高層結(jié)構(gòu)設(shè)計—錯層.ppt

1、高層結(jié)構(gòu)設(shè)計錯層,2014.04.21,對結(jié)構(gòu)抗震的 不利影響,結(jié)構(gòu)設(shè)計,高規(guī)構(gòu)造 措施,錯層 結(jié)構(gòu),錯層結(jié)構(gòu),錯層的定義,錯層形式,適用范圍,關(guān)于錯層結(jié)構(gòu)的定義，目前沒有一致的意見，主要因為實際結(jié)構(gòu)中錯層的類型太多、太復(fù)雜。由于建筑使用功能的需要，樓層結(jié)構(gòu)不在同一高度，當上、下樓層樓面高差超過一般梁截面高度時應(yīng)按錯層結(jié)構(gòu)考慮。當上、下樓層高差不超過梁截面高度時，可不作為錯層結(jié)構(gòu)。錯層的面積大于等于本層樓板面積的30%,錯層的定義,錯層的形式,錯層結(jié)構(gòu)的適用范圍,錯層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點： 錯層結(jié)構(gòu)屬于豎向布置不規(guī)則結(jié)構(gòu)；錯層附近的豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，難免會形成眾多應(yīng)力集中部位；錯層結(jié)構(gòu)的樓板有

2、時會受到較大的削弱；剪力墻結(jié)構(gòu)錯層后會使部分剪力墻的洞口布置不規(guī)則，形成錯洞剪力墻或疊洞剪力墻；框架結(jié)構(gòu)錯層則更為不利，往往形成許多短柱與長柱混合的不規(guī)則體系。因此，高層建筑宜避免錯層。當房屋兩部分因功能不同而使樓層錯開時，宜首先采用防震縫或伸縮縫分為兩個獨立的結(jié)構(gòu)單元。,錯層而又未設(shè)置伸縮縫、防震縫分開，結(jié)構(gòu)各部分樓層柱(墻)高度不同，形成錯層結(jié)構(gòu)，應(yīng)視為對抗震不利的復(fù)雜高層建筑，在計算和構(gòu)造上必須采取相應(yīng)的加強措施。9度區(qū)不應(yīng)采用錯層結(jié)構(gòu)。抗震設(shè)計時，如建筑設(shè)計中遇到錯層結(jié)構(gòu)，其房屋的高度應(yīng)滿足：7度和8度抗震設(shè)計時，剪力墻結(jié)構(gòu)錯層高層建筑的房屋高度分別不宜大于80m和60m；框架一剪力墻

3、結(jié)構(gòu)錯層高層建筑的房屋高度分別不應(yīng)大于80m和60m,錯層對結(jié)構(gòu)抗震不利影響,1、錯層結(jié)構(gòu)的樓板不連續(xù),在沒有樓板的區(qū)域,存在躍層構(gòu)件和不受樓板和梁約束的自由節(jié)點,使內(nèi)力計算十分復(fù)雜 2、錯層結(jié)構(gòu)的各層樓板布置不均勻,不對稱,質(zhì)心和剛心嚴重偏置,在水平地震作用或風(fēng)荷載下會發(fā)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng). 3、錯層結(jié)構(gòu)引起樓層概念模糊。 4、錯層結(jié)構(gòu)的層高不一致,容易造成延性較差的短柱和矮墻,對結(jié)構(gòu)抗震很不利.,錯層的結(jié)構(gòu)設(shè)計,1、結(jié)構(gòu)錯層導(dǎo)致薄弱環(huán)節(jié)的機理 導(dǎo)致承載力較差的主要癥結(jié)在于錯開的兩段樓蓋在水平力作用下，不能始終一致地產(chǎn)生水平位移，不能保證協(xié)調(diào)傳力，在傳力路徑上容易出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)。 房屋受到的水平

4、力(雖有風(fēng)荷載，但主要是水平地震力，水平地震力大部分產(chǎn)生于樓面上)要通過樓蓋與豎向的柱、墻相對位移傳給柱、墻，一層一層地往下傳。而錯開的兩段樓蓋水平位移不一致時，就會在相關(guān)的柱、墻中產(chǎn)生很大內(nèi)力，形成薄弱環(huán)節(jié)，相鄰墻、柱受力也復(fù)雜。如圖1所示，第一層樓蓋錯開為兩部分，可能使連接于兩部分間的柱、墻(畫斜線處)及相鄰墻、柱形成薄弱環(huán)節(jié)。,錯層結(jié)構(gòu)設(shè)計,2、結(jié)構(gòu)設(shè)計的思路 錯層結(jié)構(gòu)的模型有兩種處理思路 一是建模時按同一層輸入（PKPM計算建模），可采用升降節(jié)點和改變梁頂標高的方式處理，通過構(gòu)造處理（梁側(cè)加腋）使錯置的兩部分樓板之間具有可靠的連接，形成無錯層的整體樓蓋，這樣自然不會出現(xiàn)短柱，也就不會出

5、現(xiàn)柱超筋現(xiàn)象; 二是采用兩個結(jié)構(gòu)層建立模型，錯層樓板交界處容易出現(xiàn)短柱，當錯層柱兩側(cè)梁的跨度相差較大時，柱端的負彎矩會較大，這時如果處理不得當，往往會出現(xiàn)縱筋超筋問題，且解決起來較難。,錯層的破壞,高規(guī)中錯層的構(gòu)造措施,10.4.1 抗震設(shè)計時，高層建筑宜避免錯層。當房屋不同部位因功能不同而使樓層錯層時，宜采用防震縫劃分為獨立的結(jié)構(gòu)單元。 10.4.2 錯層兩側(cè)宜采用結(jié)構(gòu)布置和側(cè)向剛度相近的結(jié)構(gòu)體系。 10.4.3 錯層結(jié)構(gòu)中，錯開的樓層應(yīng)各自參加結(jié)構(gòu)整體計算，不應(yīng)歸并為一層計算。,高規(guī).中錯層的構(gòu)造措施,10.4.4 錯層處框架柱的截面高度不應(yīng)小于600mm，混凝土強度等級不應(yīng)低于C30，抗震等級應(yīng)提高一級采用，箍筋應(yīng)全柱段加密。 10.4.5 錯層處平面外受力的剪力墻，其截面厚度，非抗震設(shè)計時不應(yīng)小于200mm，抗震設(shè)計時不應(yīng)小于250mm，并均應(yīng)設(shè)置與之垂直的墻肢或扶壁柱；抗震等級應(yīng)提高一級采用。錯層處剪力墻的混凝土強度等級不應(yīng)低于C3