文档介绍:高层结构设计—错层
错层对结构抗震不利影响
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高层结构设计—错层
错层对结构抗震不利影响
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。
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.
错层的结构设计
1、结构错层导致薄弱环节的机理
导致承载力较差的主要症结在于错开的两段楼盖在水平力作用下,不能始终一致地产生水平位移,不能保证协调传力,在传力路径上容易出现薄弱环节。
房屋受到的水平力(虽有风荷载,但主要是水平地震力,水平地震力大部分产生于楼面上)要通过楼盖与竖向的柱、墙相对位移传给柱、墙,一层一层地往下传。而错开的两段楼盖水平位移不一致时,就会在相关的柱、墙中产生很大内力,形成薄弱环节,相邻墙、柱受力也复杂。如图1所示,第一层楼盖错开为两部分,可能使连接于两部分间的柱、墙(画斜线处)及相邻墙、柱形成薄弱环节。
错层结构设计
2、结构设计的思路
错层结构的模型有两种处理思路
一是建模时按同一层输入(PKPM计算建模),可采用升降节点和改变梁顶标高的方式处理,通过构造处理(梁侧加腋)使错置的两部分楼板之间具有可靠的连接,形成无错层的整体楼盖,这样自然不会出现短柱,也就不会出现柱超筋现象;
二是采用两个结构层建立模型,错层楼板交界处容易出现短柱,当错层柱两侧梁的跨度相差较大时,柱端的负弯矩会较大,这时如果处理不得当,往往会出现纵筋超筋问题,且解决起来较难。
错层的破坏
《高规》中错层的构造措施
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。
错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系。
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。
《高规.》中错层的构造措施
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。
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,%,%。
当错层变标高处合用同一根梁时,可采用梁侧加腋法,以改善水平力的传力途径
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