转换层结构设计.ppt

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1、复杂结构设计的规范规定与软件实现1.1。转换结构的特点和类型1.2。转换结构的计算模型1.3。转换结构的内力调整和设计控制1.4。转换结构的补充分析1。转换层结构设计1.1。转换结构的受力、变形特点特点竖向力的传递不连续。在转换层上下一、二层范围内，水平力有突变。转换层上下容易产生刚度突变。转换层落地和不落地竖向构件变竖向形差较大，造成转换层上部结构在恒载作用下弯矩、剪力突变，容易超限。变形复杂、传力不明确，尤其在复杂的转换层结构中，如：厚板转换层、超大梁转换层、箱形大梁转换等等。转换层刚度、质量集中，造成地震效应突然增大。转换层跨度大，需要考虑竖向地震作用。设计从

2、严。转换层分析不能采用简化方式，如转换梁的轴向变形不能忽略，不能采用刚性楼板假定。转换层构件容易产生剪力突变，有时这种剪力集中现象需要采用二次补充计算才能发现。1.2。转换结构的类型属于标准杆系有限元分析模型，不需要简化。注意：要定义转换梁。梁托柱转换。这种转换可以采用经典的杆系有限元分析，不需要进行专门的模型简化。框支剪力墙结构：应用最广的形式。变形特点转换梁与框支墙在交接面上变形协调。受力特点转换梁受力复杂，其轴向力不可忽略按偏心受力构件设计配筋。分析要点转换梁的准确分析，取决于与上部剪力墙的变形协调。框支柱托梁转换层上部剪力墙需加强的区域墙梁的变形协调节点剪力集

3、中点，造成剪力突变。在框支柱边和洞口边的梁截面上厚板转换层结构：应用很少，抗震不利变形特点厚板上部的结构变形，通过厚板的面外变形，传到下部结构中。由于上下部结构完全对应不上，厚板的面外变形传力方式特别复杂。受力特点厚板自重大，地震效应大，抗震很不利。厚板受到较大的剪切，需要验算厚板的冲切。分析要点由厚板上部结构的轴线，加上厚板下部结构的轴线，在厚板层产生较多的房间，此时房间四周可以用虚梁输入，定义真实的板厚，在分析时考虑“弹性板6”。对于较大的房间，还应再划分成几个小房间，以协助厚板的单元划分。厚板计算的准确性，取决于厚板单元的类型和单元划分的合理性。红色为下部结构的

4、轴线黄色为上部结构的轴线超大梁转换结构：变形特点转换梁占据整个一层的高度，并且有上下两层楼板作为侧向支撑。转换梁与框支墙在交接面上变形协调。受力特点转换梁受力复杂，其轴向力不可忽略，应按偏心受力构件设计配筋。但是两层的侧向楼板对大梁有较强的约束，所以大梁的轴向变形较小。这是有利因数。分析要点转换梁的准确分析，取决于与剪力墙和楼板的变形协调。。占据一层的转换大梁，有时梁中间开有小洞两层楼板桁架转换结构：变形特点桁架与上下部结构杆系相连，采用杆模型，变形自然协调。受力特点桁架上下层刚度突变，应力容易集中，造成内力突变。上下弦杆应考虑轴向变形。分析要点要考虑上下弦杆的轴向变

5、形，就不能考虑刚性楼板假定。上弦杆下弦杆梁托柱结构的计算模型这类转换层的计算模型，可以仍采用杆模型即可。如结构中采用大量的梁托柱的受力形式，则该结构也应该定义为“复杂高层”及“转换层结构”，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，所以在特殊构件定义中应把与托柱梁相连的柱定义为框支柱。梁抬柱的传力，是由梁柱协调变形完成的，柱的轴力由梁的剪力平衡，所以，可以通过查看梁剪力或柱轴力来确认上部柱传来的集中力。梁柱的变形协调梁柱位移协调点，也是柱轴力、梁剪力的平衡点梁抬柱点梁抬柱点上层柱内力小上层柱内力小再向上层则柱内力变大再向上

6、层则柱内力变大梁抬柱的柱轴力随刚度减弱而减少立面观察框支剪力墙结构的计算模型高规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。注意“壳元最大边长”这个参数应取得尽量小。这是为了转换梁与上部剪力墙协调点多些，变形协调更合理。转换梁应该考虑轴向变形的影响，所以要考虑弹性楼板，转换梁才能计算出

7、轴力。转换层弹性楼板的定义为了与上部剪力墙协调，托梁被划分成4小段，协调节点5个厚板转换结构的计算模型“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，目前没有很好的分析方法，应尽量避免。由厚板上部结构的轴线，加上厚板下部结构的轴线，在厚板层产生较多的房间，此时房间四周可以用虚梁输入，定义真实的板厚，在分析时考虑“弹性板6”。厚板计算的准确性，取决于厚板单元的类型（采用块体单元、中厚板单元等）和单元划分的合理性。采用SATWE时要注意：对于较大的房间，还应再划分成几个小房间，以协助厚板