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1、平面不规则结构的 判断及调整编写：黄吉锋中国建筑科学研究院软件所目录1. 平面不规则的类型 2. 楼层位移比 3. 结构周期比 4. 楼面凹凸不规则、楼板不连续结构的调整和设计 5. 结构扭转效应控制：扭转不规则结构的调整和设计1.平面不规则的类型 扭转不规则 凹凸不规则 楼板局部不连续平面不规则的类型：扭转不规则q扭转不规则 单向偶然偏心地震作用下的位移比超过1.2q扭转特别不规则 A类高层建筑：单向偶然偏心地震作用下的位移 比超过 1.5，或者Tt/T10.90 B类高层建筑、混合结构、复杂高层：单向偶然 偏心地震作用下的位移比超过 1.4，或者 Tt/T10.85 平面不规则的类型：凹凸
2、不规则q平面太狭长 L/B6 (抗震设防烈度6，7度） L/B5 (抗震设防烈度8，9度）q凹进太多 l/Bmax 0.35 (抗震设防烈度6，7度） l/Bmax 0.30 (抗震设防烈度8，9度）q凸出太细 l/b 2.0 (抗震设防烈度6，7度） l/b 1.5 (抗震设防烈度8，9度）平面不规则的类型：凹凸不规则平面太狭长凹入太多凸出太细平面不规则的类型：凹凸不规则狭长平面实例平面不规则的类型：凹凸不规则凹 凸 不 规 则 平 面 实 例平面不规则的类型：凹凸不规则凹 凸 不 规 则 平 面 实 例平面不规则的类型:楼板局部不连续q一般不规则 有效宽度Be小于典型宽度B的50%：Be0
3、.3Aq特别不规则有效净宽度Be小于5米或一侧楼板最小有效宽度小 于2米平面不规则的类型:楼板局部不连续相对有效宽度太小（30%）绝对有效宽度太小 （总宽 0.85,不满 足规范要求。结构扭转效应控制:单塔楼结构 的平面布局调整示例结构扭转效应控制:单塔楼结构 的平面布局调整示例转换层及以下平面(计3层)转换层以上平面(计11层)序号 周期 转角 属性 扭转成分 平动成分1 1.578510 8.1 X 0.14 0.862 1.455939 -22.4 TORSION 0.81 0.193 1.266284 91.4 Y 0.06 0.94层号 节点 最大位移 平均位移 位移比1 2 1.5
4、4 1.18 1.30 2 186 4.26 3.32 1.28 3 316 6.18 4.93 1.25 4 547 6.68 5.41 1.23 5 797 7.38 6.08 1.21 6 1033 8.16 6.82 1.20 结构扭转效应控制:单塔楼结构 的平面布局调整示例调整之前的周期比和位移比周期比 =0.9220.85结构扭转效应控制:单塔楼结构 的平面布局调整示例通过外周 加墙调整 后的转换 层及以下 平面转换层 以上平面不必调整！序号 周期 转角 属性 扭转成分 平动成分1 1.436491 -1.8 X 0.02 0.982 1.086506 87.5 Y 0.01 0.
5、993 1.045773 57.8 TORSION 0.92 0.08 层号 节点 最大位移 平均位移 位移比1 48 0.98 0.89 1.10 2 223 2.77 2.42 1.14 3 358 4.24 3.59 1.18 4 736 4.78 4.04 1.18 5 986 5.56 4.71 1.18 6 1221 6.43 5.45 1.18 结构扭转效应控制:单塔楼结构 的平面布局调整示例调整之后的周期比和位移比周期比 =0.728 0.85调整后周期比： Tt/T1= 1.046/1.436 = 0.728 0.852.调整前最大位移比：Umax/Uaver=1.30调整后
6、最大位移比： Umax/Uaver=1.18汇总本工程调整前后的扭转指标变化：3.调整前振型纯粹性（前三个）：0.86 0.81 0.94调整后振型纯粹性（前三个）: 0.98 0.99 0.92 结构扭转效应控制:单塔楼结构 的平面布局调整示例周期比不满足要求的实际工程平面几 何 上 规 则 、 抗 侧 刚 度 大 但 周 期 比 超 限振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数1 1.5742 83.44 0.06 ( 0.00+0.06 ) 0.942 1.4524 90.89 0.94 ( 0.00+0.94 ) 0.063 1.2665 0.45 1.00 ( 1.00+
7、0.00 ) 0.004 0.5302 90.56 0.03 ( 0.00+0.03 ) 0.975 0.4025 103.18 0.97 ( 0.05+0.92 ) 0.036 0.3748 14.35 1.00 ( 0.94+0.05 ) 0.007 0.3631 138.63 0.50 ( 0.29+0.21 ) 0.508 0.3082 93.37 0.05 ( 0.00+0.05 ) 0.959 0.2126 92.74 0.06 ( 0.00+0.06 ) 0.94第一振型为扭转结构扭转效应控制:单塔楼结构 的平面布局调整示例周期比不满足要求的实际工程平面平面貌似规整的剪力墙结构，
8、第一振型为扭转结构扭转效应控制:单塔楼结构 的平面布局调整示例周期比不满足要求的实际工程平面平面貌似规整的框筒结构，第一振型为扭转几 何 上 规 则 ， 但 周 期 比 超 限结构扭转效应控制:单塔楼结构 的平面布局调整小结 周期比侧重控制什么？ 周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置兼顾抗侧刚度和抗扭刚度，从而有效减小地震扭转效应。 周期比控制的认识误区 抗侧力刚度大，就意味着抗扭特性好 几何上、视觉上很规则，就意味着抗扭特性好 记住改善周期比的两招 抗侧力刚度均匀布置 相对加强外圈非也 ！结构扭转效应控制:多塔楼结构 的平面
9、布局调整总原则各塔之间宜均衡 同一塔内宜均衡 位移比采用整体模型计算，且宜对每一 楼层的各个塔块采用强制刚性楼板假定 周期比可分塔验算，上部有强连接的多 塔应补充验算整体周期比结构扭转效应控制:多塔楼结构 的平面布局调整同基多塔结构：验算分塔周期比对于同基多塔结构，将各个塔楼与裙房交 界处、与连廊交界处切开，只保留各单塔 楼主体结构范围以内的部分，从而形成多 个独立的单塔。对每个独立的单塔，依据 上节调整控制其扭转效应、验算其周期比 。结构扭转效应控制:多塔楼结构 的平面布局调整 无上连多塔的分拆示意结构扭转效应控制:多塔楼结构 的平面布局调整 有上连多塔的分拆示意结构扭转效应控制:多塔楼结构
10、 的平面布局调整上部有强连接的同基多塔结构：验算整 体周期比如果多塔结构存在足够强的上部连接，以至于 这些连接能够使两个或多个塔楼形成整体的扭 转振型，那么此时应进一步在分拆调整验算的 基础上，将这几个塔楼作为一个整体（即看成 一个复合的单塔）进行结构计算、进行周期比 验算。 结构扭转效应控制:多塔楼结构 的平面布局调整上部强连接的多塔应验算整体周期比结构扭转效应控制：基于性能 的抗震设计结构扭转效应控制：基于性能 的抗震设计 中震/大震弹性计算1）地震影响系数最大值ALPHAmax 按中震(2.8倍小震)或大震(4.5-6倍小震)取值 2) 取消组合内力调整（强柱弱梁，强剪弱弯）程序使用：
11、1）按中震或大震输入ALPHAmax 2) 构件抗震等级指定为4级结构扭转效应控制：基于性能 的抗震设计 这样 来做 中震 弹性 计算结构扭转效应控制：基于性能 的抗震设计 中震/大震不屈服计算1）地震影响系数最大值ALPHAmax 按中震(2.8倍小震)或大震(4.5-6倍小震)取值 2) 取消组合内力调整（强柱弱梁，强剪弱弯） 3）荷载作用分项系数取1.0（组合值系数不变） 4) 材料强度取标准值 5）抗震承载力调整系数 Rre 取1.0程序使用： 1）按中震或大震输入ALPHAmax 2) 点开“按中震不屈服或大震不屈服做结构设计”结构扭转效应控制：基于性能 的抗震设计 这样 来做 中震 不屈 服计 算参考文献1.高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-20022.徐培福，傅学怡，王翠坤，肖从真. 复杂高层建筑结构设计.中国建筑工业出版社.2005年2月.3.徐培福，黄吉锋，韦承基. 高层建筑结构在地震作用下的扭转振动效应. 建筑科学，2000年第1期
