转换层设置高度对框支短肢墙结构抗震性能影响

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1、转换层设置高度对框支短肢墙结构抗震性能影响摘要：通过对转换层位置设置在不同高度的框支短肢剪力墙结构进行对比，分析结构的地震作用效应，研究结构的弹性时程反应，来探讨转换层设置高度对框支短肢剪力墙结构抗震性能的影响。关键字：框支短肢剪力墙；地震作用；弹性时程分析Abstract：Thispaperisbasedonthelocationofthetransferstorysetintheshortlegshearwallstructureframeofdifferentheightofthecomparison,analysisofearthquakeeffectofstructure,pro

2、cessstructureofelasticity,toinvestigatetheeffectoftransferstoreyofframepropertiesofshortlegshearwallstructuresupported.Keywords：Framesupportedshortshearwall；seismicaction；elastictimehistoryanalysis分类号：TU352.1+1文献标识码：A文章编号：框支短肢剪力墙结构是在短肢剪力墙结构和框支剪力墙结构的基础上演变而来的一种结构形式。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2008)[1]在条文说明中，

3、将框支短肢剪力墙结构纳入“部分框支抗震墙”范畴。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)[2]中规定：鹿部大空间框支剪力墙高层建筑在地面以上的大空间层数，八度时不宜超过三层，七度时不宜超过五层，六度时其层数可适当增加。一批学者通过研究得出结论，认为转换层位置较高时，易使框支剪力墙结构在转换层附近的刚度、内力和传力途径发生突变，并易形成薄弱层，对抗震设计不利，其抗震设计概念与底层框支剪力墙结构有较多差异。一、工程实例简介宜昌市某商住楼，主体结构部分25层，房屋总高度75m,底部一层为商铺层高4.5m，上部层高2.9m均为住宅。在满足安全性的基础上为控制房屋造价，上部结构采用了相当

4、比例的短肢剪力墙作为抗侧力构件转换层的结构平面布置如图1所示，图中主要转换大梁截面尺寸为1200mml800mm,框支柱截面尺寸为1200mml200mm,普通框架柱截面尺寸为600mm600mm；转换层以上的标准层结构平面布置如图2b力墙墙厚均Z4Z4，剪力墙墙厚为200腿。1转换层以下结构平面布置2转换层以上结构平面布置—结构分析本文将以上面的商住楼为原型，分析转换层设置在不同位置(二层、四层、六层)对结构抗震性能的影响。将以下三种模型进行对比分析：模型一(Z2):转换层位于二层楼面，上部短肢墙结构23层，下部主楼2层，裙房一层。由于上下标准层层高不同，上部标准层层高2.9m,下部标准

5、层层高4.5m，总层数不模型二(Z4):转换层位于四层楼面，上部短肢墙结构21层，下部主楼4层，裙房一层，上下标准层层高分别为2.9in,4.5m,总层数不变。模型三(Z6):转换层位于六层楼面，上部短肢墙结构19层，下部主楼6层，裙房一层，上下标准层层高分别为2.9m、4.5m,总层数不变。采用ETABS软件对所有模型来进行计算、分析。1结构地震作用效应分析1.1结构侧移3楼层位移值图4楼层层间位移角值表1各组模型层位移与层间位移角最大值比较3、图4列出了转换层分别位于第二层、第四层、第六层时结构在地震作用下Y方向的楼层侧移曲线以及层间位移角曲线。通过对这些曲线的分析与总结可得出：(1)

6、从图3可以看出，在转换层位置不同的情况下，结构的最大楼层侧移均发生在结构的顶部，其中当转换层设置在第二层时结构顶部的位移值最大，设置在第六层时结构顶部的位移值最小。同时，楼层的位移图反映出在结构的底部，随着转换层位置的提高，转换层下部的楼层位移值变大。(2)图4,三个模型的曲线在转换层附近均产生了明显的突变，且转换层设置的高度越高其突变的程度越明显。当转换层设置于二层时层间位移角曲线只在二层处出现突变，当转换层设置于四层时，层间位移角曲线在三、四层出现突变，当转换层设置于六层时，层间位移角曲线在三~六之间层出现突变，这些现象验证了现行高规中关于转换层所在楼层高度的限制。(3)结合图3、图4

7、可以发现，在转换层处结构的楼层位移值曲线出现变化，在相同位置层间位移角值曲线发生突变，这是因为在转换层处刚度发生突变，从而导致结构侧移曲线在转换层处发生转折或突变。另外，当转换层设置于二层或四层时，其转换层上部短肢剪力墙结构的变形量，无论是楼层位移值还是层间位移角值，都显著大于转换层设置于六层时，造成这种不同的原因是随着转换层的降低，上部短肢墙的高度增加，其楼层变形量亦增加。(1)从表1中的数据可以看出，随着转换层位置的