错层结构的规范要求和如何建模计算

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定义:楼板高差超过主梁高(600)是错层。 错层结构应该是楼层错层较多的结构,比如在某一垂直面上有超过一定数量的错层才能成为错层结构。一般大家遇到的错层不能称之为错层结构,只能算是局部错层。局部的错层把附近的竖向构件按规范加强一下就可以了,一般不会影响结构的整体力学性能。 《高规》10.4.1 抗震设计时,高层建筑宜避免错层。当房屋不同部位因功能不同而使楼层错层时,宜采用防震缝划分为独立的结构单元。

定义:楼板高差超过主梁高(600)是错层

错层结构应该是楼层错层较多的结构,比如在某一垂直面上有超过一定数量的错层才能成为错层结构。一般大家遇到的错层不能称之为错层结构,只能算是局部错层。局部的错层把附近的竖向构件按规范加强一下就可以了,一般不会影响结构的整体力学性能。
错层结构的规范要求和如何建模计算


错层结构的规范要求和如何建模计算

《高规》
10.4.1 抗震设计时,高层建筑宜避免错层。当房屋不同部位因功能不同而使楼层错层时,宜采用防震缝划分为独立的结构单元。

10.4.2 错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系。

10.4.3 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。

10.4.4 错层处框架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。

10.4.5 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。错层处剪力墙的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,非抗震设计时不应小于0.3%,抗震设计时不应小于0.5%。




一. 错层结构的模型输入 

1.错层高度不大于框架梁梁高时,合并为一个标准层输入。 
2.错层高度大于框架梁梁高的单塔错层结构,分开两个标准层输入,看到什么就输入什么,不要加虚梁等。 
3.错层高度大于框架梁梁高的多塔错层结构,在PMCAD建模时不按错层输入,在SATWE里通过修改层高实现错层计算。 
4.局部楼板错层的,指有夹层的情况。当夹层很小时不输入,只记夹层荷载;当夹层面积很大时,则以新建标准层输入。 
5.错层洞口的输入。目前PKPM版本做法为:剪力墙梁端加节点,连梁按普通梁输入。年底新版PKPM将有所变化。
6 .  错层高度不大于1500时,将梁做高,避免超短柱,加强梁的腰筋、箍筋全长加密等;大于1500时做双层梁,按两标准层建模型。

二. 错层结构的计算(5、6、7、8、9条可改善错层结构的刚度和扭转)

1.错层结构属于复杂多高层结构,抗震设计时宜计入“双向地震作用”,若为高层则应考虑“偶然偏心”的影响,复杂高层结构,双向地震必算。 
2.由于错层结构易形成狭长板带,因此在进行结构的内力和配筋设计时宜将楼板定义为弹性膜,同时宜相应增加振型数,以保证结构有效质量系数大于0.9。 
3.错层结构的层间位移角需要手工计算。取错层上下节点位移相减后除以错层高。 
4.非刚性板假定下,SATWE程序能够自动识别错层柱的计算长度系数。但若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.剪力墙在错层处最好不开洞,或开到错层以上。
6.错层结构中宜布置贯穿全楼的剪力墙核心筒,且核心筒的位置宜尽可能布置在错层处。如电梯井尽量布置在偏置于有错层的位置,靠近错层处。 
7.错层处剪力墙宜布置成L形、T形、工字形、槽形等,即剪力墙尽量带翼缘或有翼墙。 
8.错层结构不宜层层错,宜每隔3~4层设置一贯通层。贯通层楼板应按加强层楼板设计,板厚不宜小于150mm,双层双向配筋。 
9.错层柱轴压比控制应适当从严,柱箍筋应全长加密。 
10.SATWE软件在计算错层结构时,会在错层的柱和墙处施加水平力。 
11.错层结构的楼层承载力和薄弱层判断都有问题,因此建议所有错层的楼层都定义为薄弱层,乘以1.15的增大系数。错层的层间刚度比是没有意义的。 
12.对于由于错层引起的短柱或矮墙,则应特别予以加强,如果条件允许则宜进行弹塑性时程分析,以保证这些薄弱构件在大震作用下不会严重破坏。
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