轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的分析

1、工程師之家www.EngineerSky.com,帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)分析,,工程師之家www.EngineerSky.com,在高層建筑結(jié)構(gòu)的底部，當(dāng)上部樓層部分豎向構(gòu)件（剪力墻、框架柱）不能直接連續(xù)貫通落地時(shí)，應(yīng)設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層布置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件。 當(dāng)高層建筑上部樓層豎向結(jié)構(gòu)體系與下部樓層差異較大，或者下部樓層豎向結(jié)構(gòu)軸線距離擴(kuò)大或上、下部結(jié)構(gòu)軸線錯(cuò)位時(shí)，就必須在結(jié)構(gòu)改變的樓層布置轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。,工程師之家www.

2、EngineerSky.com,底部大空間部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，上部為剪力墻結(jié)構(gòu)，底部數(shù)層為落地剪力墻或筒體和支承上部剪力墻的框架組成的協(xié)同工作結(jié)構(gòu)體系。 這種結(jié)構(gòu)類型由于底部有較大空間，能適用于許多建筑功能的要求，廣泛用于底部是商店、餐廳、車庫(kù)、機(jī)房等用途，上部為住宅、公寓、飯店等高層建筑。,工程師之家www.EngineerSky.com,一、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型,高規(guī)10.1.2條文說(shuō)明，帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用至少兩個(gè)

3、不同力學(xué)模型的結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行整體計(jì)算。高規(guī)10.1.5條，復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)中的受力復(fù)雜部位，宜進(jìn)行應(yīng)力分析，并按應(yīng)力進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)校核。,工程師之家www.EngineerSky.com,1.1 梁托柱的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),這類轉(zhuǎn)換層的計(jì)算模型，可以仍采用 桿模型。如結(jié)構(gòu)中較多軸線采用梁托柱的傳力形式，則該結(jié)構(gòu)也應(yīng)該定義為“復(fù)雜高層”，托柱梁應(yīng)按框支梁設(shè)計(jì)及構(gòu)造控制，當(dāng)轉(zhuǎn)換層在3層及3層以上時(shí)，框支柱的抗震等級(jí)應(yīng)提高1級(jí)；在特殊構(gòu)件定

4、義中應(yīng)把與托柱梁相連的柱定義為框支柱，以便內(nèi)力調(diào)整。,工程師之家www.EngineerSky.com,工程師之家www.EngineerSky.com,工程師之家www.EngineerSky.com,工程師之家www.EngineerSky.com,1.2 框支剪力墻轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),高規(guī)10.2.10條，轉(zhuǎn)換層上部的豎向抗側(cè)力構(gòu)件（墻、柱）宜直接落在轉(zhuǎn)換層主結(jié)構(gòu)上。當(dāng)結(jié)構(gòu)豎向布置復(fù)雜，框支主梁承托剪力墻并承托轉(zhuǎn)換次梁及其上剪力墻時(shí)，應(yīng)進(jìn)行

5、應(yīng)力分析，按應(yīng)力校核配筋，并加強(qiáng)配筋構(gòu)造措施。B級(jí)高度框支剪力墻高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，不宜采用框支主、次梁方案。,,,工程師之家www.EngineerSky.com,框支剪力墻結(jié)構(gòu)宜采用墻元（殼元）模型，如SATWE、PMSAP等。 框支托梁的構(gòu)造應(yīng)按高規(guī)的相應(yīng)要求控制，如托梁上的洞口布置、托梁的腰筋配置等等；框支柱、托梁均應(yīng)在特殊構(gòu)件中單獨(dú)定義，否則程序不會(huì)按框支柱、托梁進(jìn)行設(shè)計(jì)控制。 可以用FEQ對(duì)主梁托墻的框支榀

6、進(jìn)行二次應(yīng)力分析，F(xiàn)EQ可以按高規(guī)的要求進(jìn)行加強(qiáng)部位的應(yīng)力配筋。 次梁托墻的轉(zhuǎn)換榀則無(wú)法進(jìn)行平面應(yīng)力分析。,工程師之家www.EngineerSky.com,工程師之家www.EngineerSky.com,工程師之家www.EngineerSky.com,工程師之家www.EngineerSky.com,工程師之家www.EngineerSky.com,工程師之家www.EngineerSky.com,工程師之家www.Engi

7、neerSky.com,工程師之家www.EngineerSky.com,工程師之家www.EngineerSky.com,“高規(guī)”10.2.1條，非抗震設(shè)計(jì)和6度抗震設(shè)計(jì)可采用；7、8度抗震設(shè)計(jì)的地下室轉(zhuǎn)換構(gòu)件可采用厚板。 厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，目前缺乏完善的分析方法，應(yīng)盡量避免采用。 整體計(jì)算時(shí)厚板一定要考慮厚板面外的變形，這樣才能把上部結(jié)構(gòu)、厚板、下部結(jié)構(gòu)的變形、傳力等計(jì)算合理，由于厚板上下傳力的特殊性，厚板面外變形的正

8、確考慮，決定了計(jì)算結(jié)果的正確性。厚板平面內(nèi)可以按無(wú)限剛考慮。,1.3 厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),工程師之家www.EngineerSky.com,在用SATWE、PMSAP進(jìn)行結(jié)構(gòu)的整體分析時(shí)，應(yīng)使厚板上下結(jié)構(gòu)的軸線在厚板這層同時(shí)畫出，并在軸線上布置100*100的虛梁，當(dāng)虛梁所圍成的房間較大時(shí)還應(yīng)增加虛梁，人工地細(xì)分厚板單元。最后在分析時(shí)厚板必須定義為彈性樓板（可以用“彈性板3” 面內(nèi)無(wú)限剛，面外有剛度）。 此外厚板本身的細(xì)部分析，可以借

9、助二次分析程序SLABCAD完成，其中板的配筋、沖切、應(yīng)力驗(yàn)算等均包含在內(nèi)。,工程師之家www.EngineerSky.com,SATWE厚板的分析與結(jié)構(gòu)整體分析是分開(kāi)的，在整體分析中考慮板的變形是為了結(jié)構(gòu)中除厚板以外構(gòu)件分析的準(zhǔn)確性。 PMSAP則是板與其它構(gòu)件一起分析、配筋。 支撐厚板的柱均應(yīng)定義為框支柱。,工程師之家www.EngineerSky.com,1.4 超大梁轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),一般這種超大梁占有一層的高度（剪力墻

10、），分析模型與構(gòu)件的配筋模型難以統(tǒng)一，所以采用兩次分析用不同的計(jì)算模型來(lái)分別解決。1） 梁所在的一層仍按一層結(jié)構(gòu)輸入，大梁按剪力墻定義，此時(shí)可以正確分析整體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件內(nèi)力，除大梁（用剪力墻輸入）的配筋不能用以外，其余構(gòu)件的配筋均能參考采用；,工程師之家www.EngineerSky.com,2） 把大梁作為一層輸入，即兩層合并為一層，大梁則按梁定義，層高為兩層之和，這種計(jì)算模型僅用于考察、計(jì)算大托梁受力、配筋，其余構(gòu)件及結(jié)構(gòu)整體分析

11、的結(jié)果可以不用。 層高的增加使柱的計(jì)算長(zhǎng)度增加，此時(shí)程序自動(dòng)考慮柱上端的剛域，亦使結(jié)構(gòu)分析準(zhǔn)確。也可以用FEQ進(jìn)行二次分析。,工程師之家www.EngineerSky.com,1.5 桁架轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),桁架轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可由SATWE、TAT、PMSAP輸入計(jì)算，其分析的關(guān)鍵是桁架上、下層弦桿的軸力，所以在分析時(shí)一定要把上、下弦桿層的樓板定義成彈性樓板6或彈性膜，以便計(jì)算出上、下弦桿的軸力。 當(dāng)斜腹桿的布置比較簡(jiǎn)單，只與上、下樓層節(jié)點(diǎn)

12、相連，則用SATWE、TAT計(jì)算沒(méi)有問(wèn)題；如果斜腹桿布置復(fù)雜，用SATWE、TAT計(jì)算時(shí)就需要簡(jiǎn)化。 復(fù)雜連接的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可以用SPASCAD建模，PMSAP計(jì)算。,工程師之家www.EngineerSky.com,二、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)控制,2.1總體要求的條文規(guī)定及軟件操作 高規(guī)條文：1）表4.2.2-1和表4.2.2—1關(guān)于A、B級(jí)最大適用高度的規(guī)定；2）第10.2.2條 8度不宜超過(guò)3層；7度不宜超過(guò)5層；框支層層數(shù)規(guī)

13、定；3）第10.1.2條 9度抗震設(shè)計(jì)，不應(yīng)采用帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)；4）按表4.8.2和表4.8.3，正確填寫結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震等級(jí)；5）第10.2.3 條，底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)布置有關(guān)規(guī)定。,工程師之家www.EngineerSky.com,設(shè)定‘底部帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)’,注意：SATWE、TAT和PMSAP目前將‘底部帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)’包含在‘復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)’中，沒(méi)有細(xì)分。l    

14、    SATWE①    進(jìn)入菜單《1.接PM生成SATWE數(shù)據(jù)》→《1.分析與設(shè)計(jì)參數(shù)補(bǔ)充定義》→《總信息》。②    在‘結(jié)構(gòu)體系’框中選取‘復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)’即可。    在‘轉(zhuǎn)換層所在層號(hào)’項(xiàng)內(nèi)轉(zhuǎn)換層填入所在的結(jié)構(gòu)自然層號(hào)。若有地下室則包括地下室層號(hào)在內(nèi)。,工程師之家www.EngineerSky.com,

15、,,,,,工程師之家www.EngineerSky.com,設(shè)定‘框架、剪力墻的抗震等級(jí)’,l        SATWE①    進(jìn)入菜單《1.接PM生成SATWE數(shù)據(jù)》→《1.分析與設(shè)計(jì)參數(shù)補(bǔ)充定義》→《地震信息》。②    在‘框架抗震等級(jí)’項(xiàng)內(nèi)選擇抗震等級(jí)。③   

16、在‘剪力墻抗震等級(jí)’項(xiàng)內(nèi)選擇抗震等級(jí)。,工程師之家www.EngineerSky.com,,工程師之家www.EngineerSky.com,關(guān)聯(lián)操作：,抗震等級(jí)：用戶若要細(xì)調(diào)每根構(gòu)件的抗震等級(jí)可進(jìn)行此項(xiàng)操作。經(jīng)此操作后的構(gòu)件抗震等級(jí)不會(huì)再自動(dòng)提高。計(jì)算軟件，對(duì)以上內(nèi)容不進(jìn)行檢查和糾錯(cuò)。,工程師之家www.EngineerSky.com,2.2 剛度控制及軟件輸出,1）位移比周期比 高規(guī)的4.3.5條規(guī)定，樓層豎向構(gòu)件的最大水

17、平位移和層間位移， A、B級(jí)高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的1.2倍； A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍， B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。,工程師之家www.EngineerSky.com,高規(guī)的4.3.5條規(guī)定，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期Tt與平動(dòng)為主的第一周期T1 之比， A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9； B級(jí)高度高

18、層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。這是一般高層建筑結(jié)構(gòu)，要滿足的；帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)也是如此。,工程師之家www.EngineerSky.com,2）轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比 高規(guī)的10.2.3條2款，轉(zhuǎn)換上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比的計(jì)算和限值，應(yīng)符合附錄E的規(guī)定。 結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，按附錄E的計(jì)算方法，計(jì)算了側(cè)剛比。 高規(guī)附錄E中E.0.1是針對(duì)轉(zhuǎn)換層位于1層的，采用轉(zhuǎn)換層上、下層

19、結(jié)構(gòu)等效剪切剛度比算法， 宜為1，限制非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于3，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2。,工程師之家www.EngineerSky.com,E.0.2是針對(duì)轉(zhuǎn)換層位置大于1層的，采用轉(zhuǎn)換層的上部結(jié)構(gòu)與帶轉(zhuǎn)換層的下層結(jié)構(gòu)等效側(cè)向剛度比算法， 宜為1，限制非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2，抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于1.3。 當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上時(shí)轉(zhuǎn)換層本層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上一層樓層側(cè)向剛度的60%。,工程師之家www.EngineerSky.c

20、om,上機(jī)操作：三種計(jì)算層側(cè)向剛度的方法 方法1--高規(guī)附錄E.0.1的剪切剛度：Ki = Gi Ai / hi，適用于轉(zhuǎn)換層位于1層的剛度突變的控制； 方法2--高規(guī)附錄E.0.2的方法剪彎剛度：Ki = 1 / Δi ，適用于轉(zhuǎn)換層位置大于1層的剛度突變的控制；方法3--地震剪力與地震層間位移的比：Ki = Vi / ΔUi，適用于轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上時(shí)轉(zhuǎn)換層本層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上一層樓層側(cè)向剛度的60%的控

21、制。,工程師之家www.EngineerSky.com,轉(zhuǎn)換層位于1層時(shí)用戶應(yīng)該采用‘剪切剛度’方法計(jì)算層剛度， 當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置大于1層用戶應(yīng)該采用‘剪彎剛度’方法計(jì)算層剛度， 轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上時(shí)用戶還要采用‘地震剪力與地震層間位移的比’方法再計(jì)算一次層剛度，從而進(jìn)行轉(zhuǎn)換層本層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上一層樓層側(cè)向剛度的60%的下限控制。目前程序未輸出超下限的警告提示。,工程師之家www.EngineerSky.com

22、,當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上的結(jié)構(gòu)要計(jì)算兩次，才能正確地做好轉(zhuǎn)換層上、下剛度突變的控制。結(jié)果說(shuō)明：SATWE可在WMASS.OUT文件中查看,工程師之家www.EngineerSky.com,================================================== 高位轉(zhuǎn)換時(shí)轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比====================================

23、============== 轉(zhuǎn)換層所在層號(hào)= 3 轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)起止層號(hào)及高度= 1，3，10.10 轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)起止層號(hào)及高度= 4，6，8.10 X方向下部剛度= 0.2353E+08，X方向上部剛度= 0.2769E+08， X方向剛度比= 0.9439 Y方向下部剛度= 0.4338E+08，Y方向上部剛度= 0.3284E+08， Y方向剛度

24、比= 0.6072,工程師之家www.EngineerSky.com,2.3 剪力墻底部加強(qiáng)部位,高規(guī)的10.2.4條，剪力墻底部加強(qiáng)部位的高度可取框支層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的1/8二者的較大值。 程序按此規(guī)定，自動(dòng)確定剪力墻底部加強(qiáng)部位，并執(zhí)行與之有關(guān)的相應(yīng)操作。,工程師之家www.EngineerSky.com,WMSS.OUT文件中有輸出： 剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)信息................

25、.................剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)層數(shù) IWF= 5剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)高度(m) Z_STRENGTHEN= 22.90,工程師之家www.EngineerSky.com,2.4 抗震等級(jí),當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置設(shè)置在3層或3層以上時(shí)，框支柱、位于底部加強(qiáng)部位的剪力墻抗震等級(jí)宜按表4.8.2 和表4.8.3 規(guī)定提高一級(jí)采用，已為特一級(jí)可不再提高。 對(duì)凡是在整體結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)中定義的，程序自動(dòng)判斷，是否復(fù)雜高層，轉(zhuǎn)換層是否在

26、3層及以上，而對(duì)框支柱，底部加強(qiáng)部位的剪力墻的抗震等級(jí)提高一級(jí)， 對(duì)底部加強(qiáng)部位的不落地剪力墻的抗震等級(jí)不予提高； 對(duì)于在“特殊構(gòu)件” 菜單中另行改動(dòng)了抗震等級(jí)，則不做調(diào)整。最終調(diào)整的結(jié)果，可在配筋文件中看到，用戶可進(jìn)一步核實(shí)。,工程師之家www.EngineerSky.com,2.5 薄弱樓層地震剪力放大,高規(guī)的10.2.6 條，帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)，其薄弱層地震剪力應(yīng)按高規(guī)的5.1.14條規(guī)定乘以1.15增大系數(shù)。

27、 程序依據(jù)5.1.14條，檢查相鄰層剛度比，當(dāng)樓層抗側(cè)剛度小于其上層70%，或小于其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%，則將該樓層構(gòu)件的地震內(nèi)力乘以1.15。用戶可在WMASS.OUT、TAT-M.OUT文件中看到薄弱層信息。,工程師之家www.EngineerSky.com,轉(zhuǎn)換層是豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)貫通，按抗規(guī)表3.4.2--2，屬豎向不規(guī)則，該樓層地震剪力應(yīng)乘1.15增大系數(shù)。 此項(xiàng)要點(diǎn)，軟件沒(méi)有自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，用戶自行指定轉(zhuǎn)換層

28、為薄弱層，以便程序?qū)υ搶拥牡卣鸺袅μ岣摺?工程師之家www.EngineerSky.com,2.6 樓層最小地震剪力系數(shù)控制,高規(guī)的3.3.13 條，水平地震作用計(jì)算時(shí)，結(jié)構(gòu)各樓層對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)符合表3.3.13的要求。,工程師之家www.EngineerSky.com,樓層最小地震剪力控制（抗震規(guī)范 5.2.5，高規(guī) 3.3.13） 抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合下式要求∶

29、 VEKi>λ(Gi+ Gi+1 +….+Gn) 式中VEki—第i層對(duì)應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層剪力； λ---剪力系數(shù)，不應(yīng)小于下表規(guī)定的樓層最小地震剪力系數(shù)值，對(duì)于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層，尚應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)； Gi---地震時(shí)結(jié)構(gòu)第i層的重力荷載代表值。 （結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值加可變荷載組合值）

30、,工程師之家www.EngineerSky.com,樓層最小地震剪力系數(shù)值類 別 7度 8度 9度 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5s 0.016(0.024) 0.032(0.048) 0.064 基本周期大于5.0s 0.012(0.018) 0.0

31、24(0.032) 0.040 注∶1、基本周期介于3.5s和5s之間的結(jié)構(gòu)，可插入取值；2、括號(hào)內(nèi)數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。水平地震影響系數(shù)最大值αmax ∶ 0.08（ 0.12 ） 0.16（ 0.24） 0.32,工程師之家www.EngineerSky.com,程序給出一

32、個(gè)控制開(kāi)關(guān)，由設(shè)計(jì)人員決定是否由程序自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。若選中∶由程序自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，則程序?qū)Y(jié)構(gòu)的每一層剪重比進(jìn)行判斷，若小于規(guī)范要求，則相應(yīng)放大該層的地震作用效應(yīng)。,工程師之家www.EngineerSky.com,當(dāng)結(jié)構(gòu)的地震作用不滿足規(guī)范要求的最小剪力系數(shù)時(shí)，首先要檢查采用振型分解反應(yīng)譜法選取的振型個(gè)數(shù)是否足夠多；即參與振動(dòng)的有效質(zhì)量是否滿足了大于90%的要求。不滿足此要求，可能是一些高振型的地震貢獻(xiàn)沒(méi)被計(jì)算在內(nèi)；還過(guò)少，則反映了結(jié)構(gòu)剛

33、度和質(zhì)量可能存在不合理分布，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，需要調(diào)整結(jié)構(gòu)布置以使其滿足最小剪力系數(shù)要求。 本參數(shù)打開(kāi)時(shí)程序自動(dòng)調(diào)整放大地震作用效應(yīng)以使其滿足最小剪力系數(shù)要求，此時(shí)用戶仍應(yīng)知道該結(jié)構(gòu)的方案可能是存在缺陷的。,工程師之家www.EngineerSky.com,2.7 框剪結(jié)構(gòu)、框支結(jié)構(gòu)柱地震剪力調(diào)整,框剪結(jié)構(gòu)的0.2Qo調(diào)整 框架部分的地震剪力，不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20%和按框—剪結(jié)構(gòu)分析的框架部分各樓層地震剪力中最大值1.5倍

34、二者的較小值?？蛑е卣鹱饔孟碌膬?nèi)力調(diào)整 1）框支柱數(shù)目不多于10根時(shí):當(dāng)框支層為1—2層時(shí)各層每根柱所受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的2%；2）當(dāng)框支層為3層及3層以上時(shí)，各層每根柱所受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的3%。；,工程師之家www.EngineerSky.com,3）框支柱數(shù)目多于10根時(shí)，當(dāng)框支層為1—2層時(shí)每層框支柱所承受剪力之和應(yīng)取基底剪力20%；4）當(dāng)框支層為3層及3層以上時(shí)，每層框支柱所承受剪力之和應(yīng)取基底剪力30

35、%?？蛑е袅φ{(diào)整后，應(yīng)相應(yīng)調(diào)整框支柱的彎矩及柱端梁的剪力、彎矩。,工程師之家www.EngineerSky.com,框支柱地震軸力增大高規(guī)4.9.2、10.2.12條規(guī)定規(guī)定，框支柱在特一級(jí)、一、二級(jí)抗震時(shí)，地震作用產(chǎn)生的軸力分別乘以增大系數(shù)1.8、1.5、1.2。但在計(jì)算軸壓比時(shí)不考慮該增大系數(shù)。 框架梁的彎矩剪力 SATWE、TAT、PMSAP在執(zhí)行本條時(shí)，自動(dòng)對(duì)框支柱的彎矩剪力作調(diào)整，由于調(diào)整系數(shù)往往很大，為了避

36、免異常情況，程序給出一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，由設(shè)計(jì)人員決定是否對(duì)與框支柱相連的框架梁的彎矩剪力進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。,工程師之家www.EngineerSky.com,三、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整,,工程師之家www.EngineerSky.com,框架柱、框支柱設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整系數(shù),,框架柱、角柱和框支柱設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整框架柱、角柱和框支柱設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整,工程師之家www.EngineerSky.com,一般剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整系數(shù),工程師之家www.Engin

37、eerSky.com,帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整系數(shù),工程師之家www.EngineerSky.com,框架梁、連梁設(shè)計(jì)剪力調(diào)整系數(shù),,工程師之家www.EngineerSky.com,框支柱設(shè)計(jì)軸力調(diào)整工程例,工程師之家www.EngineerSky.com,工程例 ∶E169，22層，高度61.6m ，底三層框支 ，上部19層剪力墻 ， 7度 ?？蛑е患?jí)抗震。框支柱軸力調(diào)整系數(shù) 1.5。考察第三層第15柱。,第三層(轉(zhuǎn)換層 )

38、平面,,工程師之家www.EngineerSky.com,第三層框支柱 （柱號(hào) 15)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力中的軸力------------------------------------------------- N-C =15 Node-i=463, Node-j= 299,DL= 3.700(m),Angle=0.000 Shear-X Shear-Y Axial Mx-Btm My-Btm Mx-Top

39、 My-Top ( 1) -4.4 -7.5 161.3 -6.9 -4.5 20.8 11.8 ( 2) -6.5 -34.7 -52.4 34.7 -7.0 93.8 17.0( 3) -2.4 -1.7 85.7 1.3 -2.4 5.2 6.6( 4) -2.9 -15.6 -26.4 15.4

40、 -3.0 42.3 7.6( 5)176.6 -42.6 -5148.0 32.1 133.8 125.5 -519.6( 6) 34.7 -4.8 -1030.4 3.8 26.4 14.0 -102.0 ------------------------------------------------,,工程師之家www.EngineerSky.com,第三

41、層框支柱（第 15柱）設(shè)計(jì)軸力(第 28種組合 ) 計(jì)算 ∶ 1.2*(-5148.)+0.6*(-1030.4)+0.28*85.7+1.3*161.3*1.5 =-6457.3第三層框支柱（第 16柱）設(shè)計(jì)軸力(第 40種組合 ) 計(jì)算 ∶ 1.0*(-4657.4)+0.5*(-798.8)+0.28*(-247.9) -1.3*(-468.2)*1.5=-4213.21.5系數(shù)只對(duì)地震作用產(chǎn)生的軸力進(jìn)行放大,工程師

42、之家www.EngineerSky.com,框支托梁設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整工程例,工程師之家www.EngineerSky.com,框支托梁彎矩 、剪力調(diào)整工程例（第三層 ）,,,,工程師之家www.EngineerSky.com,框支托梁地震剪力調(diào)整a、薄弱樓層 1 .15 調(diào)整b、框剪 0.2Q0調(diào)整c、高規(guī) 10.2.6 轉(zhuǎn)換構(gòu)件地震內(nèi)力（彎矩 、剪力）增大 1.8 , 1.5 , 1.25d、梁構(gòu)件剪力調(diào)整 本例中 ，第

43、三層框支托梁地震剪力的調(diào)整系數(shù)如下 ∶ a、 1.15； b、 X向 1.0， Y向 1.0； c、 1.5(一級(jí)抗震 ) ； d、剪力調(diào)整 1.3 。,工程師之家www.EngineerSky.com,第 31梁剪力標(biāo)準(zhǔn)值 ∶ （右端剪力 ） N-B = 31 (Node-i= 643, Node-j= 644) DL= 2.799(m)( 1) 63.6 -74.9 -49.5 0.0

44、 5.4 0.0 0.0 0.0( 2) -9.4 14.5 8.5 0.0 -1.1 0.0 0.0 0.0( 3) 35.8 -42.9 -28.1 0.0 2.7 0.0 0.0 0.0( 4) -5.7 8.6 5.1 0.0 -0.6 0.0 0.0 0.0( 5)570.1 47

45、5.0 376.2 273.9 167.9 58.2 -55.0 -171.9 -292.4 0.0 -266.6 -277.0 -287.4 -297.8 -308.1 -318.5 -328.9 -339.3 -349.7 25.0( 6)113.0 92.7 71.9 50.5 28.5 6.0 -17.1 -40.7

46、 -64.9 0.0 -57.1 -58.7 -60.4 - 62.0 -63.6 -65.2 -66.8 -68.4 -70.0 4.7,,,,工程師之家www.EngineerSky.com,剪力設(shè)計(jì)值 、配箍 Shear -509. -522. -536. -549. -562. -576. -589. -603. -616.Load ( 28)

47、 ( 28) ( 28) ( 28) ( 28) ( 28) ( 28) ( 28) ( 28) Case Asv 280. 280. 280. 280. 280. 280. 280. 280. 280. Rsv 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80梁右端剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算

48、式∶（第 28工況 ） 1.2*(-349.7)+0.6*(-70.)+(0.28*(-28.1)+ 1.3*(-49.5)* 1.15 * 1.5 ) * 1.3 = -616.17 薄弱層增大 托梁地震內(nèi)力增大 梁剪力調(diào)整系數(shù),,,,,,,,,,,,工程師之家www.EngineerSky.com,第39梁標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力∶（右端彎矩 ）

49、N-B = 39 (Node-i= 470, Node-j= 471) DL= 2.950(m)( 1) -11.3 -152.7 -48.6 0.0 -1.4 0.0 0.0 0.0( 2) 11.8 16.2 2.8 0.0 3.2 0.0 0.0 0.0( 3) -4.7 -83.7 -26.8 0.0 -0.4

50、 0.0 0.0 0.0( 4) 5.6 9.2 1.2 0.0 1.5 0.0 0.0 0.0( 5) -73.2 -8.9 51.6 108.3 161.2 210.3 255.6 297.1 334.8 0.0 179.5 169.2 158.9 148.6 138.3 128.0 117.7 107.

51、4 97.1 3.2( 6) -10.5 -1.2 7.5 15.7 23.3 30.3 36.8 42.7 48.0 0.0 26.0 24.5 22.9 21.4 19.8 18.3 16.7 15.2 13.6 0.5,,,,,,,工程師之家www.EngineerSky.com,彎矩設(shè)計(jì)值 、配筋N-B

52、= 39 (I= 470, J= 471)( 1)B*H(mm)= 350* 1150 Lb= 2.95 Cover= 30 Nf= 1 -I- -1- -2- -3- -4- -5- -6- -7- -J-+M 0. 60. 178. 293. 404. 509. 610. 706. 796.(kNm)Load ( 0) ( 37)

53、 ( 29) ( 29) ( 29) ( 29) ( 29) ( 29) ( 29)CaseBtm 1690. 1373. 1373. 1373. 1373. 1415. 1695. 1961. 2213.Ast% Steel 0.42 0.34 0.34 0.34 0.34 0.35 0.42 0.49 0.55 梁右端彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算式∶ 1.

54、2*(334.8)+0.6*(48.0)-0.28*(-83.7) - 1.3*(-152.7)* 1.15 * 1.5 = 796.42,,,工程師之家www.EngineerSky.com,剪力墻設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整工程例,工程師之家www.EngineerSky.com,工程例:DM_PS， 36層 ，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。 底6層框支 ，設(shè)防烈度 7度 ，二類場(chǎng)地土 。 結(jié)構(gòu)總高 114.1m,滿足 B類高度

55、（ 120m） 。 底部加強(qiáng)區(qū)，底下 8層 ，剪力墻抗震等級(jí) 特一級(jí) 。,工程師之家www.EngineerSky.com,,,工程師之家www.EngineerSky.com,,工程師之家www.EngineerSky.com,第 7墻板，第 28工況， 1--6層設(shè)計(jì)彎矩 。,工程師之家www.EngineerSky.com,第 7墻板，第 40工況， 1--6層設(shè)計(jì)彎矩 。,工程師之家www.EngineerSky.c

56、om,,工程師之家www.EngineerSky.com,位于底部加強(qiáng)部位內(nèi)的非落地剪力墻的內(nèi)力調(diào)整，取非加強(qiáng)部位剪力墻調(diào)整系數(shù)進(jìn)行放大。 在底部加強(qiáng)部位內(nèi)，墻體不連續(xù)，上層墻體找不到底部墻體彎矩設(shè) 計(jì)值，取非加強(qiáng)部位剪力墻調(diào)整系數(shù)進(jìn)行放大。,,,工程師之家www.EngineerSky.com,,工程師之家www.EngineerSky.com,四、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的二次分析,4.1 高精度平面有限元分析FEQFEQ主要針對(duì)框支剪力

57、墻結(jié)構(gòu)中框支榀的二次分析，當(dāng)次梁承托剪力墻時(shí)，不能用FEQ分析。所以應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）     只能分析主梁承托的框支榀；（2）     在截取計(jì)算榀時(shí)，最好全軸線截取，以減少與整體分析時(shí)的誤差；,工程師之家www.EngineerSky.com,（3）     在截取層數(shù)時(shí)，只能截取框支層上部不超過(guò)4層。因?yàn)?/p>

58、在整體分析時(shí)，框支托梁的豎向剛度要遠(yuǎn)小于落地墻的軸向剛度，豎向荷載按剛度分配后，使托梁承擔(dān)的荷載遠(yuǎn)小于托梁上部的總荷載，所以取轉(zhuǎn)換梁上部3-4層，計(jì)算得到的托梁的內(nèi)力才有參考價(jià)值；（4）     轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的整體分析，應(yīng)選用墻元、殼元模型（SATWE），這樣FEQ在傳遞荷載時(shí)更為準(zhǔn)確；（5）     FEQ主要計(jì)算框支托梁配筋、剪力墻加強(qiáng)部位的配筋，其他

59、部位、構(gòu)件的配筋應(yīng)參考整體分析的結(jié)果。,工程師之家www.EngineerSky.com,4.2 復(fù)雜樓板有限元分析SLABCAD對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的樓板分析，SLABCAD截取了一層進(jìn)行單獨(dú)分析，分析時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1) 復(fù)雜樓板分析較適用于中、薄板單元，厚板結(jié)構(gòu)；（2) 當(dāng)經(jīng)過(guò)SATWE分析后，應(yīng)注意SLABCAD可以傳遞、協(xié)同SATWE分析的邊界條件，而保持一致。 本層梁、柱、墻對(duì)樓板的約束可直接反映；上下層梁、柱、墻對(duì)

60、樓板的約束作用通過(guò)分析的柱、墻內(nèi)力和節(jié)點(diǎn)位移（由satwe傳遞過(guò)來(lái)），間接反映出來(lái)。,工程師之家www.EngineerSky.com,（3）  注意檢查荷載的作用形式，在SATWE整體分析時(shí)，板上荷載按人工指定的方式傳到梁上，而在SLABCAD中，荷載直接作用在板上，傳遞方式與單元?jiǎng)澐帧鍎偠?、四周的約束邊界條件、梁柱剛度等都有關(guān)系。,工程師之家www.EngineerSky.com,五、有待深入研究的問(wèn)題,5.1 轉(zhuǎn)換構(gòu)件

61、的模型化問(wèn)題 當(dāng)遇到厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)厚板上下構(gòu)件之間的傳力機(jī)制存在分析不明、傳力不清的問(wèn)題。 目前可以對(duì)框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)分析，為使上部墻與托梁共同工作，而使墻下部節(jié)點(diǎn)與梁進(jìn)行位移協(xié)調(diào)，所以下部托梁被打斷成一段段短梁，而托梁的高度又較大，造成梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠日`差、偏剛，有時(shí)托梁有整層的高度，這種誤差會(huì)加大。解決辦法只有把托梁也按二維有限元的方法劃分單元整體分析，配筋則采用梁的方式。,工程師之家www.EngineerSky.com,5.

62、2 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的分析方法問(wèn)題 目前，軟件對(duì)施工過(guò)程恒載初內(nèi)力計(jì)算采用了施工模擬算法。該方法對(duì)一般高層建筑結(jié)構(gòu)在恒載下柱、墻的豎向變形可以得到一個(gè)估計(jì)值，使得位于上部樓層的柱與墻之間的梁端彎矩有一個(gè)令人接受的分布。 由于帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的高層建筑結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的復(fù)雜性，施工模擬算法，是否符合實(shí)際的施工過(guò)程，還要按具體工程具體分析，如不能符合則需要根據(jù)實(shí)際情況另行設(shè)計(jì)算法。,工程師之家www.EngineerSky.com,轉(zhuǎn)換層

63、結(jié)構(gòu)有多種形式，如：桁架轉(zhuǎn)換、厚板轉(zhuǎn)換，最常見(jiàn)的是框支轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換層最大的問(wèn)題是：（1）受力、傳力不是很明確；（2）分析、設(shè)計(jì)手段不太多；（3）規(guī)范的構(gòu)造、參數(shù)等不能含蓋所有的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)；,工程師之家www.EngineerSky.com,所以轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)用多個(gè)程序、多種手段分析，尤其是關(guān)鍵部位。對(duì)框支、厚板等轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)應(yīng)選用SATWE、PMSAP這種二維單元的分析軟件，托梁按梁?jiǎn)卧治觯袝r(shí)會(huì)造成托梁剛度偏大的問(wèn)題，在局部產(chǎn)生較大