错层剪力墙结构在pkpm中有哪些建模方法？

错层剪力墙结构在pkpm中有哪些建模方法？（精选3篇）

篇1：错层剪力墙结构在pkpm中有哪些建模方法？

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楼层标高应通过【楼层组装】命令在楼层表中设定，程序自动在指定标高处布置整层楼板，而错层结构中没有楼板的部分，可以用【楼板开洞/全房间洞】命令将其设置为洞口，或用【修改板厚】命令将板厚设定为 0。这两条命令在开洞效果方面完全一致，不同之处仅在于前者在开洞处没有板荷载，而后者保留了开洞处的荷载，设计人员可以灵活选用。

篇2：错层剪力墙结构在pkpm中有哪些建模方法？

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因此在抗震设防烈度较高的地区，不宜设计带错层的砌体结构。如楼板高差小于 500mm，砌体结构可按没有错层设计;如楼板高差大于 500mm，可通过设缝将错层砌体结构转换为不带错层的结构。

篇3：错层剪力墙结构在pkpm中有哪些建模方法？

钢筋混凝土剪力墙错层构件包括由楼板错开引起的构件(错洞墙、不规则联肢墙、一般联肢墙)及错层处墙体。

1.1 由楼板错开引起的构件(错洞墙、不规则联肢墙、一般联肢墙)

错层结构中,楼板错开布置,由于建筑使用功能的需要,通常会使窗洞口交错布置,从而在结构上形成错洞墙、不规则联肢墙、一般联肢墙,见图1a),1b),1c)。

错洞墙、不规则联肢墙与一般联肢墙相比,受力性能有了较大变化。在错层结构中,由于楼板错开,墙体在平面内的水平受力沿墙体高度发生不均匀变化。错洞墙与不规则联肢墙在墙体平面内洞口错开布置、不规律,未能形成明确的连梁,其平面内受力应力状态较为复杂,设计时需进行墙体的平面有限元补充计算。对于错洞墙与不规则联肢墙的设计,重点在于洞口错开处墙肢的应力状态、应力集中区域的大小,由此确定洞口边的钢筋配置大小及范围。对墙体进行平面有限元计算时,应采用双质点加载模式。即,每层楼板均作为一个水平力加载点。

1.2 错层处墙体

错层结构中在楼层错开处所设立的抗侧力构件,用以连接两部分错开楼层。通常为整体墙或整体小开口墙,见图2。

错层处墙体为连接两部分错开楼层的重要构件。错层结构在水平荷载作用下,由于整体楼板的刚性假定已不再适用,两部分楼层会产生相对运动,会对错层处墙体的平面外产生影响。因此,错层处墙体需设置与其墙肢相垂直的翼缘。近些年来,由于对错层处墙体的认识不足,不少设计中均采用对错层处墙体进行中震不屈服设计。但笔者在分析中发现,错层结构中,错层楼板两侧局部振动引起的错层处墙体的附加内力多发现于高阶振型下,然而高阶振型下的地震作用引起的结构反应力较小,对墙体的影响有限。因此可认为,处理错层处剪力墙平面外问题而采取的中震不屈服设计没有必要。墙体的平面外刚度很小,水平荷载主要还是靠与其垂直的墙体承担。因此无论错层与否,墙体的主要问题还是平面内问题。盲目进行中震不屈服设计,反而造成工程造价的大幅度上升。

1.3 计算方法比较

错层处墙体并不等同于错洞墙、不规则联肢墙。对于错层处的整体墙、规则联肢墙,仍可将其简化为薄壁杆系,采用结构力学的方法做近似计算;错洞墙和不规则联肢墙只能采用平面有限元方法。根据计算假定,剪力墙可以按纵、横两方向分别计算,每个方向都是由若干片剪力墙组成,协同抵抗外荷载。

错层处墙体由于其通常为整体墙或小开口墙,可以采用简化方法计算,也可以采用平面有限元计算。目前通用的设计软件均可达到精度要求,不需做补充计算。

2 钢筋混凝土剪力墙错层结构的整体性能

2.1 错开的方式对比

1)错平交替。在目前大多钢筋混凝土剪力墙错层结构设计中,通常采取设置平层的做法。即楼板错开几层后设置一个贯通层,用以协调变形,加强结构整体性(见图3)。但这种做法会带来刚度楼层突变的影响。笔者在分析中发现,在贯通层层高较大时,上下层刚度比甚至会超过2,形成明显的薄弱层。

2)层层错。当楼板错开高度相同,可以考虑选择层层错的方式作为结构方案。楼板层层错开,且错开高度相同,结构层刚度变化较为均匀,结构动力特性与相同情况下不设错层的结构相比,并未发生明显的变化(见图4)。

2.2错层结构计算要点

错层结构由于楼板不连续,板的平面内刚性假定已不再适用,可以看作分块无限刚。1)弹性计算。目前的通用设计软件都可以较好的对错层结构进行弹性计算。对于错层结构的弹性时程分析,需要根据时程分析的结果采用三条地震波的最大值对结构进行配筋调整。即:时程分析与反应谱分析结果对比后,根据层剪力大小的比值对配筋进行调整,调整系数为时程分析的各层剪力与CQC计算的各层剪力比值。不大于1时取1;大于1时取调整系数。2)弹塑性计算。目前的设计软件进行弹塑性动力时程分析采用的振动模型均为层模型或改进的层模型,其假定条件已不适于错层结构,且无法反映错层构件在罕遇地震下的内力变化。而采用杆模型,则耗时太多,不适于工程设计。因此对于错层结构抗震设防第二阶段要求的验算还有待解决。

摘要：对钢筋混凝土剪力墙错层构件——由楼板错开引起的构件和错层处墙体作了论述,将其计算方法作了比较,并就钢筋混凝土剪力墙错层结构的整体性能进行了分析,以完善错层结构设计。

关键词：钢筋混凝土,剪力墙,错层构件,错层结构,性能

参考文献

[1]方鄂华.高层建筑钢筋混凝土结构设计[M].北京:机械工业出版社,2004.

[2]方鄂华,钱稼茹,叶列平.高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3]刘鹏,许开成.错层对结构受力性能的影响及设计要点分析[J].科技情报开发与经济,2004,14(12):209-210.

[4]谢靖中,李国强,屠成松.错层结构的几点分析[J].建筑科学,2001,17(1):25-37,41.