合理的.因此,高规规定:对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,当Vf<0.2V0时,V0应取每段最下一层结构对应于地震作用标准值的总剪力;Vf,max应取每段中对应于地震作用.其次,理解为什么要进行框架部分的内力调整我想几乎所有的结构工程师都大概的知道这是为了保证框架作为结构二道防线之用.那么详细分析起来会是如何呢?首先来看典型框架剪力墙的内力分配图(此图为解析推导,与实际情况稍有出路,可以参考理论推导的假设,但是基本规律是合适的).由图可见在结构的底部剪力墙需承担大部分的内力,变形上是剪力墙小而框架大,因此剪力墙在此部分起到主导的作用,即第一道防线,若在外力作用下剪力墙屈服则将转移很大的内力给框架,此时只按弹性分析设计出来的框架将无法承担这部分由墙转移出来的作用而破坏,因此我们需要提高底部区域框架的设计内力以实现它的二道防线功能.那么对于结构的上部区域是否还是这样的情况呢?那就不是了,顶部区域框架可能承担超过层剪力的作用而剪力墙的内力则反向与外力作用相同,因此在上部(尤其是顶部)区域,框架剪力=外力+墙剪力!而变形上框架小剪力墙大,此时实际上框架起到主导作用,是框架在帮剪力墙,那么两道防线的概念则发生了转移,因此在框架剪力墙结构的顶部区域也需要加强框架.第三,对于普通的框架剪力墙结构而言,执行了规范的规定会出现什么结果?应该分两种情况讨论,第一种情况,当1.5Vf,max<0.2V0时,整个框架结构的内力调整由1.5Vf,max控制,这时对于顶部区域而言就会出现内力调整系数过大的情况,于是就要执行规范关于分段采用Vf,max的规定,而如果结构中不存在高规规定的可分段条件,是否还可以分段呢?在结构的概念上是可以的,或者比如stawe限制2为上限,但是考虑到框架剪力墙结构的顶部区域需要加强框架,且规范要求为“应”,因此这样的设计在概念上并无过错只是偏保守.第二种情况,当1.5Vf,max>0.2V0时,框架剪力墙结构中底部区域的内力调整由0.2V0控制,中部区域不需要调整,上部区域由0.2V0控制,此时也出现了对于顶部区域而言就会出现内力调整系数过大的情况,这种情况下调整框架的内力在结构概念上就意义就不清晰了,因此HiStruct建议,此时若调整系数很大则可直接采用“2”的调整系数,但是一般情况下既然1.5Vf,max>0.2V0则说明框架部分其实也不太弱,即顶部按0.2V0的调整系数一般不会太大,可以设计下来.在规范尚未明确可以分段采用V0时,也考虑框架剪力墙结构的顶部区域需要加强框架,因此从安全性的角度出发,规范的规定还是老实执行为好.第四,特殊情况下的一些内力调整措施实际结构设计存在一些特殊的情况,HiStruct举一些例子供大家参考,其实只要真实的理解了框架剪力墙结构,那么概念设计和抗震措施上需要加强之处自然也就水落石出了.(1)带加强层的框筒结构,这种情况下加强层附近框架内力一般有较大突变,Vf,max可不需要按照此处采用,而要从整体概念上把握,但是由于规范对加强层处的设计无具体规定,因为还是建议适当加强.(2)混合结构,见规范的规定,适当提高要求.(3)框肢柱,见规范要求.(4)结构有明显的规律性分段如竖向构件减数,立面缩进,转换等,可考虑分段调整,但要强调整体把握.(5)少量较大框架柱,由于建筑布置等原因,可能框架柱较少,若要突破规范就要提方案审查,可参考少量框肢柱的内力调整规定或更强措施.最后,结语其实只有真正理解了框架剪力墙结构体系,在理论依据和结构概念设计的基础上,可深入理解规范条文,面对结构设计中千变万化的特殊情况时,具体问题具体分析,那么设计思路和加强措施也就水到渠成.HiStruct注:感谢okok论坛的sh0315兄提供很多有用的信息,如下:蔡益燕《双重体系中框架的剪力分担率》、胡庆昌《钢筋混凝土框剪结构抗震设计若干问题的探讨》、黄吉锋,李云贵,邵弘,陈岱林的《高层建筑抗震设计中两种剪力调整的讨论》你可以参考下.另外最新的《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》(CECS230:2008)对于混合结构的框架-剪力墙和框架-核心筒结构框架部分的剪力就是以第i楼层的总地震层剪力的10%~18%(具体数值详本规范)来规定的.这本规范依据钱嫁茹、魏勇、蔡益燕、郁银泉、申林《钢框架-混凝土核心筒结构框架地震设计剪力标准值研究》(《建筑结构》2008年第3期)的研究而得来.陈富生、邱国桦、范重《高层建筑钢结构设计》P278页“框架总剪力的最小值”一段的论述也可以参考.我的感觉是从这些论文来看,取0.2倍基底总剪力似乎不妥,加之1.5Vf,max似乎概念更加模糊,设计大师胡庆昌的那篇文章应该很明确.相关论文下载如下:<双重体系中框架的剪力分担率>,<钢筋混凝土框剪结构抗震设计若干问题的探讨>,<高层建筑抗震设计中两种剪力调整的讨论>HiStruct尝试对论文进行一些分析:首先,看蔡益燕老师的文章,请大家首先要注意一点的是它将注意力放在钢框架剪力墙和框架核心筒结构中讨论,做过设计的朋友都知道这两个结构体系,底部框架部分分担的剪力比别说0.25Vi,0.2Vi了,就是0.1Vi都很难实现(Vi为层剪力),这种情况下的一种观点(可以算上我)是认为0.1Vi都实现不了,就不应该叫做双重抗侧力体系;而另一种观点就是可以继续调整,那么怎么调整?用文章中提到了美国人的方法?--蔡益燕老师也说去掉核心筒之后剩下的框架如何保持结构稳定性还是个问题,更别提接下来的计算了和复核0.25V0了!HiStruct所知在国外的设计中强调抗力体系的概念,比如一个结构中抗侧力体系和抗竖向力体系是可以独立设计的,但是需要强调的是如果按照此文中的方法做,把核心筒去掉,剩下一个“独立”的外框架,怎么计算?如果想不通那么一定是咱们都没理解美国人的意思.为什么不回过头来反思,难道我们一定要按照美国人的思路来做吗?他们一定就对了吗?难道我们自己就不能主动去理解这个结构体系了?希望大家也都反思一下,其实pkpm专家的论文就值得读.话说回来在这之前我就看到过类似蔡老师提到的美国人的做法,就是胡老师文中提到的Dr.S.K.Ghosh的解释,只是我也一开始也不解,导致后来不想去解,那么各位中国的结构工程师们看完这些美国人的说法之后都打算怎么猜他们的意思呢?HiStruct推荐可以去读一篇文章《采用ETABS及美国规范设计境外某高层建筑结构的体会》易勇张蜀泸刘兰花冯远(中国建筑西南设计研究院有限公司).其次,请注意上述文章都是基于钢框架为主的,那么如果框架采用混凝土或者型钢混凝土呢?还能照搬这些专家们的意见吗?各位自己思考吧,本博客上关于框架剪力墙结构框架内力调整设计建议的文章,绝大部分是基于我觉得还不错的一些教材的资料,需要强调的是这些说法都不是普适性的理论.第三,在第一次做超高层框架核心筒结构的时候,HiStruct进行了大量的分析计算以了解框架剪力墙这个结构体系,因为是年轻人,所以在面对有争议的问题时,我更相信的是自己亲自弄出来的结论,当然那些自己做过的体会不是一篇博文就能说得清楚,其实调整系数这个问题在我的脑子中就是一个概念设计的强化措施而已,实际上抗震审查的专家有可能要求我们做得比规范严格得多,但是只要是概念朝着更安全的方向,就至少不是一种消极的态度.你可以把它做得很保守或者由于限额设计的要求要做的很经济,但是不管怎么样,建议各位自己心里一定要有个“数”.注:国外的做法可以参考,但是不建议照搬.今天翻了一下方鄂华老师的书,其中关于美国规范框架剪力墙双重体系的理解说得很好,记录下来供各位参考:地震作用下,当框架部分的设计层剪力不小于该层总剪力25%时作为双重体系,双重体系可认为具有很高的延性,即可以多折减设计地震力.而当框架负担的水平力小于25%时,美国规范的对策是(1)减小它的延性系数,即相对的提高设计地震力;(2)并且要求只考虑剪力墙或筒体独立承担100%的剪力(框架部分还按计算比例,不用调整),此时认为结构只是单重体系.由此可见方老师的说法与蔡、胡老师等,角度完全不同.HiStruct认为方老师的说法好理解,也更合理.赵西安老师的书上提到中国规范的0.2V0和1.5Vf,max双控是60-70年代提出的,当时主要是针对规则的结构体系,但是随着社会的发展,楼越来越高,体型越来越复杂,所以规范也跟着变化出现了分段调整的做法,并且这些内力调整的方法也在不断的探讨和更新.静力分析表明,对于框架剪力墙的中部和上部而言,一般框架部分的分担力比较大(可以超过0.2甚至0.25的每层地震力),其实中部区域,框架一般会出现Vf,max,但是也不足以撼动剪力墙的主导地位,即框架还是须作为第二道防线之用,上部区域一般框架作用越来越大,所以框架很可能转为第一道防线,因此有观点认为此时框架(中上部)可不再调整了(比如建议用每层Vi来调整内力的观点,本质上就是不需要调中上部框架的内力),HiStruct认为要不要做内力调整还是需要根据结构的具体受力情况而定,如讨论[1]中所叙述的.另,请大家注意的是,事实上很多的弹塑性时程分析都表明,尤其是超高层结构,受高阶振型的影响,顶部区域的核心筒或剪力墙通常是薄弱部位(由于设计墙厚等原因,很可能比底部更早屈服破坏),这也就是HiStruct一直在强调虽然顶部框架在静力计算下主导,但是也要适当提高设计内力的根本原因,因为此时框架并不会早于墙而破坏!当然地震作用下的实际情况如何无法说清楚,不过做强剪力墙或者做强框架是必要的.再往下看结构的下部区域,其实对于框架剪力墙的下部区域而言采用Vi和采用V0差别并不会很大,采用V0相对更保守一点.HiStruct注:这段时间连续发出几篇文章,希望能将框架剪力墙结构体系的认识和设计体会说得清楚一些.新的抗震设计规范审查稿GB50011-20XX已经出来,从中可以发现变化之处有很多,HiStruct推荐各位好好读读,其中就包括了咱们一直有争议的框架剪力墙结构框架内力调整方法.具体的新条文和说明如下:6.2.13钢筋混凝土结构抗震计算时,尚应符合下列要求:1.侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构,任一层框架部分按侧向刚度分配的地震剪力应乘以增大系数,其值不宜小于 1.15且不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架–抗震墙结构、框架-核心筒结构侧向刚度分配的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值.…………[说明]:本条有两处修改,其一,关于普通的框架-抗震墙结构的剪力调整系数,其二,少墙框架的计算.按照框剪结构多道防线的概念设计要求,墙体是第一道防线,设防烈度、罕遇地震下先于框架破坏,由于塑性内力重分布,框架部分按侧向刚度分配的剪力必须加大;即使按框架与抗震墙协同工作分析,结构上部1/3~1/2的楼层,框架部分按侧向刚度分配的楼层剪力可能大于墙体,也应考虑内力重分布适当增大.我国80年代1/3比例的空间框剪结构模型反复荷载试验及试验模型的弹塑性分析表明:保持楼层侧向位移协调的情况下,弹性阶段框架仅承担不到5%的总剪力;随着墙体开裂,框架承担的剪力逐步增大;当墙体端部的纵向钢筋开始受拉屈服时,框架承担大于20%总剪力;墙体压坏时框架承担大于33%的总剪力.2001版的规定与89版的规定相同,多遇地震下弹性阶段20%的总剪力,当结构在罕遇地震下墙体损坏导致的墙体与框架之间地震剪力重分布,则框架承担的剪力远大于20%.因此,继续保持2001版的规定是最低的要求,本次修订拟明确:“任一层框架部分按侧向刚度分配的地震剪力应乘以增大系数”.89版、2001版增大系数的规定,取较小值是为了避免仅有少量框架的框剪结构的框架调整系数过大,但当上部楼层按刚度分配大于总剪力20%时不需调整,没有体现多道防线,故拟增加按刚度分配的 1.15倍考虑多道防线.近来有一种意见,认为上部各层的框架部分只需承担不少于本层剪力的20%.只在剪力墙结构体系中设置个别框架(仍作为剪力墙体系看待)的情况是合适的;对一般的框剪体系,则这种观点忽略了剪力墙与框架变形特征的不同和协同工作的计算结果,忽视了多道防线的要求,故不予采纳.HiStruct解读:首先,框架部分的最小剪力调整系数1.15正如条文[说明]中所解释的一样,规范审查稿否定了那一种认为上部各层的框架部分只需承担不少于本层剪力的20%(25%),而不必再调整的意见,给出的解释是“没有体现多道防线”和“忽略了剪力墙与框架变形特征的不同和协同工作”.HiStruct前面所分析的主要认为框剪结构中上部框架部分可能已经转为结构第一阶段的主要受力部分,并且由于高阶振型的影响(反应谱可能估算不足),上部的墙体也容易开裂,继续转移内力,还是需要强调框架后备作用,因此上部框架也必须调整.因此同意审查稿的方法,从总体上对于外框架内力调整系数提出了下限值.其次,89和2001规范此条规定的试验和理论结果80年代1/3比例的空间框剪结构模型反复荷载试验及试验模型的弹塑性分析的结论是咱们国家89和2001规范的条文依据,这与美国UBC的结论稍有不同,但也近似.并且近年来很多超高层的弹塑性分析表明,框架-核心筒结构按照弹性刚度分配,外框架底部实际上难以分担到很多剪力,一般5%-10%,甚至更低都有,但是随着核心筒的开裂损伤,底部外框架所承担的剪力迅速增加,当墙体端部的纵向钢筋开始受拉屈服时达到20%左右是完全有可能的,并且从大震下的破坏分析来看,外框架一般最晚开始屈服,且进入塑性的水平并不高,实际上合理的设计是可以起到二道防线的作用,当然前提就是刚度不足,要用强度来补,内力调整系数不应有上限!STAWE设置2为上限的做法不合理.第三,其他一些双重体系的内力调整规定6.6.3板柱-抗震墙结构的抗震计算,应符合下列要求:1.房屋高度大于24m时,抗震墙应承担结构的全部地震作用;房屋高度不大于24m时,抗震墙宜承担全部地震作用.各层板柱和框架部分的地震剪力,除满足按侧向刚度分配值外,应能承担不少于本层地震作用(?)的20%且不小于最大计算层剪力的 1.2倍.6.7.1框架-核心筒结构应符合下列要求:2.除加强层及其相邻上下层外的任一楼层,框架按其侧向刚度分配的最大地震剪力,不宜小于整个结构总地震剪力的15%(?).8.2.3.3钢框架-支撑结构的斜杆可按端部铰接杆计算;框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以增大系数.其值不小于 1.15且不小于结构总地震剪力25%和框架部分计算最大层剪力1.8倍的较小值.[说明]:本款修订依据多道防线的概念设计,框架-支撑体系中,支撑框架是第一道防线,在强烈地震中支撑先屈服,内力重分布使框架部分承担的地震剪力必需增大,二者之和应大于弹性计算的总剪力;如果调整的结果框架部分承担的地震剪力不适当增大,则不是“双重体系”而是按刚度分配的结构体系.美国IBC规范中,这两种体系的延性折减系数是不同的,适用高度也不同.日本在钢支撑-框架结构设计中,去掉支撑的纯框架按总剪力的40%设计,远大于25%总剪力.因此,建议,即使框架部分按计算分配的剪力大于结构总剪力的25%,也至少按框架最大计算层剪力的1.15倍调整,以实现一定的二道防线.近来,有一种意见认为,1997UBC规定双重体系的框架部分应至少承担底部总剪力的25%,2000IBC改为框架部分应至少承担设计力(design forces)的25%,且按刚度分配.咨询美方来华专家的意见,认为设计力是指层剪力,因此建议本款改为框架部分只承担不小于本层地震剪力的25%.这种意见忽略了多道防线的重要概念,也不符合纯框架与支撑框架二者变形协同工作的分析结果,对于大震下的结构是不安全的,故未采纳.G2.3.2钢框架部分按刚度计算分配的地震剪力,不宜小于结构总地震剪力的12%(?).[说明]:本条规定了钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系设计中不同于混凝土结构、钢结构的一些基本要求:1.近年来的试验和计算分析,对钢框架部分应承担的最小地震作用有些新的认识:框架部分承担一定比例的地震作用是非常重要的,如果钢框架部分按计算分配的地震剪力过少,则混凝土墙体、筒体的受力状态和地震下的表现与普通钢筋混凝土结构几乎没有差别,甚至混凝土墙体更容易破坏.清华大学土木系选择了一幢国内的钢框架-混凝土核心筒结构,变换其钢框架部分和混凝土核心筒的截面尺寸,并将它们进行不同组合,分析了共20个截面尺寸互不相同的结构方案,进行了在地震作用下的受力性能研究和比较,提出了钢框架部分剪力分担率的设计建议.考虑钢框架-钢筋混凝土核心筒的总高度大于普通的钢筋混凝土框架-核心筒房屋,为给混凝土墙体楼有一定的安全储备,按钢框架分配的地震剪力乘以增大系数1.8后稍大于总地震剪力20%,则得到本条推荐的钢框架按刚度分配的最小地震作用.G2.4.2钢框架部分除伸臂加强层及相邻楼层外的任一楼层按计算分配的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数,且不小于结构总地震剪力的25%和最大楼层地震剪力1.8倍二者的较小值.由地震作用产生的该楼层框架各构件的剪力、弯矩和轴力(?)计算值均应进行相应调整.[说明]:本条规定了抗震计算中,不同于钢筋混凝土结构的要求:1.混合结构的阻尼比,取决于混凝土结构和钢结构在总变形能中所占比例的大小.采用振型分解反应谱法时,不同振型的阻尼比可能不同.当简化估算时,可取0.045.2.根据多道抗震防线的要求,钢框架部分应按其刚度承担一定比例的楼层地震力.按美国IBC2006规定,凡在设计时考虑提供所需要的抵抗地震力的结构部件所组成的体系均为抗震结构体系.其中,由剪力墙和框架组成的结构有以下三类:①双重体系是“抗弯框架(moment frame)具有至少提供抵抗25%设计力(design forces)的能力,而总地震抗力由抗弯框架和剪力墙按其相对刚度的比例共同提供”;由中等抗弯框架和普通剪力墙组成的双重体系,其折减系数R=5.5,不许用于加速度大于0.20g的地区.②在剪力墙-框架协同体系中,“每个楼层的地震力均由墙体和框架按其相对刚度的比例并考虑协同工作共同承担”;其折减系数也是R=5.5,但不许用于加速度大于0.13g的地区.③当设计中不考虑框架部分承受地震力时,称为房屋框架(building frame)体系;对于普通剪力墙和建筑框架的体系,其折减系数R=5,不许用于加速度大于0.20g的地区.关于双重体系中钢框架部分的剪力分担率要求,美国UBC85已经明确为“不少于所需侧向力的25%”,在UBC97是“应能独立承受至少25%的设计基底剪力”.我国在2001抗震规范修订时,第8章多高层钢结构房屋的设计规定是“不小于钢框架部分最大楼层地震剪力的1.8倍和25%结构总地震剪力二者的较小值”.因此,在保持规范延续性的基础上,本条拟规定调整后钢框架承担的剪力至少增加15%HiStruct注:由于结构体系的不同,抗震设计规范审查稿中,对于外框架(外支撑)提出了不同的内力条件系数和条件,但是HiStruct认为除了6.2.13条外,其中依然有些内力调整系数的用词和调整方法不统一,且有些控制调整系数的依据也不足.。
高层建筑钱稼茹复习

1、水平作用下的框架结构的侧移主要由哪些部分组成?水平力作用下的框架结构、剪力墙结构和框架—剪力墙结构的水平位移曲线各有什么特点?水平作用下框架结构的侧移主要由梁和柱的弯曲产生的水平位移及其柱的轴向变形产生的水平位移组成。
前者位移曲线呈弯剪型,自上而下层间位移减小,后者位移曲线呈弯曲型,自上而下层间位移增大。
前者是主要的,框架在水平力作用下的水平位移曲线以剪切型为主。
水平作用下剪力墙结构水平位移曲线以剪切型呈弯曲型,层间位移由上而下逐渐增大。
水平作用下框架和剪力墙的变形曲线分别呈剪切型和弯曲型,由于楼板的作用框架和墙的侧向位移必须协调。
在结构的底部,框架侧移减小;在结构的上部,剪力墙的侧移减小,侧移曲线的形状呈弯剪型层间位移沿建筑高度比较均匀。
2、什么是框筒结构的剪力滞后?采取什么措施可减缓框筒结构的剪力滞后?倾覆力矩使框筒的侧翼缘框架柱受拉,另一侧翼缘框架柱受压;而腹板框架柱有压有拉。
翼缘框架中各柱轴力不均匀,角柱的轴力大于平均值。
中部柱的轴力小于平均值;腹板框架各柱的轴力也不是线性分布。
这称为剪力滞后。
措施:柱距不超过4.5m,以1.5-3m较好;截面高度大的梁的净跨与其高度之比为3-4m 较好;尽可能采用正方形、圆形和多边形平面;矩形平面两个方向的长度之比不大于2;角柱截面可以为中柱截面的1.5倍左右。
3、什么情况下需要设置转换层?什么是转换层?转换层的侧向刚度与其相邻上一层的侧向刚度之比有什么要求?为什么?为了满足建筑多功能需要,部分竖向构件(墙、柱)不能直接落地,需要通过转换构件将其内力转移至相邻的落地构件。
设置转换构件的楼层为转换层。
为了避免转换层成为薄弱层或软弱层,转换层的侧移刚度与其相邻上一层的侧向刚度相比不宜过小。
4、高层建筑常用的基础形式有哪些?箱型基础、筏型基础5、有什么特征量描述地震地面运动特征?地震作用下结构破坏与地面运动特性有什么关系?三个特征量:强度(振幅大小)、频谱和持续时间强烈地震的加速度或速度幅值一般很大,但如果持续时间短,对建筑破坏可能不大;而有时地面运动的加速度幅值并不大,而地震波的主要震动周期与结构物基本周期接近,或者震动时间很长,都有可能对建筑物造成严重的影响。
浅谈高层建筑结构分析与设计

浅谈高层建筑结构分析与设计摘要:本文围绕高层建筑结构,总结了高层建筑结构设计的特点以及提出了高层建筑结构分析和各种体系相对应的方法。
为实际高层建筑结构分析与设计提供一定参考。
关键词:高层建筑结构结构体系剪力墙1 引言自1885年美国兴建第一幢高层建筑——芝加哥保险公司大楼(10层,55m)以来,高层建筑的发展很快,从20世纪初至1979年,全世界建成200m以上的高层建筑有50幢以上,其中大部分建筑在美国。
其中著名的有1972年建造的纽约世界贸易中心大厦(110层,417m,415m),1974年建造的美国芝加哥西尔斯大厦(Sears Tower,110层,443m)。
在我国,目前高度在104m以上的高层建筑超过100幢,分布在上海、广州、北京、深圳等20个大城市,其中以上海为最多。
1998年建成的金茂大厦(88层,420.5m),是世界第三高楼。
2 高层建筑的结构体系(1)框架-剪力墙体系。
当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。
在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。
在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。
(2)剪力墙体系。
当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。
在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。
剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。
剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。
(3)筒体体系。
凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系,包括单筒体、筒体-框架、筒中筒、多束筒等多种型式。
筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。
实腹筒是由平面或曲面墙围成的三维竖向结构单体,空腹筒是由密排柱和窗裙梁或开孔钢筋混凝土外墙构成的空间受力构件。
第8章-楼板刚度和分析

楼板刚度的特点和力学模型。
复杂楼板的有限元分析和设计转换层楼板加厚用于调整楼层的剪力不正确的弹性楼板的定义正确的弹性楼板的定义正确的弹性楼板的定义工业厂房、体育馆等空旷结构上部采用全层弹性楼板较多小块的整体楼板宜按弹性楼板分析较多小块的整体楼板宜按弹性楼板分析楼板开大洞正确定义弹性楼板削弱部位的楼板正确定义弹性楼板转换层的楼板——弹性楼板错误的定义转换层的楼板——弹性楼板正确的定义不要在刚性板区域内定义弹性楼板,反之亦然板柱结构的分析——错误的楼板模型板柱结构的分析——正确的楼板模型SATWE没有对楼板(房间)进行单元划分,所以一个房间只有一个板单元,不能考虑板对柱的弯曲,导致柱弯矩偏小很多。
计算不对。
增加虚梁分割房间,帮助SATWE进行单元划分,这样可以合理考虑板的弯曲,柱计算弯矩合理。
PMSAP可以较好地解决这个问题PMSAP可以对楼板(房间)进行单元划分,还可以考虑板单元与梁协调(如果有梁的话),所以最合理。
狭长结构平面底层柱底Y向地震作用的剪力——刚性楼板狭长结构“刚性板”与“弹性膜”的对比底层柱底Y向地震作用的剪力——弹性膜连体结构的楼板对连体结构宜考虑全层弹性楼板或分块刚性楼板4。
复杂楼板的有限元分析和设计SLABCAD 对弱连接部位应考虑弹性楼板或当荷载考虑X向长238.8mY向长96.4m实例:某地下室楼板-平面大,房间多,构件多;-边界复杂,圆弧房间。
板号箭头:布筋方向板厚需要分计算区域完成采用四节点单元和三节点单元混合划分,不受圆弧等复杂边界的影响挠度等值线图弯矩Mx等值线图配筋等值线图及点值实例:板柱结构按等代梁建模。
实例:板柱结构按虚梁建模。
在SLABCAD前处理中布置柱帽和洞口在SLABCAD前处理中设置预应力楼板自动强制采用壳元预应力布索在预应力模块设置预应力参数布置线型定义预应力线型后处理查看预应力结果标准组合下拉应力验算结果X向预应力工况下内力X向预应力反拱绘制预应力平面图绘制预应力线型图选择自动划分板带方式X向柱上板带Y向柱上板带X向柱上板带恒载弯矩图X向柱上板带弯矩包络图X向柱上板带配筋图楼板设计流程图实例介绍¾工程概况:某板柱体系结构,标准柱网8.4m×8.4m,无粘结预应力混凝土板厚450mm,抗震等级为2级。
高层建筑钱稼茹复习

1、水平作用下的框架结构的侧移主要由哪些部分组成?水平力作用下的框架结构、剪力墙结构和框架—剪力墙结构的水平位移曲线各有什么特点?水平作用下框架结构的侧移主要由梁和柱的弯曲产生的水平位移及其柱的轴向变形产生的水平位移组成。
前者位移曲线呈弯剪型,自上而下层间位移减小,后者位移曲线呈弯曲型,自上而下层间位移增大。
前者是主要的,框架在水平力作用下的水平位移曲线以剪切型为主。
水平作用下剪力墙结构水平位移曲线以剪切型呈弯曲型,层间位移由上而下逐渐增大。
水平作用下框架和剪力墙的变形曲线分别呈剪切型和弯曲型,由于楼板的作用框架和墙的侧向位移必须协调。
在结构的底部,框架侧移减小;在结构的上部,剪力墙的侧移减小,侧移曲线的形状呈弯剪型层间位移沿建筑高度比较均匀。
2、什么是框筒结构的剪力滞后?采取什么措施可减缓框筒结构的剪力滞后?倾覆力矩使框筒的侧翼缘框架柱受拉,另一侧翼缘框架柱受压;而腹板框架柱有压有拉。
翼缘框架中各柱轴力不均匀,角柱的轴力大于平均值。
中部柱的轴力小于平均值;腹板框架各柱的轴力也不是线性分布。
这称为剪力滞后。
措施:柱距不超过4.5m,以1.5-3m较好;截面高度大的梁的净跨与其高度之比为3-4m 较好;尽可能采用正方形、圆形和多边形平面;矩形平面两个方向的长度之比不大于2;角柱截面可以为中柱截面的1.5倍左右。
3、什么情况下需要设置转换层?什么是转换层?转换层的侧向刚度与其相邻上一层的侧向刚度之比有什么要求?为什么?为了满足建筑多功能需要,部分竖向构件(墙、柱)不能直接落地,需要通过转换构件将其内力转移至相邻的落地构件。
设置转换构件的楼层为转换层。
为了避免转换层成为薄弱层或软弱层,转换层的侧移刚度与其相邻上一层的侧向刚度相比不宜过小。
4、高层建筑常用的基础形式有哪些?箱型基础、筏型基础5、有什么特征量描述地震地面运动特征?地震作用下结构破坏与地面运动特性有什么关系?三个特征量:强度(振幅大小)、频谱和持续时间强烈地震的加速度或速度幅值一般很大,但如果持续时间短,对建筑破坏可能不大;而有时地面运动的加速度幅值并不大,而地震波的主要震动周期与结构物基本周期接近,或者震动时间很长,都有可能对建筑物造成严重的影响。
PKPM软件应用之多塔、错层及设缝结构的分析和性能控制方法

结构的性能参数和构件设计一般应以多塔模型为主,单塔 次之。但是,如果上部塔数较多(≥3个),有条件时,按 两种模型取大设计,如果塔数太多,则只能按单塔设计。
多塔结构的底盘层数较多,则必须按多塔计算,不能切开 处理。此时,结构的周期比要专门研究。
求。
仅就上部结构而言,“缝”将结构划分成几个较为规则的 抗侧力结构单元,各结构单元之间完全分开。所以,各结 构单元有独立的变形,若忽略基础变形的影响,各单元之 间相对独立。这一点可以认为是多塔楼结构的极端形式。 多塔楼结构的各塔通过底盘相互发生影响,而带缝结构是 从上到基础都是断开的,可以认为是一种特殊的多塔结构。
6
整体分析模型,用于控制除周期比以外的 结构整体性能和构件设计
2009-2-19
计算周期比的分离模型
底盘为地下室
地上部分各自分别 建模、计算
分离模型1
计算周期比的分离模型
分离模型2
底盘为地上部分
多塔结构整体计算与切开分析的对比 底盘平面地下2层、地上2层
多塔标准层平面35层
按多塔模型计算的结构周期
1
2009-2-19
¾ 塔是工程概念
¾ 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
¾ 塔之间遮挡的考虑可以通过交互定义实现 ¾ 位移、位移比分塔统计 ¾ 剪重比分塔统计 ¾ 偶然偏心地震的偏心距分塔考虑
多塔工程例:大底盘七塔之大底盘
多塔工程例:大底盘七塔之七塔
¾ 刚性楼板是力学概念
¾ 多塔结构的振动特征,多塔部分将有独立的变形,通 过下部连接部分互相影响。
塔1 塔2
在塔内可以有自己的刚性楼板和弹性节点 塔和刚性楼板不存在一一对应的关系
推荐结构专业经典书籍

第一部份结构概念(1)《高层建筑结构设计》清华大学三巨头编著(2)《现代高层建筑结构设计》赵西安编著(3)《有效高层建筑结构设计》(第二版)傅学怡本书共830页,内容十分丰硕。
若是你是一个高层结构设计新手,建议能够研读本书第1章至第9章;若是你是一个高层结构设计内行,能够研读本书第10章、14章至第22章,定会有很多收成。
(4)《建筑结构设计有效指南》张元坤李盛勇著若是你是一个方才走上结构设计职位的年轻工程师,若是你的头脑里面只有大学学的一根梁、一根柱、一块板,而缺乏一个对结构的整体概念和熟悉,那么本书必然帮忙解答心中的那些困惑。
这本书确实是从未正式出版的一本结构秘籍,仅在国内少数几家大型甲级设计院内传阅的一本内部资料。
它确实是由原广东省建筑设计院的两位资深老总张元坤和李盛勇聚集几十年的工程设计体会而成,容柏生院士亲自撰写前言,傅学怡先辈作序的《建筑结构设计有效指南》。
傅总在序中如此评判这本书:《建筑结构设计有效指南》一书,系著者大量建筑结构设计成功实践体会的总结和升华。
它思路清楚、内容普遍、体会实在、图文并茂,对结构工程师如何“多快好省”地从事好建筑结构设计工作具有十分重要的有效参考价值。
(5)《高层建筑结构概念设计》郁彦著本书是郁总几十年工程设计体会和研究的总结,其中很多观点是崭新的、开拓性的、独创性的。
本书1999年由中国铁道出版社出版,由于该书小而薄,因此一直很少有人研读此书,但它确实是一本秘籍,十分值得有必然结构设计体会的工程师研读。
本书由中国建筑科学研究院徐培福院长亲自作序,这足以说明此书的分量。
第二部份 PKPM参考书前言:在开始这篇文章之前,先说明:在下只是一个菜鸟,因此以下所表达的观点,极可能只是有待商议乃至可能错误的。
加上以下我所推荐的书,我阅读的深度各有不同(由于个人的实践体会及客观情形,有些书我是反复看过两三次的,也有的书是略读或是挑读的,故而若是我的评判失真,请认真甄别)。
PKPM特殊荷载的定义、设计和作用分析

特殊支座定义
5。总结
正确理解特殊荷载: (1)温度场的确定及稳定,软件的处理方式。 (2)吊车荷载的正确定义,软件的局限性。 (3)特殊风荷载的目的,软件的操作方式。 (4)特殊支座的用途和定义方式。
有关规定 但由于种种原因,诸如高层建筑各处的温度场、混凝土收 缩、徐变等随时间变化的变量因素还难以直接采用数值准 确量化,混凝土收缩、徐变的弹塑性特征使分析处理复杂, 所以一般很难准确地计算结构的温度-收缩应力,并且作 为设计的依据。因此,高规不要求直接计算非荷载作用, 而强调由构造措施来解决。 《高规》宣讲培训材料(P4-17): 钢筋混凝土高层建筑结构的温度-收缩问题,主要由构造 措施来解决。
程序的做法将导致温度效应偏大较多
温度变化的设计控制 竖向温差的控制:其对结构顶部的梁将引起较大的弯矩、剪 力;对结构底部的内外竖向构件会引起较大弯矩、轴力(拉 、压)。因此,(1)结构设计宜对底部竖向构件的轴压比 留有余地,保证适合的配筋率;顶部若干层梁的配筋也要留 有余地。(2)对结构外露应做好保温隔热措施。 水平温差的控制:其对受到剪力墙约束的水平构件(楼板、 梁)将会引起较大的轴力,反过来对剪力墙产生较大的剪力 。因此,(1)对剪力墙的轴压比、剪压比留有余地,下部 楼层梁、板考虑偏心受拉的配筋。(2)主动释放温差变形 ,如:混凝土低温入模养护、设后浇带、减少混凝土收缩应 变、改善使用环境等。
有关规定 《高规》宣讲培训材料(P4-17):高层钢筋混凝土结构一 般不计算由于温度、收缩而产生的内力。因为一方面高层建 筑的温度场分布和收缩参数等都难以准确确定;另一方面混 凝土又不是弹性材料,它既有塑性变形,还有徐变和应力松 弛,实际的内力要远小于按弹性结构的计算值。 广州白云宾馆(33层、高112m、长70m)的温度应力计算 结果表明,温度-收缩应力计算值过大,难以作为设计依据。 曾经计算过温度-收缩应力的其它建筑也遇到类似的情况。
PKPM多高层结构分析和设计

PKPM多高层结构分析和设计PKPM(Pcon-Kangyuan Project Management System)是一种国内领先的建筑工程管理软件,广泛应用于建筑工程项目的设计、施工和监理过程中。
PKPM的高层结构分析和设计主要包括系统整体架构设计、模块划分和模块之间的交互设计。
下面将对PKPM的高层结构分析和设计进行详细阐述。
首先是系统整体架构设计。
PKPM的整体架构采用分层架构,主要分为三层:表示层(Presentation Layer)、应用层(Application Layer)和数据层(Data Layer)。
表示层负责用户界面的展示和交互,应用层负责业务逻辑的处理,数据层负责数据的存储和管理。
这种分层架构能够有效地将业务逻辑和数据进行分离,提高了系统的可扩展性和可维护性。
其次是模块划分。
PKPM的各个功能模块根据不同的业务需求进行划分,包括项目管理、资源管理、进度管理、成本管理、质量管理等。
每个功能模块都对应一个具体的业务功能,并且可以独立运行。
各个功能模块之间通过接口进行数据的传递和交互,实现了模块之间的解耦合。
再次是模块之间的交互设计。
PKPM中的各个功能模块之间存在着复杂的交互关系,需要进行良好的设计和协调。
通过定义接口和消息队列等机制,实现了模块之间的解耦合和协作。
例如,在项目管理模块中,可以创建和修改项目信息,并将这些信息同步到资源管理模块中,从而实现项目与资源的关联。
同时,通过消息队列的方式,实现了实时的数据传输和更新,确保了各个模块之间数据的一致性和准确性。
此外,PKPM还采用了模块化和面向服务的设计思想。
通过将系统功能进行模块化,可以实现对功能模块的独立拓展和更新,而不会对整个系统造成影响。
同时,采用面向服务的设计思想,可以将系统拆分为多个服务,并通过服务间的调用和通信实现复杂的业务逻辑。
这种设计思想不仅提高了系统的可扩展性和可维护性,还为系统的未来拓展和二次开发提供了便利。
高层建筑设计与结构分析

高层建筑设计与结构分析高层建筑的设计与结构分析在现代城市规划与建设中起到至关重要的作用。
随着城市人口的增长和土地资源的有限,高层建筑成为解决城市发展难题的有效方式。
本文将从设计和结构两个方面来探讨高层建筑的特点和挑战,并重点分析现代高层建筑的设计原则和结构分析方法。
一、高层建筑的设计原则高层建筑的设计过程需要综合考虑功能、美学和可持续性等多个因素,以下是几个重要的设计原则:1.功能性:高层建筑的设计首要考虑的是满足使用者的功能需求。
不同类型的建筑有不同的功能要求,如住宅楼、办公楼、商业综合体等。
设计师需要通过灵活的空间规划和先进的技术手段来满足不同功能需求。
2.美学性:高层建筑作为城市的地标性建筑,其外观设计对于城市形象和风貌具有重要意义。
设计需要充分考虑建筑的比例、形态、线条和材料等因素,打造出与周围环境相协调的建筑形象。
3.可持续性:高层建筑作为大量能源消耗的建筑形式,需注重节能减排和环保性。
设计时要采用先进的能源节约技术,如双层玻璃、太阳能系统、雨水收集等,以减少对环境的负面影响。
二、高层建筑的结构分析方法高层建筑的结构分析是确保建筑安全性和稳定性的核心环节。
以下是几个常用的结构分析方法:1.荷载计算:高层建筑需要考虑自重、风荷载、地震荷载等多种荷载作用,通过精确的计算和模拟,确定建筑物各种力的作用方式和大小,保证结构的安全。
2.结构材料选择:高层建筑的材料选择对于结构的稳定性影响巨大。
常用的结构材料包括钢材、混凝土、复合材料等,设计师需要根据建筑的具体情况选择合适的材料。
3.结构构造设计:高层建筑的结构构造设计需要考虑到多个方面,如抗侧风设计、抗震设计、楼板结构设计等。
设计师需要利用结构分析软件和先进的计算方法,确保结构的安全和稳定。
总结:高层建筑的设计与结构分析是现代城市规划和建设中不可或缺的一部分。
在设计上,需要综合考虑功能、美观和可持续性等因素,打造出满足功能需求、符合美学要求和环保可持续的建筑形象。
白绍良教授《混凝土结构设计规范》解读(1)

白绍良教授《混凝土结构设计规范》解读1.从技术术语的角度分清什么是“框架”什么是“框架结构”。
答:框架:框架结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构中的框架部分。
框架结构:仅仅由框架组成的结构。
(推荐答案)框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构(《高层建筑结构分析与设计》P44)框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构(规范第3页)2.《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么要对框架结构的最大高度做出限制?答:框架结构在25层以下是经济的,超过25层的框架其侧向相对较柔,需要根据水平位移的控制而不经济的加大构件尺寸。
(《高层建筑结构分析与设计》P44)框架结构构件接截面尺寸较小,结构的抗侧刚度较小,水平位移大,在地震作用下容易由于大变形而引起非结构结构的破坏。
因此其建造高度受到限制。
(《混凝土结构下册》P175)。
从整截面墙→整体小开口墙→壁式框架→普通框架,水平抗侧刚度会削弱到只有原来的整截面墙的百分之几。
因此剪力墙结构的位移限制条件较容易满足,而框架结构往往是位移限制条件起控制作用。
(笔记)3.《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么对多高层建筑结构的相对层间位移(层间水平位移与层高之比)做出限制?如果某个框架结构不满足这一控制条件,请说出在不加剪力墙的情况下哪些措施可以提高框架结构的抗侧向力刚度。
答:任何构件或结构为保证其正常工作,都必须满足强度、刚度和稳定的要求。
随着简直物高度的增加,对结构抗侧刚度的要求也随之提高。
因为侧向位移过大,会引起主体结构的开裂甚至破坏,导致简直装修与隔墙的损坏,造成电梯运行困难,还会使居住者感觉不良。
另一方面,水平位移过大,竖向荷载将产生显著的附加弯矩(即P-△效应),使结构内力增大。
(《混凝土结构下册》P172)增加柱子截面积,设支撑,合理的布置结构体系,增加水平构件刚度4.请说明框架-剪力墙,框架-核心筒,剪力墙结构,筒中筒结构的含义。
pmsap参数设置

提纲1.SATWE、TAT、PMSAP主要分析参数的合理选择以及影响针对PKPM结构计算软件中的参数,详细介绍其选择依据和合理范围,并针对不同选择队计算影响进行介绍。
同时,介绍各参数的实施根据、实现方法和合理解读。
主要介绍的参数包括:(1)水平力与整体坐标的夹角;(2)地下室层数;(3)墙元细分最大控制长度;(4)强制刚性楼板假定;(5)墙元侧向节点信息;(6)斜交抗侧力构件方向附加地震数;(7)活荷载质量折减系数;(8)中震或大震不屈服设计;(9)按抗震规范5.2.5条调整各层地震力;(10)九度结构及一级框架结构钢筋超配系数;(11)梁柱重叠部分考虑为刚域;(12)混凝土柱的计算长度系数;(13)混凝土矩形截面柱的单双偏压配筋;(14)荷载分项系数的自定义;(15)回填土对地下室约束相对刚度比。
2.专题讨论详细介绍:专题的背景,规范的确定方法,程序的实现方法和考虑等,程序根据什么设计,为何这样设计,以及目前程序还不能解决的问题,进行较深入的探讨。
主要介绍的专题包括:(1)结构不规则性判断和处理;(2)楼板刚度的影响和弹性楼板的合理定义;(3)结构的概率设计和经验控制;(4)结构抗震的概念设计与控制;(5)弹塑性分析的应用。
3.工程实例介绍结合专题(1)、(2)、(5),结合实际工程,进行较深入的分析。
(1)不规则(扭转不规则、竖向不规则、楼板连续不规则)结构的判断和处理方法;(2)弹性楼板不同刚度形式的比较;(3)弹塑性分析结果的应用方法。
4.用户常见问题及答疑对常见的分析问题、设计问题、合理性判断问题,进行详细的说明及分析,以及解决办法,并从规范和程序实现的角度给出合理的解释。
主要设计的常见问题包括如下几个方面。
(1)结构简化中常见问题的处理办法;(2)结构分析中常见问题的处理办法;(3)设计中常见问题的处理办法;(4)输出结果的合理性判断和分析。
主要讲课人员:邵弘,研究员,结构分析软件研究室主任长期从事多高层结构分析理论方面的研究,为SATWE、TAT、FEQ、弹性、弹塑性时程分析等软件的主要研发人。
看结构牛人对框架剪力墙结构框架内力调整的分析

看结构牛人对框架剪力墙结构框架内力调整的分析首先,来看看规范是如何执行这个内力调整的:根据高规和抗规的规定:抗震设计时,框架-剪力墙结构中剪力墙的数量必须满足一定要求。
这就是说,在地震作用时剪力墙作为第一道防线承担了大部分的水平力。
但这并不意味着框架部分可以设计得很弱。
相反,框架部分作为第二道防线必须具备一定的抗侧力能力,这就需要在计算时,对框架部分所承担的剪力进行调整。
在高规中,对Vf 其次,理解为什么要进行框架部分的内力调整我想几乎所有的结构工程师都大概的知道这是为了保证框架作为结构二道防线之用。
那么详细分析起来会是如何呢?首先来看典型框架剪力墙的内力分配图(此图为解析推导,与实际情况稍有出路,可以参考理论推导的假设,但是基本规律是合适的)。
由图可见在结构的底部剪力墙需承担大部分的内力,变形上是剪力墙小而框架大,因此剪力墙在此部分起到主导的作用,即第一道防线,若在外力作用下剪力墙屈服则将转移很大的内力给框架,此时只按弹性分析设计出来的框架将无法承担这部分由墙转移出来的作用而破坏,因此我们需要提高底部区域框架的设计内力以实现它的二道防线功能。
那么对于结构的上部区域是否还是这样的情况呢?那就不是了,顶部区域框架可能承担超过层剪力的作用而剪力墙的内力则反向与外力作用相同,因此在上部(尤其是顶部)区域,框架剪力=外力+墙剪力!而变形上框架小剪力墙大,此时实际上框架起到主导作用,是框架在帮剪力墙,那么两道防线的概念则发生了转移,因此在框架剪力墙结构的顶部区域也需要加强框架。
第三,对于普通的框架剪力墙结构而言,执行了规范的规定会出现什么结果?应该分两种情况讨论,第一种情况,当1.5Vf,max0.2V0时,框架剪力墙结构中底部区域的内力调整由0.2V0控制,中部区域不需要调整,上部区域由0.2V0控制,此时也出现了对于顶部区域而言就会出现内力调整系数过大的情况,这种情况下调整框架的内力在结构概念上就意义就不清晰了,因此HiStruct建议,此时若调整系数很大则可直接采用“2”的调整系数,但是一般情况下既然1.5Vf,max>0.2V0则说明框架部分其实也不太弱,即顶部按0.2V0的调整系数一般不会太大,可以设计下来。
转换层结构

编写:邵 弘
中国建筑科学研究院
1。转换结构的特点和类型 2。转换结构的计算模型 3。转换结构的内力调整和设计控制 4。转换结构的补充分析
1.1。转换结构的受力、变形特点
❖ 特点 ➢竖向力的传递不连续。 ➢在转换层上下一、二层范围内,水平力有突变。 ➢转换层上下容易产生刚度突变。 ➢转换层落地和不落地竖向构件变竖向形差较大,造成转
❖ 变形特点
➢厚板上部的结构变形,通过厚板的面外变形,传到下部
结构中。由于上下部结构完全对应不上,厚板的面外变 形传力方式特别复杂。
❖ 受力特点
➢厚板自重大,地震效应大,抗震很不利。厚板受到较大
的剪切,需要验算厚板的冲切。
❖ 分析要点
➢由厚板上部结构的轴线,加上厚板下部结构的轴线,在
厚板层产生较多的房间,此时房间四周可以用虚梁输入, 定义真实的板厚,在分析时考虑“弹性板3”。对于较大 的房间,还应再划分成几个小房间,以协助厚板的单元 划分。厚板计算的准确性,取决于厚板单元的类型和单 元划分的合理性。
❖ 受力特点 ➢转换梁受力复杂,其轴向力不可忽略按偏心受力构件设
计配筋。
❖ 分析要点 ➢转换梁的准确分析,取决于与上部剪力墙的变形协调节
点的多少。
墙梁的变形 协调节点
剪力集中点,造成 剪力突变。在框支 柱边和洞口边的梁 截面上
转换层上部剪力 墙需加强的少,抗震很不利
上下玄杆应考虑轴向变形。
❖ 分析要点 ➢要考虑上下玄杆的轴向变形,就不能考虑刚性楼板假定。
下玄杆
上玄杆
2.1。梁托柱结构的计算模型
❖ 这类转换层的计算模型,可以仍采用杆模型即可。如结构
中采用大量的梁托柱的受力形式,则该结构也应该定义为 “复杂高层”及“转换层结构”,托柱梁应按框支梁设计 及构造控制,当转换层在3层及3层以上时,框支柱的抗震 等级应提高1级,所以在特殊构件定义中应把与托柱梁相连 的柱定义为框支柱。