刍议高层建筑转换层结构设计.pdf

《刍议高层建筑转换层结构设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、设计与规划·277·刍议高层建筑转换层结构设计毛文擂　王磊（浙江省舟山市规划建筑设计研究院，浙江舟山316000）摘要：随着我国国民经济的快速发展，城市建设用地越来越紧张。为了提高土地的利用价值，并满足建筑艺术造型及其不同使用功能的需求，房屋的高度不断增加，房屋的结构形式也越来越复杂，从框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构到各种转换、连体、错层等，各种复杂的结构形式不断被应用。考虑到同一单体上下层建筑功能的不同要求，转换层的使用解决了高层建筑底部大空间使用功能的要求，转换结构存在传力不直接、刚度突变等问题，应采取足

2、够的加强措施以满足正常的使用和抗震要求，本文论述了带转换层的高层建筑结构的整体结构设计和底部加强部位的转换柱、转换梁、落地剪力墙等关键构件的设计要点。关键词：高层建筑；结构设计；转换层；落地剪力墙中图分类号：TU972文献标志码：A文章编号：1674-3024（2012）12-0277-021结构选型7°、8°抗震设计时地下室的转换结构构件可采用厚板。建筑物所在地区的抗震设防烈度为7°，设计基本地可见采用厚板受地震影响比较大，使用时存在较大的局限震加速度0.15g，设计地震分组为第三组。该工程根据现性。目前一般采用的是梁式转换

3、层，即将上部剪力墙设于行规范可选用框架—剪力墙结构或剪力墙结构，为避免在转换梁上，再由转换柱来支撑转换梁。它的优点是传力方住宅户内出现影响使用的梁柱，住宅部分采用剪力墙结构。向明确，设计和施工简便，造价低。而箱式转换层的优点由于该工程住宅部分5~30层户型均相同且较规则，若按是转换梁的约束性强，刚度大，整体受力效果好，其缺点全落地剪力墙结构，计算结果周期、位移、配筋等参数均是施工复杂，造价高。此外，桁架等转换型式也因为受力合理，满足规范要求，楼层层间最大位移与层高之比小于复杂、造价高、施工难度大等原因而较少在工程中得到实1/1

4、，000，最大层间位移与平均层间位移的比值小于1.3，际应用。由于需转换的构件不多，结合工程实际情况，最以结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周后决定采用梁式转换。期之比小于0.85，但全落地剪力墙结构不满足1~4层商场1.3转换层主要构件设计要点大空间使用功能的要求。若将前面商场入口位置的部分剪在构件设计中，应把设计重点放在加强结构的竖向力墙改为框架柱，按框架—剪力墙结构进行设计，计算结整体性上，许多工程经常由于转换层上下结构质量重心偏果单体质量偏心较大，结构扭转周期一直为第一周期，最差较大，使得整个结构的扭转效应

5、加大，因此应适当增大大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值也不满足规角柱与边缘的剪力墙，以增强结构的扭转刚度。本工程最范要求，通过加大柱截面的办法来改善其位移情况收效不初考虑将前半部分剪力墙全部通过转换梁转换为框支柱落大，且加大柱截面对上部住宅的影响很大，因此最终采用地，经过试算后发现结构整体扭转较大，经过反复调整后部分框支剪力墙结构。仍不能得到较好解决。分析后认为，由于剪力墙和框支柱1.1转换层的设置原则的侧向刚度相差较大，修改后的结构质量重心向后偏移，转换层的设置会造成建筑物竖向刚度的突变，因此应使单体产生较大扭转。跟建

6、筑协商后决定，单体两侧的剪尽量遵循以下原则：力墙不进行转换，仍做落地剪力墙，按墙体开洞设计，尽（1）保证主体结构沿竖向刚度均匀，减少需转换的竖量减少对建筑的影响，修改后扭转问题很快得到解决。向构件，转换构件越少，转换层造成的刚度突变就越小，1.3.1转换柱设计要点对结构抗震就越有利。转换柱是带转换层结构的重要构件，受力性能与普（2）避免高位转换。转换层位于3层以上时，层间位通框架大致相同，但受力大，破坏后果严重。计算分析移角、剪力的分配及传力路径发生急剧突变，易形成薄弱和试验研究表明，随着地震作用的增大，落地剪力墙逐层，对抗震

7、非常不利。因此，《高规》规定，部分框支剪渐开裂、刚度降低，转换柱承受的地震作用逐渐增大。力墙结构在地面以上设置转换层的位置，8°时不宜超过因此，《高规》除在对转换柱内力进行调整外，还对其3层，7°时不宜超过5层，6°时可适当提高。构造配筋提出了比普通框架柱更高的要求，增大转换柱（3）当转换层设置在1、2层时，转换层与相邻上层的安全性，推迟转换柱的屈服，以免影响整个结构的变结构的等效剪切刚度比γe1宜接近1，当转换层设置在2形能力。《高规》为了让转换柱承受较小剪力，规定了框层以上时，转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比支柱与

8、相邻落地剪力墙的距离，1~2层框支层时不宜大于γe2也宜接近1。转换层位置较高的高层建筑不利于抗震，12m，3层及3层以上框支层时不宜大于10m，以满足底为保证结构的安全，在地震作用下落地剪力墙和转换柱应部大空间层楼板的刚度要求，使转换层上部的剪力能有效不先于转换层上部结构进