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

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1、2009-2-19多塔、错层及设缝结构的分析和性能控制方法1。。多塔结构2。。有“缝”结构编写：邵弘3。错层结构中国建筑科学研究院1.1。多塔结构的特点和规范要求∑“塔”和“刚性楼板”的区别：¾每块“刚性楼板”有独立的变形，但不一定有独立的迎风面。在一块刚性板内，水平位移遵循同一个位移塔1场，即：θ=θzU=Ui-(Yi-Yo)θz塔2V=Vi+(Xi-Xo)θz¾“塔”和“刚性楼板”之间不存在一一对应关系，一个塔中可以有多块刚性板，也可以没有刚性板（没有楼板或定义成弹性楼板），两者不要混淆。∑多塔结构的变形区别：¾对于多塔建筑，其每个塔都有独立的迎风面和独立的变形。在塔内可以有

2、自己的刚性楼板和弹性节点¾多塔结构的振动特征，多塔部分将有独立的变形，通塔和刚性楼板不存在一一对应的关系过下部连接部分互相影响。规范要求∑高规10.6.1条：（1）各塔楼的层数、平面和刚度宜接近；（2）塔楼对底盘宜对称布置；（3）塔楼结构与底盘结构弹性板区质心的距离不宜大于底盘相应边长的20%。∑高规10.6.2条：抗震设计时，转换层不宜设置在底盘屋面的刚性板上层楼内，否则，应采取有效的抗震措施。∑高规10.6.3条：底盘的楼板厚度不宜小于150，且上下楼板也应加强构造措施。∑高规10.6.4条：抗震设计时，（1）多塔楼之间裙房连接体的屋面梁应加强；（2）塔楼中与裙房连接体相连的

3、外围柱、剪力墙，从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内，柱纵向钢筋的最小配筋率宜适当提高，柱箍筋宜在裙楼屋面上、下层的范围内全高加密。剪力墙按第7.2.16条设置约束边缘构件。12009-2-19¾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¾刚性楼板是力学概念¾同一刚性楼板上的节点的面内位移满足同一个刚体运动场：~~~~~u=u+θ×(r−r)000~~θ=θ0¾刚性楼板假定可以理解为对计算模型的降阶手段，从而提高计

4、算效率¾刚性楼板假定又可以理解为对工程中一类特定楼板的一种模拟，哪类特定楼板？----面内刚度足够大，面外刚度可忽略的楼板多塔工程例：大底盘七塔之七塔¾综合以上：¾塔和刚性楼板在概念上是完全不同的两个东西，不应混淆。将塔与刚性楼板在头脑中默认为一个东西，是错误观念，一刚性板1殊不可取！个塔¾详言之，在实际工程中,塔的构成可以这样表达：可¾1个塔=N1块刚性板+以弹性板区域¾N2块弹性板+这¾N3个孤立节点样¾这里，N1,N2,N3取0,1,2,3,…来刚性板2构成22009-2-19该层及以上楼层均不宜设置楼层楼板需加强转换层DDLD<0.2LD不宜大于0.2L，控制塔楼对底盘产

5、生的扭转效应该层楼板且多塔楼的层数、刚度宜接近厚度宜大于150多塔的独立变形在裙房上一层的剪力墙按加强区设计红色部位表示柱墙梁配筋宜加强的部位风荷载作用下地震力的位移作用下的位移32009-2-19竖向力振型1作用下的位移振型3振型81.2。多塔结构定义¾多塔结构需用户以围区方式定义；∑多塔结构需用户以围区方式定义。∑刚性楼板信息由程序自动搜索，无需用户交互操作。¾如存在遮挡，可以定义遮挡面，以准确计算风荷载∑建议宜以层数最多的塔为1号塔，以下依次按层数排列来定义塔号。∑应把所有的节点都围入多塔围区之中，否则计算将出错。¾刚性楼板信息由程序自动搜索，无需用户交互操作；可以通过多塔

6、围区的检查，来判断所围的区域是否正确。∑当多塔具有不同层高时，可以在定义多塔以后修改层高¾建议以最高的塔为一号塔，以下依次按高度排列。和材料强度等等。∑结构属于明显的多塔变形特征时，应该按多塔分析，即应该定义多塔，否则结构性能的统计将失去意义。¾多塔定义的合理性程序可以自动检查42009-2-19¾什么是合理的多塔定义？¾完整性：结构的每一部分都有定义，不能遗漏¾无矛盾：同一构件，不能既属于A塔又属于B塔¾非空性：定义的塔范围的多边形内至少应包含¾一个构件，不能为空多塔的围区定义可以修改各塔的：层高检查结果的提示混凝土强度钢号多塔围区的检查多塔参数的修改多塔层高不同的输入方法∑当

7、多塔的层高不同时，一般不能按错层处理，应以同一层高建模，再到后面的计算软件SATWE、TAT、PMSAP中修改各塔层高即可。∑要保证连梁的正确高度，所以只能调节洞口的高度。∑对上连多塔，则要具体分析结构的实际情况，如果比较复杂，最好采用空间建模SPASCAD。错误的简化多塔围区的说明52009-2-19正确的简化1.3。多塔结构的计算模型按层数多的塔定义层高∑周期比控制计算模型。¾多塔结构周期比的计算模型，宜采用分塔切开的单塔模型分析。因为多塔振动是相互有影响的共同振动，理论上是