某综合楼建筑框支剪力墙结构设计分析

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3、例重点分析了高层建筑梁式转换结构设计的特点和应注意的一些问题。指出这类结构体系的设计应从概念设计出发制定合理的方案，通过正确的模型设计，找出结构薄弱部位，予以加强和防范。　　关键词:结构框支剪力，概念设计，墙转换层　　1.前言　　本文介绍了某高层综合楼框支剪力墙结构的设计，包括结构概念设计、结构选型、抗震等级确定、结构布置、结构三维整体分析和转换构件的构造要求等，其中，梁式转换层是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式。　　2.工程概况　　本高层综合楼，由裙楼及1幢高层塔楼组成。由于城市规划及场地限制，塔楼偏向地盘西侧。该工程地下3层，地上26层。其中地下室层高4.8m，布置设备用房及公共

4、机动车泊位，地下2层、3层设六级人防。地上1～3层为商业用房，层高4.5m，安装有集中空调及消防系统;第4层为转换层，层高5.7m;4层以上为剪墙结构住宅。住宅除第24层层高为4.2m外，均为3.0m层高。31层以上为机房，室外地坪以上主体高度为98.70m，建筑总高度（至机房顶）为103.20m。　　该工程拟建场地为缓坡地形，由西南向东北倾斜，根据地质资料，场地及其附近未有活动断裂带或深大的活动断裂带通过，场地地层构造及地形稳定，属抗震有利地段。该工程采用中国建筑科学研究院编制的2005版PKPM-SATWE程序进行设计计算，地震基本加速度值为0.05g，设计特征周期值为0.35s，属稳定建

5、筑场地。该工程按地震烈度6度设防。基本风压为0.35kN/m2，设计风压值0.40kN/m2。　　3.结构方案及布置　　该高层住宅楼每层有10户，每户户型及面积均不相同，为充分争取有效建筑面积，经多方论证，决定采用大开间剪力墙结构。底部3层为商业用房，为满足大空间建筑功能要求，采用框支剪力墙结构体系。框支剪力墙体系是一种受力复杂、不利于抗震的结构，在结构总体设计时一般应遵循以下原则:减少转换次数，缩短传力途径。　　该工程重点解决两个方面的问题。第一，为保证结构沿竖向刚度均匀变化，应设法争取尽可能多的上下贯通构件。结合电梯井道、消防楼梯间及电梯厅，布置了一个中央核心筒;另外，又根据塔楼四角剪力墙

6、分布情况，在底部裙楼对应部位设置了落地贯通的L型加厚角墙。第二，合理布置裙楼柱网，使不落地剪力墙直接通过转换层托梁。　　4.梁式转换层的结构设计要点　　4.1抗震等级的确定　　工程转换层以下为框架—剪力墙结构，转换层以上为纯剪力墙结构，是多种结构形式共存的复杂高层建筑，因而不能像单纯的框架结构或者剪力墙结构那样笼统地确定抗震等级，而应该严格按照现行规范的不同章节，有针对性地分别确定结构体系各部位不同结构构件的抗震等级。该工程属“框支剪力墙”，高度98.7m，6度设防，框支框架等级为二级，剪力墙底部加强部位为二级，非底部加强部位剪力墙为三级;由于工程转换层设在建筑4层楼面，属于高位转换，“当转换

7、层位置设在三层及三层以上时，其框支柱、剪力底部加强部位的抗震等级尚宜按本规程表4.8.2和表4.8.3的规定提高一级”，故该工程框支柱应定为一级，剪力墙底部加强部位定为一级。　　4.2结构竖向布置　　高层建筑的侧向刚度宜下大上小，且应避免刚度突变。然而带转换层的结构显然有悖于此，对该工程而言，属于高位转换，转换层上下等效侧向刚度比宜接近于1，不应大于1.3。在设计过程中，应把握的原则归纳起来就是要