多塔结构的设计要点

多塔结构在计算分析时与单塔结构的不同之处主要体现在风荷载的计算、剪力墙底部加强区的确定以及合理选取单塔剖分方法等,在设计时应关注以下一些设计要点:

一、多塔结构的单塔剖分方法

由于底盘结构的存在,要使各单塔按照“离散模型”计算的周期比、位移比、内力配筋等各项指标与其在整体工程中的计算结果完全一样是不太可能的。怎样剖切底盘范围构件、使得“离散模型”计算结果能最发限度与真实值接近一直是工程界在探索的问题。目前,常用的底盘剖分方法有:①沿塔楼周围向两个方向取地下室层高的二倍范围内的构件,这种方法较适用于底盘为地下室,且地下室面积相对塔楼面积比较大的情形;②45度线剖分法,比较适用于塔楼层数较多,底盘裙房层数相对较少,多塔相对底盘布置对称,即所谓的“典型多塔结构”,工程中大多数的多塔结构都属于这种情形;③单独将各塔楼从大底盘顶部取出,在底部嵌固;底盘结构也进行周期比验算,验算时将各塔楼质量加在底盘顶相应位置,这种剖分方法比较适合于大底盘层数较多的“***型多塔结构”或大底盘按嵌固设计时的情形。

二、裙房层数设置

从地震灾害调查结果可以发现:多塔结构塔楼部分底部与底盘顶层连接部位,立面缩进较大,造成楼层刚度突变,在地震作用下,这些部位往往成为薄弱环节,破坏比较严重;地震作用时各塔楼各自震动,单都通过底盘共同作用,相互影响,此时底盘连接各塔部分受力通常比较复杂,因此《高规》10.6.3条中规定:底盘屋面楼板厚度不宜小于150mm,并因加强配筋构造;底盘屋面上、下层结构的楼板也应加强构造措施。当底盘屋面为结构转换层时,应符合《高规》10.2.20条的规定,该条内容主要是对楼板厚度与配筋的构造要求。

《高规》10.6.4条还规定:抗震设计时多塔楼之间裙房连接体的屋面梁应加强;塔楼中与裙房连接体相邻的柱、剪力墙,从固定端到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,柱箍筋宜在裙房屋面上、下层的范围内全高加密,剪力墙宜按《高规》7.2.16条的规定设置约束边缘构件。

基于以上规定,设计人员须在设计总信息项中正确填写裙房层数(注意裙房层数指的是自然层的总数,含地下室层数),以便程序根据该参数值自动找出裙房顶层,确定裙房上一层到底部固定端范围为剪力墙加强高度,同时与按规范规定的剪力墙底部加强区高度比较取大值,普通剪力墙结构的加强区规范取法为:墙肢总高度的1/8和底部两层高度二者的较大值,且不大于15m,当各塔剪力墙高度不同时,取最大墙肢总高度计算;除剪力墙以外需加强的梁、柱构件,程序尚未自动采取加强措施,需由设计人员自行完成。

对于底盘楼层数很多、上部单塔高度不大的***型多塔结构,此时若输入较高的裙房楼层号,会出现剪力墙底部加强区过高的不合理现象,可输入0由程序按规范计算剪力墙加强区高度,再对受力复杂的大底盘顶连接层及上、下一层结构构件做人为的加强调整。

三、多塔结构的风荷载定义

1.多塔结构风荷载计算的特殊性与多塔定义必要性

按普通层模型建立的整体结构如不进行多塔补充定义,程序将按单塔结构进行内力计算与配筋设计,和实际情况相比风荷载会造成较大的偏差,因此,普通层模型多塔结构必须进行多塔特殊补充定义,软件才能准确计算各塔的风荷载值。需说明的是尽管定义多塔信息与否对于结构的恒载、活载、地震工况内力计算影响不大,但是有了多塔信息以后,软件可以按单塔分别输出各项计算指标,方便核查计算结果。

2.多塔结构风荷载遮挡定义

当塔楼相隔很近时,尤其是对于设缝多塔结构,计算风荷载时需考虑各塔之间的相互遮挡作用。通过指定各单塔的背风面为遮挡面,程序在风荷载计算时自动扣减背风面的风荷载值。遮挡定义方式与多塔定义方式基本类似,每个塔可以同时有几个遮挡面。由于遮挡造成的风荷载扣减值通过“设缝多塔背风面体型系数”参数来指定,比如缝隙很小的矩形单塔该值可取软件默认值0.5设计人员可按工程实际情况调整输入,填0表示没有遮挡作用。由于有的工程“缝”两边塔楼高度、宽度不尽相同,在进行遮挡定义时需正确圈选遮挡部分的节点网格,并输入遮挡面相应的楼层起至层号,遮挡定义可多次操作,并通过“多塔平面”的“遮挡显示”进行检查。如果多个遮挡部位的体型系数扣减值不同,须偏于安全的统一取小值。

广义层多塔模型目前暂不支持风荷载遮挡定义,程序自动计算的风荷载值会比实际情况大一些。

3.裙房效应与多塔结构风荷载计算

《荷载规范》7.3.2条规定:当多个建筑物特别是群集的建筑物,相互间距较近时,宜考虑风力相互干扰的群体效应;一般可将单独建筑物的体型系数μs乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的实验资料确定;必要时宜通过风洞实验得出。

根据国内学者的研究,当相邻建筑物的间距小于3.5倍的迎风面宽度且两栋建筑物中心线与风向成45度时,裙楼效应比较明显,其相互干扰增大系数一般为1.25-1.5,最大可达到1.8。多塔结构中各单塔的平面布置往往间距比较近,需要考虑此群体效应,设计人员可根据塔楼平、立面布置情况,建筑物重要性,风玫瑰***,风洞实验结果等因素综合确定该放大系数。计算时可将多塔结构的体型系数分段,大体盘以上塔楼部分的体型系数μs用修正后的体型系数μsm替换。

四、分段、分塔0.2Q0调整

《高规》对框剪结构中框架部分设计总剪力的要求:在设计阶段框架部分由于刚性较小,所承担的地震力比较小,若按弹性分析得到剪力结果直接对框架进行设计,有可能满足不了抗震设计中需将框架作为第二道防线的要求。因此要求框架部分的设计剪力不能过小,限制各层的框架部分总剪力:Vf≥min(0.2V0,1.5Vmax)。

对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,V0应取每段最下一层结构对应于地震作用标准值的总剪力;Vmax应取每段中对应于地震作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震剪力中的最大值。对于多塔结构,若塔楼各层均按底层的V0与框架部分的剪力计算Vmax,用来调整Vf,通常会过于保守。

08版PKPM设计软件已经实现了“一模多算”效果,即TAT、SATWE、PMSAP三个计算模块,可共用前处理数据,包括参数定义、特殊构件定义、多塔定义、特殊荷载定义。不过在0.2 Q0调整方面,TAT软件与SATWE、PMSAP软件略有不同,可通过人工指定的方式实现更细化的分段调整功能,对于每段取本段起始层底部的剪力作为调整基数,实现了《高规》8.1.4条的要求,对于普通层模型建模的多塔结构在TAT补充参数菜单中分开输入,各段起止层号,程序可根据指定的分段参数计算各塔各段各层的调整系数。

五、柱、墙设计时活荷载折剪系数

08版PKPM设计软件能自动统计出各层每根柱上的真实层数,从而解决了旧版本中对多塔结构的裙房部分柱墙设计活荷载折减不准确的问题。PMCAD在执行一次楼面荷载导算后,在命令栏中键入“PM3JSHOW”命令即可显示第一层各柱计算截面以上的楼层数,而且每根柱的活荷载折减系数载各层配筋文件中也有输出。

六、计算振型数的选取

《高规》5.1.13条及《抗震规范》5.2.2条条文说明,提出了用振型参与质量系数来判断参与振型数是否足够的方法,即选定振型个数的振型参与质量之和与总质量之比即为振型参与质量系数,对于多塔结构该值不应小于90%,规范明确多塔结构的最小计算振型数为“塔数X9”,而多塔结构整体模型考虑扭转藕联计算地震作用效应时需要的振型数比较多,不够时建议以3的倍数递增,不断试算,直至满足规范要求。

对于大型的多塔工程,所需要的计算时间往往很长,可采取“二分法”来快速取得较合适的计算振型数进行设计。

七、广义层多塔模型模拟施工3和施工顺序定义

08版SATWE软件支持恒荷载活荷载的计算“模拟施工3”的计算方式,即按施工顺序分层计算结构总刚,分层模拟加载计算;采用模拟施工3计算对于广义层多塔模型需要在SATWE软件中定义合适的施工顺序,以符合工程实际施工情况。

转载请注明出处学文网 » 多塔结构的设计要点

学习

我爱妈妈的眼睛范文精选

阅读(29)

本文为您介绍我爱妈妈的眼睛范文精选,内容包括我爱妈妈作文优美句子,我爱妈妈的日记怎么写。我爱妈妈的眼睛篇1从小到大妈妈一直陪伴在我的身边,就是离开一天,我也会哭的泪流满面。因为妈妈就像我的守护神,离开了她,年幼的我就想得去找她,可

学习

跨越百年的美丽

阅读(16)

本文为您介绍跨越百年的美丽,内容包括跨越百年的美丽全文理解,跨越百年的美丽全文原文。1898年12月26日,法国科学院人声鼎沸,一位年轻漂亮、神色庄重又略显疲倦的妇人走上讲台,全场立即肃然无声。她叫玛丽・居里,就是后来名扬于世的居里

学习

震川先生小传

阅读(24)

本文为您介绍震川先生小传,内容包括震川先生小传,震川先生文集。震川先生归有光,字熙甫,昆山人。九岁,能属文。弱冠尽通六经、三史、家之书。浸渍演迤[1],蔚为大儒。嘉靖庚子,举南京第二人,为茶陵张文隐公所知。其后八上春官,不第。读书谈道,居

学习

中行“洗黑钱”疑云:灰色地带的潜规则?

阅读(361)

尽管遭到了央视的批评,但中行还是“倔强”地表示,“金融产品创新是银行发展改革、满足客户需求的基点,随着‘走出去’企业、‘走出去’人员的增加,人民币国际化、金融业务国际化也是不可逆转的趋势。”一向在国有商业银行中以创新著称的中国

学习

分析花腔女高音歌曲《玛依拉变奏曲》

阅读(66)

本文为您介绍分析花腔女高音歌曲《玛依拉变奏曲》,内容包括玛依拉变奏曲是花腔女高音,花腔女高音玛依拉变奏曲。《玛依拉》是我们大家熟悉的、民族风味浓厚的哈萨克族歌曲,它的曲调欢快悠扬,歌词通俗易懂.而这首花腔女高音歌曲《玛依拉变

学习

宋元文人与文人画

阅读(27)

本文为您介绍宋元文人与文人画,内容包括文人画在宋元的表现,宋人文人画的起源。摘要宋元两朝文化艺术名家辈出、名品如云,其中“丈人画”作为文人对内心情怀和精神追求的抒发,造就中华民族独有的绘画审美取向,成为中国传统人文精神的绝佳表

学习

论刘若英及陈升与剩女之关系

阅读(21)

酒鬼哪爱喝奶茶,陈升不配刘若英。剩男剩女都一样,放下身段快成家。没哪个女明星结婚了,像刘若英这样让人松一口气。1970年出生的刘若英结婚了,这简直比芙蓉姐姐瘦身成功还刺激眼球,尤其刺激剩女的眼球。唱歌都是“孤单一辈子”“想要问问你敢

学习

我真的好想你作文600字

阅读(20)

本文为您介绍我真的好想你作文600字,内容包括真的好想你作文800字,我好想你还在作文600字。我真的好想你裴馨怡说起我的好朋友,大家都知道,她就是汪欣怡。我们好的可以用形影不离来形容。可是就在今年的春节前,他爸爸妈妈带她回四川老家去

学习

心得体会结尾范文精选

阅读(22)

本文为您介绍心得体会结尾范文精选,内容包括心得体会范文大全81字,学习心得体会万能开头和结尾。心得体会结尾篇1心得体会是一种日常应用文体,属于议论文的范畴。一般篇幅可长可短,结构比较简单。心得体会怎么写?心得体会的写法心得体会的

学习

阿根廷,别为我哭泣

阅读(25)

本文为您介绍阿根廷,别为我哭泣,内容包括阿根廷别为我哭泣完整版,阿根廷别为我哭泣原版。《Don’tCryForMeArgentina》(阿根廷,别为我哭泣)是电影《庇隆夫人》(也译为艾薇塔)的主题曲,荣获第69届奥斯卡最佳电影歌曲,歌曲的演唱者、称霸

学习

雨中丁香作文400字

阅读(27)

本文为您介绍雨中丁香作文400字,内容包括雨中的丁香300字小作文,雨中丁香作文。雨,淅淅沥沥地下,不曾间断。独自撑着伞漫步在幽寂的古巷中,脚下踩踏着被岁月所刻画拼凑成的石板路。雨,滴落在手中的油纸伞上“滴答,滴答”给原本幽寂的小巷奏出

学习

创富三级跳:打工妹演绎“懒人坊”财富传奇

阅读(24)

机会是专门留给有准备的人的。而这种准备可能不是一年半载,而是很长时间积累后的最终爆发。但是一些人看到成功的时候,成功背后的积累却常常被忽视,这也是很多人抱怨别人可以“短期暴富”而自己却做不到的原因。读完宾静的创富经历后,你能感

学习

余秋雨文化苦旅的人文精神

阅读(18)

本文为您介绍余秋雨文化苦旅的人文精神,内容包括余秋雨散文文化苦旅全文,余秋雨文化苦旅中如何写上海人。余秋雨是在散文创作方面有着很好造诣的一位文学家,他的很多散文作品深受人们喜爱,这些文章中所蕴含的美与韵味,让人们在阅读完以后可

学习

成都一夜,香车美食

阅读(38)

1红烧田鸡,手艺考究价格:待定上市时间:2014年年底劳斯莱斯古思特系列II古思特系列II保留了劳斯莱斯汽车经典元素,并在设计和技术上都做了创新和整合,以满足客户挑剔的要求。这就好像是成都的美食,看似再简单的食物,四川人都对其做法不敢马虎,毕

学习

框架结构设计要点分析

阅读(21)

本文为您介绍框架结构设计要点分析,内容包括框架结构设计有关知识点,框架结构设计的主要内容。【摘要】本文对框架结构设计要点分析进行了论述。【关键词】框架结构设计分析Abstract:Thispaperdiscussesthekeypointsoftheframeworkdesig

学习

规范公司法人治理结构的几点建议

阅读(24)

本文为您介绍规范公司法人治理结构的几点建议,内容包括如何规范公司法人治理体系,健全公司法人治理结构的重点。为了适应社会主义市场经济不断深化的要求,必须尽快建立起完善的现代企业制度,转换企业经营机制。规范和完善法人治理结构,立足

学习

钢结构试验检测

阅读(18)

本文为您介绍钢结构试验检测,内容包括钢结构防火涂料试验,钢结构试验检测。桥梁建造工程中许多构件需焊接加工,其焊接质量的好坏直接影响着构件的质量,故钢结构构件焊接质量的检验工作是确保产品质量的重要措施。根据焊接工序的特点,检验工

学习

简述滚动轴承基本结构和工作原理

阅读(20)

本文为您介绍简述滚动轴承基本结构和工作原理,内容包括自行车滚动轴承原理,滚动轴承的工作原理动画演示。[摘要]滚动轴承是当今机械上广泛应用的部件之一,它是依靠主要元件间的滚动接触来支撑转动零件的。它具有摩擦阻力小、功率消耗小、

学习

建筑工程钢结构焊接变形的控制措施

阅读(21)

本文为您介绍建筑工程钢结构焊接变形的控制措施,内容包括建筑钢结构焊接工艺评定,钢结构制作焊接如何控制变形。【摘要】建筑工程施工中,钢结构焊接时的变形对工程质量有着较为重要的影响。本文对钢结构焊接变形的种类和原因进行了简要探

学习

榫卯结构在现代设计的创新

阅读(25)

传承千年的榫卯结构以其良好的力学性能、不费一钉一胶的安装工艺闻名于世。其可拆卸性能更是与现今所提倡的绿色设计不谋而合,但随着新材料、新技术的涌现,榫卯工艺正在逐渐淡出人们的视野。如何将榫卯结构的艺术性和实用性与现代设计结合

学习

《韩非子》中“为”、“使”的词性及句法结构

阅读(23)

本文为您介绍《韩非子》中“为”、“使”的词性及句法结构,内容包括韩非子中的被动句,韩非子中的好词好句好段。本文探讨了战国末期法家著作《韩非子》中两个使用频率较高的单音节词“为”和“使”的词性及其常见的句法结构。“为”主要

学习

谈高层建筑结构承重柱设计问题

阅读(15)

本文为您介绍谈高层建筑结构承重柱设计问题,内容包括高层建筑承重柱,高层框架承重柱结构。高层建筑随着城市化的发展越来越多样化,而出现的问题也更加复杂。高层建筑结构承重柱截面尺寸通常由轴压比限值选定,容易形成短柱,工程设计中应予以