复杂高层建筑结构

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1、11．7．1　复杂高层建筑结构的分类如第l章所述，复杂高层建筑结构可分为带转恢层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构和多塔结构5类。这几种结构竖向布置不规则。传力途径复杂，有的结构平面布置也不规则。这些特征是某些建筑多功能发展的需要决定的。11．7．2复杂高后建筑结构的适用范围由于复杂高层建筑结构属于不规则结构．在地震作用下容易形成敏感的薄弱部位，所以应对其在地震区的适用范围予以限制。我国《高规》指出，为了使其抗震性能良好并能满足有关抗震设防的要求，复杂高层建筑结构的应用范囤应符合下列规定：(1)9度抗震设计时，不应采用带转换层的结构、带加强层

2、的结构、错层结构和连体结构。对于多塔结构，9度抗震设计时不允许采用。(2)7度和8度抗震设计时、不宜同时采用超过两类的复杂高层建筑结构。否则，在比较强烈的地震作用下，难以避免发生严重震害。(3)对含有框架—剪力墙和剪力墙错层结构的适用建筑高度应严格限制。7度和8度抗震设计时，错层剪力墙结构的高度分别不宜大于80m和60m；错层框架—剪力墙结构的高度分别不应大于80m和60m。因为错层结构竖向不规则，错层附近的竖向抗侧力结构容易形成薄弱部位，楼盖体系山因错层受到较大的削弱，严格限制其适用高度十分必要。(4)抗震设计时，B级高度高层建筑不宜采用连体结构。

3、震害表明，连体的位置越高，越容易倒塌；房屋越高，连体结构的地震反应越大。(5)对于B级高度底部带转换层的筒中筒结构．当外筒采用剪力墙构成壁式框架时，其最大适用高度可比无转换层时的限高降低10％一20%，视设防烈度大小、转换层位置高低而定。这一限制是考虑到转换层上、下刚度和内力传递途径突变的不利影响。以下重点介绍带转换层的结构和带加强层的结构。11．8　带转换层高层建筑结构设计11．8．1转换层在高层建筑中的应用为了实现高层建筑内部上下层结构形式与柱网的变化，可以采用图11—12所示的各种形式的转换层结构，即：(1)梁式转换层：见图11—12a及b。(

4、2)桁架式转换层：见图11—12e；(3)空腹桁架式转换层：见图11—12f。(4)厚板转换层：见图11—12c(5)箱式转换层：见图11—12d。对于外围护结构(例如框筒)采用的转换层结构，由于建筑立面造型的需要可采用图11—13所示的转换层结构形式，即：梁式转换(图11—13a)；桁架式转换(图11—13b)；空腹桁架转换(图11—13c)；多梁式转换(图11—13d)；合柱式转换(图11—13e)；拱式转换(图11—13f)。应当指出，各种形式的转换结构中，粱式转换结构在工程中的应用最广泛，因为它受力明确，设计与施工简单。梁式转换结构一般用于上

5、部密柱向下部稀柱的转换，或用于上层为剪力墙结构、下层为框架结构的转换。当纵向和横向同时需要转换时，可以来用双向布置梁的转换方式。例如图11—14a是北京国际贸易中心国际旅馆采用的粱式转换层，图11—14b是北京南洋饭店的梁式转换层；与此类似的还有广东肇庆星湖大酒店，标准层布置见第7章图7—3，其下即为粱式转换层。在第7章图7—4个结出了短肢剪力墙与下面大空间的柱式转换工程结构平面图。1．8．2　转换层结构布置在高层建筑结构设计中进行转换层结构布置时应符合下列原则规定：(1)避免高位转换。转换层位置越高对抗震越不利。对部分框支剪力墙结构，转换层的设置高

6、度，8度设防时不宜超过3层，7度设防时不宜超过5层，6度设防时可适当提高。对于底部带转换层的框架—核心筒结构和筒中筒结构，由于转换层上、下内力传递突变程度小于框支剪力墙结构，其转换层结构的设置高度可适当提高。(2)减小转换层上、下刚度的突变，控制在规范允许的范围内。(3)合理选择转换层结构形式。厚板转换层只限于非震区和6度抗震设计采用。对于大空间地下室的厚板转换层不受此限。B级高度框支剪力墙结构不宜采用框支主、次梁布量方案。A级高度可以采用，但设计中应对框支粱用有限元法进行应力分析，按应力分析配筋并加强构造。(4)特别严格遵守落地剪力墙(筒体)和框支

7、柱布置的有关规定。11．8．3　转换层构件的设计计算要点11．8．3．1框支梁和转换梁框支梁在大多数情况下为偏心受拉构件，并承受很大的剪力，约为普通楼盖主梁的数十倍。将上部柱距扩大的一般转换梁也承受如此强大的剪力，为此设计时应采取下列设计措施：(1)严格遵守《高规》关于框支梁截面高度要求及框支梁截面组合的最大剪力设计值的限制条件。(2)为了承受强大的剪力，梁截面要有合适的宽度，截面的高宽比宜小于1．5。同时，箍筋宜采用粗钢筋甚至高强钢筋，肢数可在8肢以上。(3)框支梁的支座及上部墙体门洞附近，粱的剪力均较大，箍筋应加密；当梁上洞口靠近梁支座范围时，可

8、加腋提高受剪承载力。(4)框支梁本身不宜开洞，否则在计算上和构造上应进一步处理。(5)框支梁受力复杂，宜在结