【正文】 多塔樓結構的平面布局調整 ?無上連多塔的分拆示意 ?有上連多塔的分拆示意 ?上部有強連接的同基多塔結構：驗算整體周期比 如果多塔結構存在足夠強的上部連接，以至于這些連接能夠使兩個或多個塔樓形成整體的扭轉振型，那么此時應進一步在分拆調整驗算的基礎上，將這幾個塔樓作為一個整體（即看成一個復合的單塔）進行結構計算、進行周期比驗算。 ?周期比控制的認識誤區(qū) ? 抗側力剛度大，就意味著抗扭特性好 ? 幾何上、視覺上很規(guī)則，就意味著抗扭特性好 ?記住改善周期比的兩招 ? 抗側力剛度均勻布置 ? 相對加強外圈 非也！ 總原則 ?各塔之間宜均衡 ?同一塔內宜均衡 ?位移比采用整體模型計算，且宜對每一樓層的各個塔塊采用強制剛性樓板假定 ?周期比可分塔驗算，上部有強連接的多塔應補充驗算整體周期比 ?同基多塔結構：驗算分塔周期比 對于同基多塔結構 ， 將各個塔樓與裙房交界處 、 與連廊交界處切開 ， 只保留各單塔樓主體結構范圍以內的部分 ， 從而形成多個獨立的單塔 。第二周期為扭轉周期，周期比 = ,不滿足規(guī)范要求。 由于剪力墻的不對稱布置，初始結構平面導致 結構沿短軸方向不存在清晰的平動振型，這意 味著較大偏心率的存在； 通過對稱地布置剪力墻，結構平面消除了偏心率，出現了純粹的平動振型和純粹的扭轉振型，但是該平面導致第一振型為扭轉，不能滿足周期比要求，這說明其抗扭剛度不足； 將對稱布置的剪力墻保持對稱地外移 ， 形成上圖平面 ,結構外圈的剛度得到加強 ， 扭轉周期后移 ， 周期比被控制在 以內 。 ? 概念性示例 這里給出一個示意性例題，以便從概念上直觀地顯示上述的兩步調整。 ?特 別 值 得 強 調 的 問題 ? 在結構的剛度、質量均勻性未調整至足夠好，以至于結構的一階振型中不存在足夠純粹的側振振型和扭振振型時，驗算周期比近乎徒勞，此時的周期比滿足或者不滿足要求，都不能說明任何問題。 振型 周 期 轉 角 平動系數 (X+Y) 扭轉系數 1 ( + ) 2 ( + ) 3 ( + ) 4 ( + ) 5 ( + ) 6 ( + ) 7 ( + ) 8 ( + ) 9 ( + ) 較純粹的 平動振型 較純粹的 扭轉振型 不純粹的平動振型 不純粹的扭轉振型 何謂純粹 ? 比較純粹的平動振型 不怎么純粹的平動振型 何謂純粹 ? ?結構內外圈剛度比例調整 （ 減小周期比 Tt/T1） ? 在偏心率已經得到充分控制的前提下 ， 進一步調節(jié)結構樓面的內 、 外圈剛度比例關系 ， 通過相對加強樓層的外圈剛度 ， 以增強結構抗扭能力 ， 從而可以使周期比減小乃至于滿足要求 。 ? 經過調整，直到結構出現足夠純粹的主振型， 均勻化調整即告完成。 這時需要對結構做適 當調整以謀求改善 。 單側主體結構地震作用 F 樓蓋剪力 V 在此基礎上，再將小震下弱連系樓蓋的地震內力按大震作進一步的放大，以用來做相應性能水準的抗震設計。 PMSAP,TAT也類似。 ?考慮樓板的幾種方式 主要用于轉換厚板 ?樓面不規(guī)則結構采用彈性樓板進行計算時， 要特別關注 有效質量系數 是否達到了 90%！ ?樓面不規(guī)則結構采用彈性樓板進行計算時， 往往要指定較多參與振型才能使有效質量系 數達到要求！ ?樓面不規(guī)則結構應特別關注有效質量系數 ?要指定較多參與振型的原因是結構存在大量局部振動振型，每個振型對地震反應的貢獻都較小。 ? X,Y應理解為結構的剛度主軸，一般不同于 用戶建模時所采用的坐標軸 1xT1yT沿結構剛度主軸方向的第一側振周期示意 X Y . 樓面凹凸不規(guī)則、樓板不連續(xù)結構的調整和設計 ?合法 ?分法 ?基于性能的抗震設計 ? 主體結構 ? 如何定義彈性板 ? 關注有效質量系數 ? 弱連系樓蓋 ? 主體結構獨立工作復核 ? 構造加強 樓板不連續(xù)的調整 ?通過樓面調整消除凹凸不規(guī)則或樓板不連續(xù)，基本方法兩種 : ? 合法：增設樓板（拉板、拉梁或陽臺板、空調設備平臺板） ? 分法：設縫分割為若干規(guī)則子結構，低矮的弱連廊采用滑支座等 ? 合法：紅色的拉板或藍色的設備板 ? 分法：設防震縫或滑動鉸支 防震縫 防震縫，滑動鉸支 連廊 樓板不連續(xù)結構的設計 若經分、合二法調整未果，或受到客觀條件限制不能作此類調整，則須對此類不規(guī)則結構采用更為嚴格的方法進行基于性能的抗震設計，設計要點如下： ?主體結構設計：中震彈性設計 考慮彈性樓板； 偶然偏心、雙向地震取不利； 位移角及承載力均作小震、中震雙控； 彈性板?如何定義彈性樓板 樓板局部大開洞造成的明顯的薄弱部位應定義彈性板 ?如何定義彈性樓板 彈性板樓板開洞較多或較復雜時應整層定義彈性板 ?如何定義彈性樓板 彈性板多塔樓 之間的 連廊應 定義成 彈性板 ?考慮樓板的幾種方式 ? 剛性樓板假定 ? 面內剛度無限大，面外剛度為零 ? 適用范圍 ? 樓板面內剛度足夠大的工程，但板厚較?。?150mm） ? 梁剛度放大 ? 以此近似考慮樓板的面外剛度 在樓板規(guī)則的多數工程中應用！ ?考慮樓板的幾種方式 ? 彈性膜 ? 考慮樓板的面內剛度，面外剛度為零 ? 采用平面應力膜單元 ? 適用范圍 ? 要考慮面內剛度，可以忽略面外剛度的結構 ? 多數樓面凹凸不規(guī)則、樓板不連續(xù)、大開洞結構，均可應用。用公式表示就是： ??????????ltTTreur,??偏心率 ?結構相對扭轉反應 ?周期比 ?結構扭轉效應隨周期比的變化曲線 ?周期比接近 ，扭轉效應出現峰值 ?周期比接近 ，扭轉效應出現峰值，故應使周期比盡量遠離 ?理論上宜控制雙向周期比均滿足限值 : ?實際運用時 ,可采用較松的做法 ,滿足下式即可 : )()(11??ytxtTTTT)(),m a x ( 11?yxtTTT結構周期比：如何選取 Tt、 Tx Ty1 向平動為主的第一周期以向平動為主的第一周期以以扭轉為主的第一周期YTXTTyxt:::11? 何為扭轉為主？ ? 整體振動 ? 扭轉成分超過 80% ? 何為平動為主？ ? 整體振動 ? 平動成分超過 80% 振型 周 期 轉 角 平動系數 (X+Y) 扭轉系數 1 ( + ) 2 ( + ) 3 ( + ) 4 ( + ) 5 ( + ) 6 ( + ) 7 ( + ) 8 ( + ) 9 ( + ) 平動為主 扭轉為主 混合振型 結構周期比：如何選取 Tt,Tx1,Ty1 這樣的局部平動振型對應的周期 不能作為驗算周期比的素材， 要采用強制剛性樓板假定以獲得整體平動振型 結構周期比：如何選取 Tt,Tx1,Ty1 采用強制剛性樓板假定后變成整體平扭振型 結構周期比：如何選取 Tt,Tx1,Ty1 這樣的局部扭轉振型對應的周期 也不能作為驗算周期比的素材， 要采用強制剛性樓板假定獲得整體扭轉振型 結構周期比：如何選取 Tt,Tx1,Ty1 采用強制剛性樓板假定后變成整體扭轉振型 ?何為“第一”， “第二”， “第 N” 振型？ 有幾個 “振幅零點” 就是第幾階振型 第一振型 第二振型 第三振型 一 階 振 型 實 例 何謂振型的“階”？ 二 階 振 型 實 例 何謂振型的“階”？ 三 階 振 型 實 例 何謂振型的“階”？ ?周期比驗算中所用到的周期 Tt,Tx1,Ty1，均為“第一”，不應取其余。前者為不考慮偶然偏心），才按照規(guī)范限值控制其位移比；對于地下室以及樓面標高不高于結構主體總高度的 1/4的樓層，可以不必控制其位移比。 樓層位移比：幾何解釋 ?控制樓層的位移比 等價于控制樓層 形心與樓層轉動中心的距離 r ?位移比與轉動中心的關系： ?yyxrB21 ???xxyrB21 ???1 4 3 2 rB21 ???位移比 r B:垂直于地震方向的樓面寬度 r：形心與轉心在垂直于地震方向的距離 ?r越大說明結構扭轉剛度越大 Br ??控制轉心與形心的距離時，相當于控制位移比 ?B B B 轉動中心 CR 樓面形心 CS r= BrBrBr??????控制轉心與形心的距離時，相當于控制位移比控制轉心與形心的距離時，相當于控制位移比控制轉心與形心的距離時，相當于控制位移比???樓層位移比：豎向變化規(guī)律 位移比η結構 的 扭轉 分量；:F抗 扭扭剛/抗彎:E I / G J結構總 高度；:H質 量偏心距:e邊長 ；垂直于地震方向的樓面:L1)Hzα(02 0 )10 α2 α α ()α1 1 ( 3F( α(F( α(GJ1 1 H2 0 L e E I1η ( α ):的位移比 簡 位移比322??????????地震作用下規(guī)則單塔樓在偶然偏心扭轉位移成分豎向變化規(guī)律01