房屋建筑中带转换层的框支剪力墙结构设计初探

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1、房屋建筑中带转换层的框支剪力墙结构设计初探褚青惠叶一舟（浙江新时代建筑设计有限公司，浙江，321001）【摘要】随着我国经济的发展以及城市建筑的发展，高层建筑在我国越来越普遍，并且高层建筑业出现结构多样化，在房屋建筑中，转换层的框支剪力墙结构设计备受人们的重视。【关键词】房屋建筑；转换层；结构设计引言近年来，我国在加快现代化城市建设的同时，为了满足越tl渐增长的人口对于房屋建筑源源不断的需求，建筑企业一直致力于高层建筑的建设和发展,且高层建筑正向着大型化、功能复杂化的方向发展。那么，对于高层建筑而言,在进行功能划分时，

2、为了满足建筑在功能方面的需求，必须对结构形式的变化进行过渡，因此，转换层在高层建筑中得到了应用，而且发挥着举足轻重的作用。木文即将围绕高层建筑的转换层，浅谈转换层结构设计的主要内容。一、房屋建筑中转换层的设计原则房屋建筑由于自身重量较大，所以对其稳定性和抗震性只有较高的要求，但在进行转换层设置时，极易导致竖向刚度突变的发牛.，从而导致高层建筑结构的抗震性能受到较大的影响，所以在进行转换层设计时需要遵循利用直接落地的竖向构件、宜低不宜高、宜小不宜大的诸多原则。即在进行转换层设置时，由于竖向构件会对刚度和结构的抗震性能带来

3、突变，所以需要选择直接落地的竖向构件来进行设置；在进行转换层设置时，尽量选择高层建筑竖向位置较低的地方；同时为了确保所设置的转换层结构型式能够具有更明确的传力路径，所以需要对转换层结构进行优化，这样对于结构设计和施工都会有一定的益处；在转换时需要对刚度进行适度的控制，不宜过大，这样不仅有利于建筑物的安全性，而且也会带来较好的经济性。二、高层建筑的转换层结构的主要形式1、梁式转换从高层建筑的结构来看,往往会釆用梁式转换的方式，实现在垂直方向上的转换。梁式转换方式利用转换梁，从上部墙将力直接传递给下部柱，从而满足了建筑的使

4、用功能需求。该转换方式具有易于计算、成本低廉的特点，因此在高层建筑中应用比较广泛。2、箱式转换箱式转换方式主要是通过单向、双向托梁以及楼板的共同作用而实现的，可以形成箱形转换层，与单层梁板相比之下，其刚度要大许多。3、板式转换对于板式转换层而言，其上下柱网错开比较多，而且脱离了梁的承托作用，II没有按照一定的规则进行布置。考虑到抗剪和抗冲切，转换层的转换板应当具有足够的厚度。这种转换方式具有下层柱自由活动的特点，但是板式转换层本身自重比较大，而II所使用的材料过于复杂，因此，不利于施工操作。4、斜柱转换混凝土的压缩性能

5、可以通过斜柱转换形式充分体现出来。通过采用斜柱转换方式，可以起到扩大建筑空间的作用。虽然斜柱转换层在实际的应用过程中，水平荷载会显著增加，然而完全可以通过其它途径来弥补这个缺点。选择建筑平面作为基点，在进行转换层的施工过程中，新设圈梁或者拉梁，保证路径最短，从而保持平衡性。此外，对于斜柱转换层而言，其荷载分担应当引起重视，要保证转换层的安全性，必须将斜柱所承受的荷载进行分析和转换。三、房屋建筑中带转换层的框支剪力墙结构设计分析1、结构抗震设计我国处于欧亚板块和太平洋板块边缘，是个多地震国家，我国规范规定，基本烈度为度及

6、度以上地区内的建筑结构，应当抗震设防。我国设防烈度为度及度以上地区约占全国总面积的，建造高层建筑的大城市几乎都在抗震设防范围内，因此，房屋建筑结构的抗震设计成为房屋建筑结构设计的重要组成内容。我国房屋建筑采用三水准抗震设防目标，即"小震不坏，中震可修，大震不倒"。在小震作用下，房屋应该不需要修理仍可继续使用在中震作用下，允许结构进入屈服阶段，经过一般修理仍可继续使用在大震作用下，构件可能严重屈服，结构破坏，但房屋不应倒塌、不应出现危危及生命的严重破坏。也就是说，抗震设计要同时达到多层次要求。2、转换构件设计为了使转换层

7、上、下结构在沿建筑物竖向上的传力较为明确，便于计算，对于转换层结构，宜尽可能将需要进行转换的剪力墙、框架柱等上部结构布置在主要转换构件上，而不应布置在转换主、次梁上。采用主梁转换的转换层结构，上部结构传递下来的荷载在内力分配以及传递时较采用主、次梁转换形式的明确且简单。中国建筑科学研究院的相关实验结果也表明，当采用主、次梁转换时，转换主梁的受力比较复杂，转换主梁不仅要承托其上部的剪力墙和框架柱，还要考虑支撑在其上部的转换次梁引起的剪力、扭矩以及弯矩的作用。对于对于采用主、次梁转换的结构，转换构件受力复杂，传力途径不明确

8、，转换主梁在破坏时宜表现出剪切破坏的形态。3、框支柱、简体以及落地剪力墙的设计对于转换层上部布置为纯剪力墙结构，而下部为纯框架结构的形式，在历次国内外遭受的实际的地震中表现，可以看出这样的结构形式在地震中所遭受的破坏是非常严重的；对于布置冇落地剪力墙的结构则在地震中表现出的抗震能力以及延性是相对较好的。在1979年的美国地震中，某