高层建筑梁式转换层结构的抗震设计.pdf

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1、褥接术高层建筑梁式转换层结构的抗震设计李奋龙浙江天和建筑设计有限公司【摘要】近年来高层建筑的逐步增多，转换层结构工程已成为现代高墙的数量不宜少于剪力墙总数的50％。通常可结合建筑平面，将剪力墙层建筑结构发展的趋向之·。文中论述了工程结构设计参数，探讨了梁式转在楼梯间或电梯间处落地围成筒体，并对落地剪力墙和筒体底部墙体适换层结构的布置，计算分析了梁式转换层结构层侧向刚度比。当加厚。【关键词】梁式转换层；结构设计；抗震设计3．4落地剪力墙间距应不大于2倍楼盖宽度，且不大于24m。3．5落地剪力墙与相邻框支柱的间距，不宜大于12m。随

2、着城市化的不断推进和城市建设突飞猛进，各种功能多样化、综3．6转换层上部结构与下部结构的侧向刚度比应符合高规附录合化、全面化的，体型复杂化的高层建筑成为发展趋向。梁式转换层结E的规定。按规定本工程地上2层为框支柱层，上下层的侧向刚度比Y不构以其施工方便、传力直接、明确和清楚等优点，已成为实现垂直转换应大于2。的结构形式在高层建筑中被广泛应用。4层侧向刚度比计算分析1、工程概况由于本工程梁式转换层结构上部住宅的剪力墙较多，而建筑底部某高层住宅项目规划用地面积5082．6m，建筑总面积30665．2m。是大空间，因此，部分剪力墙不能

3、直接落地。并且此工程部分转换层层地上部分为29层，地下部分2层。地上部分由裙楼连接两个塔楼构成，裙高较大，若设计中不加以注意，通常容易造成下部抗侧刚度远远小于上楼顶板以上设置伸缩缝将两座塔楼分开。建筑总高度91．8m，其中l～2部的情况。为保证转换层下部大空间结构有适宜的刚度、强度、延性和层为裙楼，1层层高6．0m，用于架空层与管理用房；2层层高4．5m，用于抗震能力，应尽量弱化转换层上部主体结构、强化转换层下部主体结构商业开发铺面；3-29层为标准层，层高3．0m，均是住宅。地下部分为设的刚度，使转换层上、下主体结构的刚度及变

4、形特征尽量相近。备用房与地下车库，每层层高3．5m。工程结构形式采用框支剪力墙结目前在高层建筑结构设计规范中，对于带转换层的高层建筑结构，构。往往通过控制转换层上、下主体结构的抗侧刚度比来避免竖向刚度差2、工程结构设计参数异较大。规范对层侧向刚度比计算，主要有3种方法：(1)地震剪力与地2．1建筑参数震层间位移比；(2)剪切刚度；(3)剪弯刚度。本工程建筑高度70．5m，属于高层建筑混凝土结构技术规程》计算方法l地震剪力与地震层间位移比是在《建筑抗震设计规范》(JGJ3—2010)(以下简称《高规)规定的A级高度钢筋混凝土结构高

5、(GB50011—2001)条文说明中提供的层刚度比计算方法。层建筑。且高宽比4．5，满足《高规》中规定的高层建筑结构最大高宽比计算方法2剪切刚度是在《高层建筑混凝土结构技术规程要求。(JGJ3-2010)附录E．0．1中提供的层刚度比计算方法，适用于底部大空2．2地震参数(见表1)间为1层的情况。《高规》附录E．0．1规定：当底部大空间为l层时，可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比Y表示转换层上下层结构刚拍■漤∞地■趣度的变化；Y宜接近1，非抗震设计时不应大干3，抗震设计时不应大于{遗堂巧_譬’}=1，2，按下列公式计算

6、：，建笺)’=三：兰t㈧li7f哦簧in矗。2．3风荷载参数但是这种刚度比计算方法存在着一定的问题：(1)没有考虑竖向构根据《高规》，风荷载取值规定：对于特别重要或对风荷载比较敏件的布置问题，布置在中间的剪力墙和布置在外围的剪力墙对层刚度的感的高层建筑，其基本风压应按100年重现期的风压值采用，一般情况贡献是不同的，抗B,Jk1,j度中弯曲刚度的作用是不可忽略的。(2)特殊结下，房屋高度大干60m的高层建筑可按100年一遇的风压值采用，故本工构布置情况下(如与剪力墙相连的框支柱，短肢墙，斜向布置的剪力墙程采用100年一遇的基本风

7、压0．60KN／m。等)剪切面积的取值不明确。2．4结构抗震等级参数计算方法3剪弯刚度是在《高层建筑混凝土结构技术规程》根据高规》中表4．8．2规定，本工程框支柱、框架柱、框架梁剪(JGJ3—2010)附录E．0．2中提供的层刚度比计算方法，适用于底部大空力墙的抗震等级参数设计见表2。间大干1层的情况。附录E．0．2规定：当底部大空间大干1层时，其转换层上部与下部结构的等效侧向刚度I：LYe，宜接近l，非抗震设计时不应大*上豫萼《≤裂嚎干2，抗震设计时不应大于1．3。按以下公式计算：．～．J，一；2q鬈2缀2级．同时规定当转换层

8、设置在3层及3层以上时，其楼层侧向刚度不应小地¨、地2L,：}啦2啦于上部楼层侧向刚度的60％。以上公式综合考虑了抗剪刚度和抗弯刚度地}、j啦2层间侧移量的影响，考虑了竖向构件的布置问题，可适用于梁式转换层剪力墙截面高度与厚度之比为5-8的短肢剪力墙提高一级，按