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大底盘双塔结构底盘刚度对结构受力影响.pdf下载

  • 大小：0KB
  • 上传人：銘記
  • 文件格式：..pdf
  • 类别：建筑
  • 点击： 3次
  • 更新时间：2019-07-18
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    大底盘双塔结构底盘刚度对结构受力影响
    收稿日期: 2011-06-20
    作者简介: 杜亚光(1978-)，男，国家一级注册结构工程师，东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥
    230024
    陈 军(1983-)，男，助理工程师，东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024
    杜亚光 陈 军
    摘 要:结合大底盘双塔结构特点，通过实例计算，采用工程分析软件 PKPM 中的 SATWE，EPDA 等模块分析了大底盘双
    塔结构随底盘刚度变化对结构自振周期、最大楼层位移和最大层间位移角的影响，总结得出了相应变化规律，可为以后
    同类结构分析和设计提供指导。
    关键词:钢筋混凝土结构，大底盘刚度，抗震性能
    中图分类号:TU312
    文献标识码:A
    0 引言
    大底盘双塔结构是将底部设置为大底盘，裙房与标准层之间
    采用转换层过渡，转换层上部采用两个塔楼作为主体的结构。由
    于大底盘和转换层的存在，使整个结构的受力性能比较复杂。目
    前对混凝土基本构件的非线性研究较多，但对整体结构的非线性
    研究较少，对大底盘双塔结构这种复杂结构的研究更不多见。
    本文利用国内著名的工程分析软件 PKPM 中的 SATWE，EP-
    DA，EPSA 模块对大底盘双塔带转换层结构的大底盘刚度变化对
    结构自振周期、最大楼层位移和最大层间位移角的影响进行了研
    究，总结了变化规律。
    1 工程背景
    本工程以某商业楼为结构模型，该工程模型包括地上 24 层，
    地下 1 层，地下 1 层 ～5 层为贯通的大底盘位置，5 层及以上为双
    塔结构，房屋出地面高度78．8 m，2 层平面图及12 层平面图见图1。
    根据建筑各层功能布置和结构设计要求，采用的是现浇钢筋
    混凝土部分框支剪力墙结构体系，抗震设防烈度为 8 度( 0． 20g) ，
    设计地震分组第一组; 建筑场地类别为Ⅲ类，建筑抗震设防分类
    为丙类，建筑结构安全等级为二级，框架抗震等级为特一级，
    櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
    剪力
    尺寸为 450，此尺寸与吊车样本有关。
    4 计算结果分析
    1) 在用 PKPM 软件计算梁柱时，应尽量采用 TAT 或 SATWE
    三维软件。相对平面框排架 PK 来讲，TAT 或 SATWE 三维软件优
    点如下: a． 计算结果更接近实际受力状态，如地震力或风力是按
    抗侧移刚度分配，而不是按框架的楼面从属面积，还如从框架柱
    出挑的梁和从次梁出挑的梁，因次梁的支座( 框架梁) 发生下沉变
    形，内力重分布，从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。b． 快速方便，
    三维软件整体计算，不必生成单榀框架，再人工归并，可整楼归
    并。2) 一般情况下，PKPM 计算结果应满足楼层最小地震剪力系
    数值，如不满足说明地震力计算过小; 还应满足弹性层间位移角
    限值，如不满足，说明上层刚度相对较弱; 楼层承载力突变时，薄
    弱层抗侧力结构的抗剪承载力不应小于相邻上一楼层的 65%，如
    不满足说明本层刚度相对较弱。3) 顶层排架嵌固楼层应避免开
    设大洞口，楼板厚度不宜小于 150 mm。为保证排架嵌固层的作
    用，排架嵌固层处刚度( X，Y 方向) 宜为上层排架刚度的 2 倍及以
    上，方能作为嵌固层考虑柱截面尺寸。
    5 结语
    通过以上分析，竖向框排架设计时体会如下: 1) 地震作用的
    计算宜采用空间结构模型，质点宜设置在梁柱轴线交点、牛腿、柱
    顶、柱变截面处和柱上集中荷载处。2) 建筑长度宜满足伸缩缝要
    求，否则应采取措施。如: 增大配筋率，通长配筋，改善保温，铺设
    架空层，加后浇带等。3) 柱计算长度取值尤为重要。4) 设计中应
    考虑工艺、热工等重型设备荷载尽量布置在低处，这种布置对土
    建结构有利
    ［4］ ; 压缩机等动力设备应与厂房及平台完全脱开，设
    备与楼层之间的缝宽，不得小于防震缝的宽度; 基础也应脱开。
    5) 当建筑布局很不规则时，结构设计应根据建筑布局做出合理的
    结构布置，并采取相应的构造措施或设置缝分开形成较为规则的
    布局。6) 现代工业建筑向大、高、轻的方向发展，大即大跨度、大
    空间、大面积和大体量; 高即多层、高层厂房; 轻即轻型结构、轻质
    材料、轻巧造型
    ［5］ 。
    参考文献:
    ［1］ GB 50011-2010，建筑抗震设计规范［S］．
    ［2］ GB 50010-2010，混凝土结构设计规范［S］．
    ［3］ 刘永涛，李 欢． 框排架结构厂房设计分析［J］． 科技信息，
    2010(18):103-105．
    ［4］ 熊 伟，张丽娟，王 亮． 包钢 4#、5#转炉土建设计评析
    ［J］． 包钢科技，2002，28(4):46-48．
    ［5］ 于 群． 现代工业建筑发展趋势分析［J］． 沈阳大学学报，
    2006，18(2):68-70．
    On consideration for design of vertical frame-bent structure
    ZHANG Qi
    Abstract: Combining with the factual engineering examples，the paper indicates the design process of the vertical frame-bent structures from the
    aspect of design personnel，including the selection of the structural system，the design of the anti-seismic joints，the assumption of the calcula-
    tion model，the analysis of the calculation results and the design consideration，and points out the precautions in the design and the relative cal-
    culation parameter，so as to direct the future vertical frame-bent structure design．
    Key words: vertical frame-bent，stiffness，anti-seismic joint，development tendency

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