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1、褥接術高層建筑梁式轉換層結構的抗震設計李奮龍浙江天和建筑設計有限公司【摘要】近年來高層建筑的逐步增多,轉換層結構工程已成為現代高墻的數量不宜少于剪力墻總數的50%。通??山Y合建筑平面,將剪力墻層建筑結構發(fā)展的趨向之·。文中論述了工程結構設計參數,探討了梁式轉在樓梯間或電梯間處落地圍成筒體,并對落地剪力墻和筒體底部墻體適換層結構的布置,計算分析了梁式轉換層結構層側向剛度比。當加厚?!娟P鍵詞】梁式轉換層;結構設計;抗震設計3.4落地剪力墻間距應不大于2倍樓蓋寬度,且不大于24m。3.5落地剪力墻與相鄰框支柱的間距,不宜大于12m。隨
2、著城市化的不斷推進和城市建設突飛猛進,各種功能多樣化、綜3.6轉換層上部結構與下部結構的側向剛度比應符合高規(guī)附錄合化、全面化的,體型復雜化的高層建筑成為發(fā)展趨向。梁式轉換層結E的規(guī)定。按規(guī)定本工程地上2層為框支柱層,上下層的側向剛度比Y不構以其施工方便、傳力直接、明確和清楚等優(yōu)點,已成為實現垂直轉換應大于2。的結構形式在高層建筑中被廣泛應用。4層側向剛度比計算分析1、工程概況由于本工程梁式轉換層結構上部住宅的剪力墻較多,而建筑底部某高層住宅項目規(guī)劃用地面積5082.6m,建筑總面積30665.2m。是大空間,因此,部分剪力墻不能
3、直接落地。并且此工程部分轉換層層地上部分為29層,地下部分2層。地上部分由裙樓連接兩個塔樓構成,裙高較大,若設計中不加以注意,通常容易造成下部抗側剛度遠遠小于上樓頂板以上設置伸縮縫將兩座塔樓分開。建筑總高度91.8m,其中l(wèi)~2部的情況。為保證轉換層下部大空間結構有適宜的剛度、強度、延性和層為裙樓,1層層高6.0m,用于架空層與管理用房;2層層高4.5m,用于抗震能力,應盡量弱化轉換層上部主體結構、強化轉換層下部主體結構商業(yè)開發(fā)鋪面;3-29層為標準層,層高3.0m,均是住宅。地下部分為設的剛度,使轉換層上、下主體結構的剛度及變
4、形特征盡量相近。備用房與地下車庫,每層層高3.5m。工程結構形式采用框支剪力墻結目前在高層建筑結構設計規(guī)范中,對于帶轉換層的高層建筑結構,構。往往通過控制轉換層上、下主體結構的抗側剛度比來避免豎向剛度差2、工程結構設計參數異較大。規(guī)范對層側向剛度比計算,主要有3種方法:(1)地震剪力與地2.1建筑參數震層間位移比;(2)剪切剛度;(3)剪彎剛度。本工程建筑高度70.5m,屬于高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》計算方法l地震剪力與地震層間位移比是在《建筑抗震設計規(guī)范》(JGJ3—2010)(以下簡稱《高規(guī))規(guī)定的A級高度鋼筋混凝土結構高
5、(GB50011—2001)條文說明中提供的層剛度比計算方法。層建筑。且高寬比4.5,滿足《高規(guī)》中規(guī)定的高層建筑結構最大高寬比計算方法2剪切剛度是在《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程要求。(JGJ3-2010)附錄E.0.1中提供的層剛度比計算方法,適用于底部大空2.2地震參數(見表1)間為1層的情況?!陡咭?guī)》附錄E.0.1規(guī)定:當底部大空間為l層時,可近似采用轉換層上、下層結構等效剪切剛度比Y表示轉換層上下層結構剛拍■漤∞地■趣度的變化;Y宜接近1,非抗震設計時不應大干3,抗震設計時不應大于{遺堂巧_譬’}=1,2,按下列公式計算
6、:,建箋)’=三:蘭t㈧li7f哦簧in矗。2.3風荷載參數但是這種剛度比計算方法存在著一定的問題:(1)沒有考慮豎向構根據《高規(guī)》,風荷載取值規(guī)定:對于特別重要或對風荷載比較敏件的布置問題,布置在中間的剪力墻和布置在外圍的剪力墻對層剛度的感的高層建筑,其基本風壓應按100年重現期的風壓值采用,一般情況貢獻是不同的,抗B,Jk1,j度中彎曲剛度的作用是不可忽略的。(2)特殊結下,房屋高度大干60m的高層建筑可按100年一遇的風壓值采用,故本工構布置情況下(如與剪力墻相連的框支柱,短肢墻,斜向布置的剪力墻程采用100年一遇的基本風
7、壓0.60KN/m。等)剪切面積的取值不明確。2.4結構抗震等級參數計算方法3剪彎剛度是在《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》根據高規(guī)》中表4.8.2規(guī)定,本工程框支柱、框架柱、框架梁剪(JGJ3—2010)附錄E.0.2中提供的層剛度比計算方法,適用于底部大空力墻的抗震等級參數設計見表2。間大干1層的情況。附錄E.0.2規(guī)定:當底部大空間大干1層時,其轉換層上部與下部結構的等效側向剛度I:LYe,宜接近l,非抗震設計時不應大*上豫萼《≤裂嚎干2,抗震設計時不應大于1.3。按以下公式計算:.~.J,一;2q鬈2綴2級.同時規(guī)定當轉換層
8、設置在3層及3層以上時,其樓層側向剛度不應小地¨、地2L,:}啦2啦于上部樓層側向剛度的60%。以上公式綜合考慮了抗剪剛度和抗彎剛度地}、j啦2層間側移量的影響,考慮了豎向構件的布置問題,可適用于梁式轉換層剪力墻截面高度與厚度之比為5-8的短肢剪力墻提高一級,按