转换 层 层 高 较 高 时

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1、第十九届全国高层建筑结构学术会议论文2006年转换层层高较高时上、下结构侧向刚度比控制的讨论张伟王群梁兴文〔香港华艺设计顾问(深4心有限公司深圳518031)(西安建筑科技大学西安710055提要;针对较高转换层层高的框支剪力墙结构体系，讨论采取何种措施可有效地控制和体现转换层上、下刚度突变。提出对转换层位于I层的情况，不仅须按规范相关规定计算剪切刚度比夕，使其满足限值要求，而且还应制转换层上、下等效侧向刚度比儿和楼层侧向刚度比YI，才能较真实地反映转换层及其相邻楼层匕下侧向刚度的分布情况。另外，分析了转换层层高改变对结构各项指标的综合影响，并提出《高规》规

2、定的刚度比指标尚待解决的问题，以及改进此类结构体系抗展性能的设计建议，供同类工程参考.关键词:框支剪力墙结构，等效侧向刚度比，嵌固端，最大层间位移角1前言在框支剪力墙结构体系中，为保证地震作用下转换层附近不出现层间变形(或楼层侧向刚度)突变，《高层建筑混凝土结构技术规程》III(以下简称《高规》)规定以控制转换层上、下结构侧向刚度比的方法加以保证，针对转换层所在楼层位置的不同，给出相应简化计算方法。对于转换层分别位于1层、大于1层、3层或3层以上的情况，分别采用等效剪切刚度比Y，等效侧向刚度比儿和楼层侧向刚度比Y,加以控制，相应的计算公式和限值如下:Y=G,

3、AZxhl:52(1)G,A,h,y，=当互王:51.3(2)A2H,K，;之zK‘;+,11·.60%%(3)由以上三式可见，式(1)与转换层和相邻上部楼层的混凝土强度等级、墙柱的截面面积及其层高有关，若结构平面布置和材料性能保持不变，转换层层高h,与Y成正比。理论上认为，当h,大于某值时，，超出规定限值，即可认为转换层上、下层刚度发生突变，结构体系已不满足抗震要求，须重新调整结构竖向构件的平面布置形式。式(2)将控制结构刚度突变的层数有所扩大，其范围从嵌固端(地下室顶板或基础顶面算起)到转换层，以及转换层上部若干层，分别对应的总高度为H.HZ，其中H2<

4、_H。式(3)实质上同式(2)是一致的，所不同的是仅与转换层及其相邻上一层的刚度相关，为了与式(1),(2)在表达形式上一致，式(3)可化为YI=粤!51.67(a)人I张伟，男.1973.5出生，工学硕士，一级注册结构工程师第十九届全国高层建筑结构学术会议论文2006年式中:Y:为楼层侧向刚度比;K,,K;+i分别为转换层和转换层上一层的侧向刚度。以上措施均是为了控制上部楼层与转换层以下楼层的侧向刚度比，以避免由于下部楼层刚度过小而引起较大的集中变形，形成薄弱层。实际1程中，由于建筑立面或场地的需要，会遇到底层大空间较高的情况〔该层层高达到8-tom,是标

5、准层层高的3-4倍)，则转换层1层的高度就可能与《高规》规定的普遍意义上的高位转换(转换层位置在3层或3层以上)所处高度相当，可认为是另外一种意义上的“高位转换”。随之带来的问题是若仅采用剪切刚度比Y是否仍能准确反映转换层上、下层刚度变化的情况，值得商榷。若补充计算等效侧向刚度比Ye和楼层侧向刚度比Y1，是否能更真实地反映转换层及其相邻楼层侧向刚度?若能反映，可在工程设计前期，就能把握结构体系的薄弱环节，针对关键部位可采取有效加强措施，对工程后期施工图设计起到指导作用。另外。判断带转换层的结构体系是否合理，刚度比的控制仅为其中一项指标，随着转换层层高和楼层位

6、置的不同，不仅带来转换层刚度比的变化，还可能引起其它各项指标(如:周期、层间位移角、扭转位移比等)的改变，以至于出现不能满足规范相关规定的情况。由此可见，结构体系某一项指标改变，引起的变化是多方面的，如何找到经济合理、安全可靠的最佳平衡点.是结构工程师面临的问题。本文拟对通过工程实例的分析，研究具有较高转换层层高的框支剪力墙结构体系中，控制转换层上、下侧向刚度突变的有效方法，提出设计建议，供同类工程参考。2工程实例分析该工程位于广东省深圳市华侨城片区，共计七栋塔楼，地下部分通过车库连为一体。其中有四栋塔楼平面形式呈“T”形，结构平面布置基本相同，仅下部凸出部

7、分由于户型的不同略有差别，各栋塔楼地面以上主体总高度均在loom左右(图1)。为适应建筑物地下室作为车库、底部几层用于商业、上部标准层作为住宅的功能需求，结构形式选用框支剪力墙结构。抗震设防烈度7度，设计地震分组第一组，剪力墙和框架抗震等级二级淇中2C栋底部加强层抗震等级为一级)，场地类别11类。根据本工程场地地震安全性评价报告[21提供数据，多遇地震水平地震影响系数a_,=0.097，特征周期Tg0.38s，均略大于《高规》规定的相应值。基本风压按以下规定取值:计算风荷载作用下结构水平位移时，采用50年重现期风压值，取0.75kN/m':其它情况采用100

8、年重现期风压值，取。.90kN/m'。由于建筑场地的