结构设计中高位转换层的受力及抗震分析

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1、近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式结构设计中高位转换层的受力及抗震分析结构设计中高位转换层的受力及抗震分析　　20世纪80年代以来，高层建筑发展迅速。建筑向体型复杂、功能多样的综合性方向发展。由于建筑功能的需要，框支剪力墙结构在高层建筑中大量应用，下部布置刚度小的框架柱以获得大空间作为商场、餐馆、文化娱乐场所；上部布置刚度大的剪力墙形成小空间作为住宅、旅馆或办公用房。有的转换层位置较高，一般在3～6层，有的位于7～10层，甚至更高。在现代高层建筑中，转换层的应用愈来愈多，与加强层一样，它增加

2、了结构的复杂程度。　　高层建筑的转换结构一般可分为四种基本结构形式即：梁式、桁架式(含桁架、空腹桁架)、箱形、厚板式，如图1所示，此外还有连续拱、过渡层、合并柱转换等。　　　梁式转换目前，土建、装潢和改造工程接近尾声，设备政府采购基本到位，人员招录工作方案已上报，整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式　　底层柱距扩大后，采用转换梁来承托上部密排柱传来的竖向荷载。转换梁的截面尺寸根据上下柱距和荷载大小而定，有时截面高度可达一层楼高。有时也采用预应力大梁。应用于框

3、支剪力墙结构上的梁式转换层最早，对其展开的研究也较多，理论相对成熟。通过比较多的工程研究，人们一致认为梁式转换层这种结构形式受力明确，设计和施工相对简单，同时在转换梁受力较小部位可以开设合适的洞口，容易满足建筑功能和设备管道线布置的要求，因此，在近些年的转换层结构设计中应用最为广泛。　　桁架式转换(含桁架、空腹桁架)　　桁架具有刚度大、自重轻、并能跨越较大跨度的特点。在底层出入口处，利用转换桁架来代换实腹的转换梁，可以取得较好的经济效果，管道穿行较为方便而且还可以采光。　　箱形转换目前，土建、装潢和改造工程接近尾声，设备政府采购基本到位，人员招录工作方案已上报，整个工作紧张、有序、

4、高质地往前推进。近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式　　箱形转换是通过一整层来达到具有较大刚度和承载力的一种转换结构，实际上也是由梁式结构转换层变化而来。在这一转换层中，楼层上下面的同一轴线上均设一道大梁，梁间是钢筋混凝土墙，构成类似于桁架的大型组合梁结构。纵横两向的组合梁交叉成梁格，大部分交叉处有底层通上来的柱子，底板和顶板都是钢筋混凝土厚板，这样便形成一个箱形刚性层。在该层的腹板中可以选择适当位置开设管道和人通行孔洞。由于箱形转换层结构完整并且具有较大刚度，上层的剪力墙与箱形转换层相当于一

5、个结构中的两个构件彼此之间受力关系清楚，从某种程度上讲，上部剪力墙结构的受力状况与坐落在箱形基础上的纯剪力墙结构相似。因此，过渡层上的剪力墙不像框支剪力墙结构那样应力复杂，这就在一定程度上解决了框支剪力墙结构中剪力墙开洞要求与洞口限制之间的矛盾。但箱形转换层自身刚度较大，大空间的底层或下部几层的结构平面需进行合理布置，保持一定的刚度，避免在抵抗水平力时因底层刚度削弱产生较大相对位移而造成破坏。　　厚板转换　　厚板结构的转换层通常用于上下层既有结构类型的改变又有柱网、轴线变化的情况。对于体型复杂的商住楼，特别是多塔楼体系，上部住宅单元剪力墙布置很不规则，而下部商场要求规则大柱网，难以

6、布置转换梁和桁架，采用厚板转换层成为一种较好选择。整个转换层是一块厚达～的实心钢筋混凝土承重板。有的厚板转换层在一定部位也设有暗梁，以满足上部结构的变化要求。作为一种新型的转换层，厚板结构转换层可以使建筑物上下部的墙、柱轴线不受任何限制，从而更好地实现对高层建筑多功能的要求，但从结构上讲，这是一种对抗震极为不利的复杂结构体系。厚板的重量达数千吨以至上万吨，它相当于上部结构的“基础”，但“基础”又支撑在有侧移的“软弱底层”上，这样大的质量集中在建筑物的中部，振动性能极为复杂，加之该层刚度非常大，下层刚度又很小，容易产生底部变形集中和震害。　　连续拱　　钢筋混凝土具有承载力大和跨度大的

7、特点，如果能与建筑立面处理相协调，底层也可采用连续拱来扩大净空。不过，在结构上必须处理好边跨拱的巨大推力。　　过渡层目前，土建、装潢和改造工程接近尾声，设备政府采购基本到位，人员招录工作方案已上报，整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式　　前面几种处理方案都使框筒的楼层抗推刚度在底层发生突变，应用于地震区的高楼结构时，会引起变性集中等不利影响。如