转换层结构的分析

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1、带转换层高层建筑结构分析在高层建筑结构的底部，当上部楼层部分竖向构件（剪力墙、框架柱）不能直接连续贯通落地时，应设置结构转换层，在结构转换层布置转换结构构件。当高层建筑上部楼层竖向结构体系与下部楼层差异较大，或者下部楼层竖向结构轴线距离扩大或上、下部结构轴线错位时，就必须在结构改变的楼层布置转换层结构。底部大空间部分框支剪力墙结构，上部为剪力墙结构，底部数层为落地剪力墙或筒体和支承上部剪力墙的框架组成的协同工作结构体系。这种结构类型由于底部有较大空间，能适用于许多建筑功能的要求，广泛用于底部是商店、餐厅、车库、机房等用途，上部为住宅、公寓

2、、饭店等高层建筑。一、转换结构的计算模型高规10.1.2条文说明，带转换层结构，抗震设计时应采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算。高规10.1.5条，复杂高层建筑结构中的受力复杂部位，宜进行应力分析，并按应力进行配筋设计校核。1.1梁托柱的转换结构这类转换层的计算模型，可以仍采用杆模型。如结构中较多轴线采用梁托柱的传力形式，则该结构也应该定义为“复杂高层”，托柱梁应按框支梁设计及构造控制，当转换层在3层及3层以上时，框支柱的抗震等级应提高1级；在特殊构件定义中应把与托柱梁相连的柱定义为框支柱，以便内力调整。1.2框支剪力墙转换

3、结构高规10.2.10条，转换层上部的竖向抗侧力构件（墙、柱）宜直接落在转换层主结构上。当结构竖向布置复杂，框支主梁承托剪力墙并承托转换次梁及其上剪力墙时，应进行应力分析，按应力校核配筋，并加强配筋构造措施。B级高度框支剪力墙高层建筑的结构转换层，不宜采用框支主、次梁方案。框支剪力墙结构宜采用墙元（壳元）模型，如SATWE、PMSAP等。框支托梁的构造应按高规的相应要求控制，如托梁上的洞口布置、托梁的腰筋配置等等；框支柱、托梁均应在特殊构件中单独定义，否则程序不会按框支柱、托梁进行设计控制。可以用FEQ对主梁托墙的框支榀进行二次应力分析，F

4、EQ可以按高规的要求进行加强部位的应力配筋。次梁托墙的转换榀则无法进行平面应力分析。“高规”10.2.1条，非抗震设计和6度抗震设计可采用；7、8度抗震设计的地下室转换构件可采用厚板。厚板转换层结构，目前缺乏完善的分析方法，应尽量避免采用。整体计算时厚板一定要考虑厚板面外的变形，这样才能把上部结构、厚板、下部结构的变形、传力等计算合理，由于厚板上下传力的特殊性，厚板面外变形的正确考虑，决定了计算结果的正确性。厚板平面内可以按无限刚考虑。1.3厚板转换结构在用SATWE、PMSAP进行结构的整体分析时，应使厚板上下结构的轴线在厚板这层同时画出

5、，并在轴线上布置100*100的虚梁，当虚梁所围成的房间较大时还应增加虚梁，人工地细分厚板单元。最后在分析时厚板必须定义为弹性楼板（可以用“弹性板3”面内无限刚，面外有刚度）。此外厚板本身的细部分析，可以借助二次分析程序SLABCAD完成，其中板的配筋、冲切、应力验算等均包含在内。SATWE厚板的分析与结构整体分析是分开的，在整体分析中考虑板的变形是为了结构中除厚板以外构件分析的准确性。PMSAP则是板与其它构件一起分析、配筋。支撑厚板的柱均应定义为框支柱。1.4超大梁转换结构一般这种超大梁占有一层的高度（剪力墙），分析模型与构件的配筋模型

6、难以统一，所以采用两次分析用不同的计算模型来分别解决。1）梁所在的一层仍按一层结构输入，大梁按剪力墙定义，此时可以正确分析整体结构及构件内力，除大梁（用剪力墙输入）的配筋不能用以外，其余构件的配筋均能参考采用；2）把大梁作为一层输入，即两层合并为一层，大梁则按梁定义，层高为两层之和，这种计算模型仅用于考察、计算大托梁受力、配筋，其余构件及结构整体分析的结果可以不用。层高的增加使柱的计算长度增加，此时程序自动考虑柱上端的刚域，亦使结构分析准确。也可以用FEQ进行二次分析。1.5桁架转换结构桁架转换结构可由SATWE、TAT、PMSAP输入计算

7、，其分析的关键是桁架上、下层弦杆的轴力，所以在分析时一定要把上、下弦杆层的楼板定义成弹性楼板6或弹性膜，以便计算出上、下弦杆的轴力。当斜腹杆的布置比较简单，只与上、下楼层节点相连，则用SATWE、TAT计算没有问题；如果斜腹杆布置复杂，用SATWE、TAT计算时就需要简化。复杂连接的转换结构可以用SPASCAD建模，PMSAP计算。二、转换结构的设计控制2.1总体要求的条文规定及软件操作高规条文：1）表4.2.2-1和表4.2.2—1关于A、B级最大适用高度的规定；2）第10.2.2条8度不宜超过3层；7度不宜超过5层；框支层层数规定；3）

8、第10.1.2条9度抗震设计，不应采用带转换层结构；4）按表4.8.2和表4.8.3，正确填写结构构件的抗震等级；5）第10.2.3条，底部带转换层的高层建筑结构布置有关规定。设