浅谈高层转换结构的薄弱部位

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1、浅谈高层转换结构的薄弱部位摘要：文章简单介绍了高层建筑转换结构的儿种基本形式，分析了转换层力学特性及其影响因素，并通过动力弹塑性分析及模型试验验证其结构特性，以确定此类结构的薄弱部位。关键词：高层建筑；转换结构；薄弱部位Abstract:thearticlebrieflyintroducesthestructureofthehigh-risebuildingconversionofseveralbasicform,andanalyzesthemechanicscharacteristicsconversionlayersa

2、ndtheinfluencingfactors,andthroughthedynamicelastic-plasticanalysisandmodelexperiments,thecharacteristicsofthestructuretodeterminesuchstructureoftheweakpositions.Keywords:highbuilding;Conversionstructure;Weakpositions屮图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：引言高层建筑功能和形式口益多样化，当多功能综合大楼

3、要求一栋建筑物的上部（中部）和下部使用功能不同时，结构布置也要相应改变，要设置转换构件衔接上下结构，传递内力，设置转换构件的楼层称为转换层。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。转换层位置较高，一般在3—6层，有的位于7—10层，其至更高。在现代高层建筑中，转换层的应用愈来愈多，与加强层一样，它增加了结构的复杂程度。1转换结构类型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，此外还冇连续拱、过渡层、合并柱转换等。1・1梁式转换底层

4、柱距扩大后，采用转换梁來承托上部密排柱传來的竖向荷载。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。冇时也采用预应力大梁。应用于框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，人们都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，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十分为广泛。1.2桁架式转换（含桁架、空腹桁架）桁架具有刚度人、自重轻、并能跨越较人跨度的特点。在底层出

5、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，管道穿行较为方便并且还可以采光。1・3箱形转换箱形转换是通过一整层來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，人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

6、力墙与箱形转换层相当于一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孑盾。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。1・4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

7、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，难以布置转换梁和桁架，釆用厚板转换层成为一种较好选择。整个转换层是一块厚达2.0-3.0m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。早期的典型工程有捷克布拉的斯拉发KyiewHotel＞香港绿杨新村以及深圳蛇口工业区碧采花园等。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

8、重量达数千吨以至上力吨，它相当于上部结构的“基础”，但“基础”乂支撑在有侧移的“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Z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。1.5连续拱钢筋混凝土具有承载力大和跨度大的特点，如果能与建筑立面处理相协调，底层也可采用连续拱