眾所周知，局部越層結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)時(shí)是不利的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免，但是實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)總會(huì)經(jīng)常碰到建筑的不同部位因使用功能不同而局部需要較高空間。譬如大型的住宅小區(qū)往往在沿街或沿主干道兩側(cè)部分會(huì)做配套的商業(yè)用房，由于地形限制，有時(shí)會(huì)將一個(gè)單元的其中一部分做成商業(yè)用房，另外部分做成住宅。由于住宅層高一般為2.8米~2.9米，而商業(yè)用房層高比住宅要高的多，從而產(chǎn)生越層。對(duì)于這種情況，在PKPM中我們可以用兩種方式建模：

一種是我們?cè)�始的分層建模。�?duì)越層柱、墻通過增加標(biāo)準(zhǔn)層，將柱、墻分層幾段到各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層中來解決。

第二種是我們利用廣義層里通過修改構(gòu)件標(biāo)高使不同層間發(fā)生關(guān)聯(lián)關(guān)系。對(duì)柱、墻上延或下延與其它層構(gòu)件相交，如此建模后不再將長(zhǎng)柱、長(zhǎng)墻分層打斷。

本文將以實(shí)際工程為例，對(duì)比兩種建模方式對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。下圖為無錫市某住宅小區(qū)的部分截圖。其中高層部分，地下兩層，地上十一層。住宅與沿街店面垂直。根據(jù)使用功能要求，住宅部分單元的底部一層、二層用作商鋪。住宅層高均為2.9米，商鋪部分首層層高3.4米，二層層高3.4米。地震烈度:6.00度;抗震等級(jí):框架4級(jí),剪力墻4級(jí)。基本風(fēng)壓:0.45;地面粗糙程度:A類；場(chǎng)地類別:KD=III；設(shè)計(jì)地震分組:二組。

首先，按我們?cè)�始的分層建模方式建�?biāo)準(zhǔn)層。由于僅兩層商鋪部分結(jié)構(gòu)與主體高層是完全用伸縮縫斷開的，故在僅看主樓抗震參數(shù)時(shí)暫不輸入模型（僅輸主樓模型）。在PM中5.8米標(biāo)高處標(biāo)準(zhǔn)層平面如下圖四，其剖面如圖六。從圖六我們可以看出雖然樓層處沒樓板，但是仍會(huì)形成樓層節(jié)點(diǎn)，不過不用擔(dān)心此處墻柱的計(jì)算長(zhǎng)度，程序通過長(zhǎng)度系數(shù)調(diào)整仍按兩層高度計(jì)算(計(jì)算時(shí)不要按強(qiáng)制剛性樓板假定).

我們用第二種方式建模（利用廣義層里通過修改柱、墻下延與其它層構(gòu)件相交）。在5.8米標(biāo)高的模型處右側(cè)無樓層板相連的墻、柱不輸入（如圖五），而是通過8.7米標(biāo)高處的模型處相應(yīng)的墻、柱下延2.4米（5.8-3.4=2.4），使得四層的墻、柱與二層的墻、柱相連，而在三層5.8米處不再有節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)長(zhǎng)墻、長(zhǎng)柱。

這兩種建模對(duì)結(jié)算結(jié)果到底有什么影響呢，下面我們就來對(duì)比一下兩種計(jì)算結(jié)果。

第一種模型第二種模型小結(jié)

剛度比Raty1=1.422Ratx1=1.4145Raty=1.0042

Ratx=1.0045

Raty2=1.1827Ratx2=1.1798Raty1=1.4217

Ratx1=1.4144Raty=1.2004Ratx=1.236

Raty2=1.1828Ratx2=1.1797

差別不大

質(zhì)量比

1.260

1.540（第五層）第二種由于四層越層處的墻、柱荷載折算到第五層，故四、五層質(zhì)量比不足為據(jù)

樓層抗剪承載力、及承載力比值Ratio_BuX方向0.97

Y方向0.97X方向0.74（第四層）

Y方向0.75（第四層）

第二種由于四層越層處的墻、柱給算到第五層，第四層確失

周期比0.761=1.0017/1.3170.763=1.0068/1.3192差別不大

有效質(zhì)量系數(shù)X方向:99.51%

Y方向:99.5%X方向:99.52%

Y方向:99.5%差別不大

剪重比X方向：1.53%

Y方向：1.53%X方向：1.53%

Y方向：1.52%差別不大

位移比X方向1.17

Y方向1.17X方向1.16

Y方向1.17差別不大

層間位移比X方向1.17

Y方向1.16X方向1.16

Y方向1.15差別不大

位移角X方向1/2614

Y方向1/2603X方向1/2627

Y方向1/2565差別不大

規(guī)定水平力第3層框架柱地震傾覆力矩(抗規(guī))X=9.45%

Y=9.98%X=9.49%

Y=10.13%差別不大

偏心率FloorNo.4Eex=0.2177Eey=0.0602Eex=0.0203

Eey=0.0628第一種由于本層右側(cè)僅有墻、柱而無樓板荷載，故質(zhì)心偏向左側(cè)

FloorNo.5Eex=0.0604Eey=0.0275Eex=0.1194Eey=0.0632第二種由于第四層的墻、柱荷載算到本層，故質(zhì)心偏向右側(cè)

FloorNo.6Eex=0.0145Eey=0.0164Eex=0.0145Eey=0.0164標(biāo)準(zhǔn)層基本無差別

（14層剪力墻結(jié)構(gòu);其中地下室2層;地上12層）

經(jīng)對(duì)比其兩種算法的配筋也相差不大，只要知道各參數(shù)的意義及其計(jì)算方法，兩種方式建模均可以。如非要比出個(gè)仲伯的的話，本人認(rèn)為如果樓層結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜盡量使用第一種方式比較好，比較直觀且我們比較熟悉。第二種對(duì)越層柱結(jié)構(gòu)建模更加靈活，能大大減少建模工作量，特別是當(dāng)不等高柱均為“全越層柱”時(shí)，可以采用第二種模型，不僅建模過程簡(jiǎn)單，也更符合實(shí)際�？傊�，兩種方式，熟練掌握，靈活運(yùn)用，必能準(zhǔn)確、有效的服務(wù)于我們的工程。

[參考文獻(xiàn)]

[1]PMCADS-1結(jié)構(gòu)平面CAD軟件用戶手冊(cè)（2010版），中國(guó)建筑科學(xué)研究院建研科技股份有限公司，2011

[2]SATWES-3多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件（墻元模型）用戶手冊(cè)（2010版），中國(guó)建筑科學(xué)研究院建研科技股份有限公司，2011

[3]PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件2008版新功能詳解，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008

[4]PKPM建筑結(jié)構(gòu)軟件若干常見問題剖析，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009