| 同济大学医学院大楼位于同济大学校园内，包括地下室计算结构层数14层，为框架-剪力墙结构。该结构在2、3、4层中部开洞，形成两个跨度达21.6m的大跨转换梁，转换层以上仍存在9层结构。转换梁设计为预应力梁。 |
| 该工程由同济大学建筑设计研究院设计，预应力部分由上海同吉预应力有限公司设计施工。 |
| 结构计算的复杂性在于：1、大跨度转换梁存在竖向振动的可能，需计算竖向振型，在构件设计时需考虑竖向地震作用；2、预应力在非预应力构件中产生内力，非预应力构件的验算需考虑预应力次生内力的影响。 |
| 计算前后采用了三套软件： | |
| 1、 SATWE，弹性楼板模式，未考虑竖向振型，未计算竖向地震，不加预应力； | |
| 2、 SAP84，弹性楼板，计算竖向振型，未计算竖向地震，计算预应力； | |
| 3、 Strat，弹性楼板，计算竖向振型，计算竖向地震，计算预应力。(地震反应谱计算时未包含竖向振型)。 | |
| 1、计算振型的比较 | |
SATWE、Strat计算振型周期的比较(不包含竖向振型) | |
振型号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
SATWE | 1.3896 | 1.1084 | 0.8128 | 0.4393 | 0.3244 | 0.2383 |
Strat | 1.2083 | 0.9621 | 0.7115 | 0.3874 | 0.3069 | 0.2153 |
特征 | X向 | Y向 | 扭转 | X向 | Y向 | 扭转 |
SAP84、Strat计算振型周期的比较(包含竖向振型)
振型号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
SAP84 | 1.077 | 0.9275 | 0.6725 | 0.3384 | 0.2974 | 0.251 | 0.2075 | 0.1991 | 0.1921 |
Strat | 1.2091 | 0.9644 | 0.7136 | 0.3881 | 0.3088 | 0.248 | 0.2175 | 0.2046 | 0.1958 |
特征 | X向 | Y向 | 扭转 | X向 | Y向 | 大跨竖向 | 扭转 | 大跨竖向 | X向 |
| 由振型周期比较表明，SATWE的计算结果偏柔，SAP84的计算结果偏刚，Strat的计算结果介于两者之间。 |
| 计算竖向振型时，SAP84、Strat竖向振型的位置、振型形态吻合。 |
| Strat计算竖向振型时，振型周期值比不考虑竖向振动的同阶振型周期稍大，这符合结构振动理论。 |
SAP84 | Strat | SATWE | |
X向地震(cm) | 2.729 | 3.424 | 4.409 |
Y向地震(cm) | 2.566 | 3.093 | 3.909 |
结构透视图
转换层上下层结构平面图
重力作用结构变形图 | 预应力作用结构变形图 |
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第6振型，大跨竖向振动 | 第8振型，大跨竖向扭转振动 |
第12振型，次大跨竖向振动
预应力转换梁内力