薄弱层的定义-精选课件(公开).ppt

结构薄弱层的概念和控制 一、结构层刚度沿竖向突变产生的薄弱层 1.1 规范条文 高规的4.4.2、5.1.14条规定，抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度小于其上一层的70%或小于其上相临三层侧向刚度平均值的80%，或某楼层竖向抗侧力构件不连续，其薄弱层对应于地震作用标准值的地震剪力应乘以1.15的增大系数。 二、结构楼层受剪承载力沿竖向突变产生的薄弱层 2.1 规范条文 高规的4.4.3、5.1.14条规定，A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%，不应小于其上一层受剪承载力的65%； B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的75%。 抗震设计的高层建筑结构, 结构楼层层间抗侧力结构的承载力小于其上一层的80%，其薄弱层对应于地震作用标准值的地震剪力应乘以1.15的增大系数。 三、结构弹塑性变形验算 我国的抗震设计的基本思想，是“三水准设防和两阶段设计”；三水准设防是“小震不坏，中震可修，大震不倒”；两阶段设计是∶ 第一阶段，小震下弹性设计，即多遇地震下结构和构件 承载力验算和结构弹性变形验算，对各类结构按规范要求采取抗震措施； 第二阶段，罕遇地震下的弹塑性变形验算。 结构弹塑性变形验算，指罕遇地震下结构层间位移不超过层间弹塑性位移角限值，属变形能力极限状态验算。 * * 1.2 软件实现 规范对结构的层刚度有明确的要求，在判断楼层是否为薄弱层时，抗震规范和高规建议的计算层刚度的下列方法（地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等，都要求有层刚度作为依据）： 方法1：高规附录E.0.1建议的方法——剪切刚度： Ki = Gi Ai / hi 方法2：高规附录E.0.2建议的方法——剪弯刚度： Ki = 1 / Δi 方法3：抗震规范的3.4.2和3.4.3条文说明及高规建议的 方法――地震剪力与地震层间位移的比： Ki = Vi / Δi 软件已全部实现。程序提供三种方法的选择项，用户可以选用其中之一。程序隐含的方法是第3种，即地震作用下层剪力与层间位移之比。 对于薄弱层： （1）程序将该层地震作用标准值的地震剪力乘以1.15的增大系数； （2）程序设有‘指定薄弱层’项。用户可手工指定薄弱层； （3）这三种计算方法有差异是正常的，可以根据需要选择； （4）对于大多数一般的结构应选择第3种层刚度算法； 选择第3种方法计算层刚度和刚度比控制时，一般要采用“刚性楼板假定”的条件。对于有弹性板或板厚为零的工程，应计算两次。在刚性楼板假定条件下计算层刚度并找出薄弱层。再在真实条件下计算，并且检查原找出的薄弱层是否得到确认，完成其它计算。 转换层是楼层竖向抗侧力构件不连续的薄弱层。不管该层程序判断是否满足刚度比要求，用户都应将该层手工置为“薄弱层”。 1.3 操作方法 分为‘层刚度比计算方法的设定’和‘指定薄弱层’的操作。 SATWE 层刚度比计算方法的设定 ①进入菜单《2.结构分析和构件能力计算》→《SATWE计算控制参数》 在‘层刚度比计算’框中的三个任选项－‘剪切刚度’、‘剪弯刚度’或‘地震剪力与地震层间位移的比’内选一打‘·’，则可。 指定薄弱层，此时程序自动判定的薄弱层仍旧可以调整 进入菜单《1.接PM生成SATWE数据》→《1.分析与设计参数补充定义》→《调整信息》 在‘指定的薄弱层个数’项内填入要用户设定薄弱层的总层数，再在‘各薄弱层层号’项内填入薄弱层的结构层号。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1.4 关联操作 ‘刚性楼板假定’：详见1.4节。设定第三种层刚度比计算方法（地震剪力与地震层间位移的比）时，一般应该有刚性楼板假定。 1.5 结果说明 程序逐层输出每一层层刚度比和薄弱层地震剪力放大系数。 SATWE 层刚度比和薄弱层地震剪力放大系数的结果可在WMASS.OUT中查看。如以下所示： 各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息 Ratx，Raty：X、Y方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值 Ratx1，Raty1：X、Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值 或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者 RJX，RJY，RJZ：结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度 Floor No：1，Tower No.：1 Xstif= 45.7917(m)，Ystif= -11.6787(m)，Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 50.9751(m)，Ymass= -13.9529(m)，Gmass