斜柱转换在高层建筑中的设计实践

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1、斜柱转换在高层建筑中的设计实践陈大好宋世伟沈伟南京長江都市建筑设计股份有限公司摘要：介绍了斜柱转换的主要形式，并以某工程的设计实践为例，分析了斜柱转换结构的整体抗震性能，阐明了斜柱转换结构的关键部位及相应的构造和加强措施，可供类似的工程设计参考。关键词：斜柱;斜柱转换;型钢混凝十;受拉:作者简介：陈大好（1980-）,男，高级工程师，国家一级注册结构工程师；作者简介：宋世伟（1986-）,男，工程师，国家一级注册结构工程师；作者简介：沈伟（1967-）,男，研允员级高级工程师，国家一级注册结构工程师收稿日期：2017-09-14Designpracticeof

2、inclinedcolumntransitioninhighrisebuildingChenDahaoSongShiweiShenWeiNanjingChangjiangUrbanArchitecturalDesignCo.,Ltd;Abstract：Thepaperintroducesthemainformofinclinedcolumntransition,andtodesignapracticalengineeringasanexample,itfurtheranalyzestheoverallseismicperformanceofinclinedco

3、lumntransferstructure,expoundsthekeypartsofinclinedcolumntransferstructureandthecorrespondingstrengthenmeasures,whichhasprovidedareferenceforsimilarengineeringdesign.Keyword：inclinedcolumn;inclinedcolumntransition;steelreinforcedconcrete;pullingforce;Received：2017-09-141斜柱转换的形式在建筑设计

4、屮，由于使用功能或者立面造型的需要，有时下部的局部竖向承重构件与上部不能对齐，存在一定偏移，这就造成结构设计中，在某一层需要进行结构的转换。目前W内常用的转换形式有框支转换、厚板转换、箱形结构转换、斜柱转换等。斜柱转换根据其不同的形式，大体可分为三种，即单斜式、正v字斜式和倒v字斜式，如图1所示。图1斜柱转换的主要形式下载原图住建部颁布的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点（建质[2015]67号）》中规定，斜柱转换属于一不规则项，为“局部不规则”，结构设计中应予考虑，并采取相关的计算和加强措施。2工程概况木文涉及的斜柱转换设计实践项目位于江苏省南京市。

5、该工程地下2层，地上20层，结构高度97.9m,主要功能为商业、复式办公，采用现浇钢筋混凝土框架剪结构。地上2层结构平面及3层~20层标准层平面如图2所示，层高4.8m,建筑平面尺寸110.2mX24.5m，为两栋塔楼交叠样式，存在平面不规则。由于规划对建筑覆盖率的限制，塔楼在首层落地平面的南、北侧较上部标准层均向内收进1.9m,另建筑要求上部复式办公的标准层在户型内部不能出现结构梁，导致结构边柱不能上下对齐，需采用转换结构。经综合考虑，结构对该塔楼采用斜柱转换的型式（单斜式），转换斜柱起始2层楼面，外斜至4层楼面，建筑长向除6根角柱外，其他22根均为转换斜柱

6、，如阁2，阁3所示，斜柱倾斜角度为13°0本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.lg，地震分组为第一组，II类场地土，50年一遇风压值0.4kN/m，地面粗糙度B类。3结构分析与设计3.1抗震性能目标的设定根据JGJ3—2010高层建筑混凝土结构技术规程第3.11节，本工程主体结构的抗震性能目标要求达到C级，即和应的小震、中震和大震下的结构抗震性能水准分别为水准1、水准3和水准4。具体而言，针对结构不同部位的重要程度，设定相应的抗震性能目标，如表1所示。图2楼层结构平面布罝图下载原图图3斜柱转换剖面示意图下载原图表1构件抗震性能目标下载原表3.2小震

7、弹性分析结构的整体闪力分析采用SATWE(V2.2)和ETABS(V9.0.9)两种不同力学模型的计算程序进行比较分析。结构的整体力学计算模型如阁4所示，带地下室计算。图4整体力学模型下载原图结构整体计算中，结构的嵌固端放在地下室顶板，考虑了施工模拟、平动、扭转耦联、偶然偏心、双向水平地震等，取36个振型进行计算。抗震等级:普通框架为二级，转换斜柱及相关水平梁为一级，剪力墙为二级。主要的计算结果如表2所示。由表2计算结果可知：1）结构整体具有良好的抗侧刚度，各项整体指标均满足规范要求。2）结构的扭转振型位于第3模态，与第1平动振型的周期比小于0.85,满足规范

8、要求。3）结构最大层间位移比小于1.2