厚板转换层结构设计和其抗震性能探究

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1、厚板转换层结构设计和其抗震性能探究　　摘要：介绍了厚板转换层的理论根据及工程实践中的几种计算方法，并通过建立模型系统地研究了厚板转换层的抗震性能。研究表明：厚板转换层的厚板的厚度对结构的自振周期影响很小，但对结构的层间位移和最大内力值影响很大，并且随着板厚度的增加，地震作用也会增大。不同的地震波对结构的影响程度是不一样的。关键词：高层建筑；厚板转换层；抗震性能Abstract:Itintroducesthetheorybasisofthickplatetranslationlayerandthecalculatingmethodsinthepractice,andbasedonmod

2、eling,itisstudiedsystematicallythatseismicperformanceofthick-boardtransferstructure.Thetestresultsrevealedthatthethicknessofthethickplatehaslittleeffectonthenaturalperiodofstructure,buthasagreatimpactontheinter-storydriftandmaximuminternalforce.Andtheeffectofearthquakesincreasesbydecreasingthet

3、hicknessofthethickplate.Differenttypesofseismicwaveshavedifferenteffectsonstructure.Keywords:high-risebuildingthickplate6translationlayerseismicperformance中图分类号：TU352.1+1文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）0引言现代高层建筑向多功能、综合用途发展，在同一竖直线上,顶部楼层布置住宅、旅馆，中部楼层作为办公用房，下部楼层作商业、餐馆、文化娱乐设施.。不同用途的楼层,需要大小不同的开间，采用不同的结构形式

4、，而结构的合理布置正好与此相反。满足建筑功能的要求,实现这种反常规的结构布置，就必须在结构类型变化的楼层设置转换层。按转换层的结构功能可分为三类：即实现上下层间结构类型的转换、实现上下层间柱网和轴线的转换、同时实现结构形式和轴线位置的转换。转换层又具有多种形式，如厚板式、深梁式、桁架式、斜柱式等。厚板式转换层在解决建筑功能与建筑结构的矛盾方面有其自身的优势。它可以使高层建筑在转换层上下的墙、柱轴线不受任何限制，因而可以合理的布置构件，改善整体结构的受力情况。它特别适用于体型复杂、功能繁多的结构，能够更为灵活的实现建筑物的功能，真正体现高层建筑的优势，这是其他形式的转换层结构所不能比拟

5、的。因此，国内外用厚板转换层的工程实例不在少数，如捷克的Kyjev6Hotel、香港的绿杨新村住宅楼、深圳蛇口工业区的华彩花园等。厚板转换层结构也有其自身难以克服的缺点，例如造成结构刚度的突变而不利于抗震、自重很大、耗材偏多、施工要求较高等。本文将要探讨的是厚板转换层构件的力学特性及其设计方法。1厚板转换层特点[1]厚板转换层在解决建筑与结构的功能方面有一定的优势，它可以使高层建筑在转换层上下的墙、柱布置较为灵活，因而可以比较合理的布置构件，改善整体结构的受力情况。因此，它特别适用于体型复杂、功能繁多的结构，能够更为灵活的实现建筑物的功能，真正体现高层建筑的优势，这是其它形式的转换层

6、结构所不能比拟的。厚板转换层在目前工程设计中有以下几个特点：a转换板的厚度一般达到两米甚至更大(如香港好运中心住宅转换板厚2米，广州天秀大厦转换板厚2.5米)，结构计算中转换层厚板属于三向受力构件，但现行结构规范如《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)对这种构件的配筋方法尚无明确规定。b上部剪力墙传下来的荷载形式多样，分布也不规则，下部支承既有点(柱)又有线(剪力墙)。6c为减少高层建筑结构刚度突变对结构整体的影响，通常要求在厚板转换层下设置一定数量的落地剪力墙，这样就使得厚板的边界条件较难确定，而现有的厚板理论求解过

7、程极为繁琐并且只能得到一些几何形状和边界条件都很规则的板的理论解，在工程应用上受到很大限制。这些特点使转换厚板的设计存在诸多困难。2厚板转换层设计方法[2]目前,厚板转换层主要有以下四种分析与设计方法：2.1等效交叉梁系的分析方法当转换板上、下部结构布置规则时，可以把转换板划分为双向交叉梁系，交叉梁系通过柱联节点或无柱联节点与上、下部结构的竖向构件相连，参与结构的整体计算，根据整体分析所得的等效交叉梁系的内力，求得转换板板带的配筋。当转换板上部竖向结构构件