本发明涉及结构工程领域，特别是涉及一种带50％穿层柱的框架结构设计方法。
背景技术：
随着建筑形态的发展，大开敞空间的需求不断增加，楼板大开洞在建筑空间的使用越来越多。
建筑楼板大开洞的引入，造成了越层框架柱缺少必要的水平构件联系，计算长度系数相比较正常框架柱增加较多，结构构件受力特性明显不同。目前结构设计规范中，并未针对越层框架柱提出明确的抗震设计方法，仅从概念及构造上要求提高抗震要求，缺乏量化的计算方法及加强措施。本发明针对越层框架柱的抗震设计，提出一种带50％穿层柱的框架结构设计方法，改善越层框架柱抗震性能的同时，提高整体结构的抗震能力，具有较高的工程价值。
技术实现要素：
为了克服现有技术之不足，针对目前越层框架柱，提出了一种带50％穿层柱的框架结构设计方法，该方法操作简单，易于实施，改善越层框架柱抗震性能的同时，提高整体结构的抗震能力，具有较高的工程应用价值。
本发明的目的在于提供一种带50％穿层柱的框架结构设计方法，具体包括：
s101、建立带有楼板大开洞的框架结构弹性模型，并进行静力及地震反应谱结构分析，直至满足变形指标要求；
s102、分别提取越层框架柱分担的地震剪力之和v1、以及正常框架柱分担的地震剪力之和v2；
s103、依据所述越层框架柱分担的地震剪力之和v1以及正常框架柱分担的地震剪力之和v2计算越层框架柱地震作用放大系数μ，其中μ＝v2/v1；
s104、将模型越层框架柱的地震作用，放大μ倍后，进行构件配筋设计，直至满足强度要求。
优选地，所述越层框架柱分担的地震剪力v1不低于所述越层框架柱分担的地震剪力之和v1以及正常框架柱分担的地震剪力之和v2之和的0.4倍。
优选地，所述越层框架柱地震作用放大系数μ不小于1.15。
优选地，所述越层框架柱的截面尺寸比正常框架柱的截面尺寸大100mm。
优选地，所述带有楼板大开洞的框架结构弹性模型的楼板大开洞区域面积不大于整个楼层投影面积的70％。
优选地，所述楼板大开洞区域的位置位于结构底层与二层之间。
优选地，与越层框架柱相连的框架梁截面高度比与正常框架柱相连的框架梁的截面高度大100mm。
本发明的有益效果：
设计方法操作简单，易于实施，改善越层框架柱抗震性能的同时，提高整体结构的抗震能力，具有较高的工程应用价值。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：
附图1为根据本发明实施例的越层框架柱的设计方法流程图；
附图2为根据本发明实施例的楼板开洞的框架结构弹性模型三维示意图
具体实施方式
为清楚地说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开的应用或用途。
应该理解的是，本发明所涉及的一些基本技术概念例如弹性模型、静力分析及地震反应谱分析等等本身是已知的，因此本文重点阐述本发明所涉及的框架结构设计的原理及应用。
参见图1-2，本实施例中带50％穿层柱的框架结构设计方法包括步骤如下：
s101、建立带有楼板大开洞的框架结构弹性模型(参见附图2)，楼板大开洞区域的位置位于结构底层与二层之间，越层框架柱的截面尺寸比正常框架柱的截面尺寸大100mm，与越层框架柱相连的框架梁截面高度比与正常框架柱相连的框架梁的截面高度大100mm，进行静力及地震反应谱结构分析，满足层间变形不大于1/550的要求；
s102、分别提取越层框架柱分担的地震剪力之和v1、正常框架柱分担的地震剪力之和v2，结合s101，调整梁、柱截面，满足v1＝0.46x(v1 v2)；
s103、依据v1、v2计算越层框架柱地震作用放大系数μ＝v2/v1＝1.17，满足不小于1.15的条件；
s104、将模型越层框架柱的地震作用，放大μ＝1.17倍后，进行构件配筋设计，直至满足强度要求。
本实施例所提出的带50％穿层柱的框架结构设计方法，操作简单，易于实施，改善越层框架柱抗震性能的同时，提高整体结构的抗震能力，具有较高的工程应用价值。
虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。
1.一种带50％穿层柱的框架结构设计方法，其特征在于包括：
s101、建立带有楼板大开洞的框架结构弹性模型，并进行静力及地震反应谱结构分析，直至满足变形指标要求；
s102、分别提取越层框架柱分担的地震剪力之和v1、以及正常框架柱分担的地震剪力之和v2；
s103、依据所述越层框架柱分担的地震剪力之和v1以及正常框架柱分担的地震剪力之和v2计算越层框架柱地震作用放大系数μ，其中μ＝v2/v1；
s104、将模型越层框架柱的地震作用，放大μ倍后，进行构件配筋设计，直至满足强度要求。
2.根据权利要求所述的一种带50％穿层柱的框架结构设计方法，其特征在于：所述越层框架柱分担的地震剪力v1不低于所述越层框架柱分担的地震剪力之和v1以及正常框架柱分担的地震剪力之和v2之和的0.4倍。
3.根据权利要求所述的一种带50％穿层柱的框架结构设计方法，其特征在于：所述越层框架柱地震作用放大系数μ不小于1.15。
4.根据权利要求所述的一种带50％穿层柱的框架结构设计方法，其特征在于：所述越层框架柱的截面尺寸比正常框架柱的截面尺寸大100mm。
5.根据权利要求所述的一种带50％穿层柱的框架结构设计方法，其特征在于：所述带有楼板大开洞的框架结构弹性模型的楼板大开洞区域面积不大于整个楼层投影面积的70％。
6.根据权利要求所述的一种带50％穿层柱的框架结构设计方法，其特征在于：所述楼板大开洞区域的位置位于结构底层与二层之间。
7.根据权利要求所述的一种带50％穿层柱的框架结构设计方法，其特征在于：与越层框架柱相连的框架梁截面高度比与正常框架柱相连的框架梁的截面高度大100mm。
技术总结