底部局部错层结构设计方法探讨.pdf

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1、城市建筑┃结构•抗震┃URBANISMANDARCHITECTURE┃STRUCTURE•ASEISMATIC底部局部错层结构设计方法探讨■刘栋[摘要]底部商业错层结构近些年来的应用越来越广泛，点处的位移（MAX-D），而楼层平均位移则为全楼层比是失真的。但因其结构对抗震有着不利的影响且目前软件对错层的计的平均位移（AVE-D），而现实情况13号节点标高比文献[3]中提到错层结构的错层面积不小于整算存在局限性而使其使用范围有限。笔者对底部局部错层楼层标高高2.60m，故此时用MAX-D/AVE-D来计算层面积的30%，同

2、时，由于错层结构会提高结构的剪力墙结构进行了计算分析，提出了底部局部错层结构的扭转位移比，是失真的。故本文以下的讨论均是基于刚度比。故笔者认为，当错层面积小于整层面积的一种设计方法。第二种建模方式的计算结果，其中标高2.600m为第30%时，设计人员可将错层部位提到平层处，计算结一标准层，标高5.200m为第二标准层，标高8.200m构的刚度比，若平层计算满足非薄弱层条件，则局[关键词]结构设计计算分析为第三标准层，8.200m以上按正常输入。部错层结构也能满足刚度比要求，同时在构件设计2.计算结果的分析与判断时采取错层

3、分两层建模的计算方式。当错层面积超现代建筑中，由于受地形的限制，或者建筑功（1）层间位移角过整层面积的30%或错层情况较复杂时，也可以通能的要求，底部局部错层结构相当常见。当建筑物本文通过提取1～16号节点在地震作用下的节过上述方法近似计算结构层间刚度比，但若想更清位于山坡上，或者底部为带裙房的商业住宅混合楼点位移，手工分析计算各楼层的层间位移角，以及晰的了解此类结构的薄弱处，笔者建议通过进一步层时，错层就产生了。比如某住宅楼，楼层左边为提取PKPM计算的层间位移角结果列表1：手算时层的计算：如中震大震下的计算，以及静力

4、、动力弹底部商业部分，右边为住宅部分，楼面标高相差间位移差的取值为错层处最大位移差；h表示计算塑性分析等来把控结构的安全性。另外，本文通过1.250m，形成错层结构。时楼层高度的取值，如h=5.6m，表示标高8.2m与结合SATWE计算结果及手算提出一种简单错层的刚又比如某住宅楼，入口门厅高度比商铺层高高2.6m间的高差，相应的层间位移差为8.2m与2.6m度比算法（参照图2所示简化剖面）：2.6m，形成错层结构。本文将对某住宅楼进行PKPM间的最大位移差。的计算，讨论局部错层结构层间位移角及扭转位移计算结果说明：当错层

5、按两个标准层输入时，比的计算方法。层间位移角PKPM的计算结果与手算结果基本一致，一、工程概况主要原因是计算指标时采取了刚性楼板假定；平层本工程为湖北省武汉市某住宅小区，地上与错层下层间的层间位移角可以通过手工计算，也45层，地上层高住宅部分一层层高为5.2m，其余可以提取SATWE计算结果，通过线性插值近似求得层为3.0m，商业部分一层层高为4.6m，二层为（5600/（2600/3255+3000/2863）=3033）；若错4.8m。本工程为丙类建筑，设计使用年限50年，层上层及平层的层间位移角PKPM计算结果能满

6、足抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为规范要求，则平层与错层下层间的层间位移角也能0.05g，设计地震分组为第一组，场地类别Ⅱ类，满足要求。2基本风压取w0=0.35kN/m（按50年重现期），地面（2）扭转位移比图2某住宅楼竖向构件简化图粗糙度类别为C类。手工计算各楼层的扭转位移比，以及提取PKPM①计算每段墙体刚度：KQ1=AQ1/（AQ1+AQ2+AQ3+AQ4+二、结构设计及计算分析计算的扭转位移比结果列于表1：AQ5）×K2.6，KQ3=1/（1/KQ3-1+1/KQ3-2）。1.结构模型的输入表1层间位

7、移角计算结果、扭转位移比计算结果②计算错层以下所有墙体刚度：K1=KQ1+KQ2+KQ3+本工程二层平面如图1所示，其中非阴影区内KQ4+KQ5+KQ7+KQ10。标高为2.600m，阴影区内标高为5.200m，剪力墙③计算错层以上平层以下所有墙体刚度：K2=围合区域内为主楼范围。图中1～12节点为标高KQ6+KQ8+KQ9+KQ11+KQ12。2.600m处节点编号，13～16为标高5.200m处节点④计算本层与相邻上层的层间刚度比γ=K1/K2。编号。其中：AQ1表示Q1的面积，KQ1表示Q1的剪切刚度，K2.6表示

8、SATWE计算的标高2.6m处楼层的层刚（注：X+表示X+偶然偏心地震作用规定水平力，其余类同；度。手算结果是基于1～16号节点的位移，未计入图3中所示以下是本层算例的刚度比计算：的群芳部分节点位移）表2墙体刚度计算结果、楼层刚度及刚度比计算结果计算结果说明：不计入裙房对主体结构的影响时，楼层扭转位移比比SATWE计