福建三明市東依福州市,西毗江西省,南鄰泉州市,北傍南平市,西南接龍巖市。近年來(lái),我國(guó)高層建筑的形體趨于復(fù)雜,功能日趨多樣化。為了滿足使用功能的需要,高層建筑通常在上部設(shè)置住宅,酒店,中間層設(shè)置辦公室,底層設(shè)置商業(yè)和文化娛樂(lè)設(shè)施。每層的使用要求不同的開間,需要不同的結(jié)構(gòu)形式才能實(shí)現(xiàn)。為了滿足建筑的功能要求,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)布局,需要在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上設(shè)置轉(zhuǎn)換層,以滿足建筑大空間設(shè)置在底層的要求,同時(shí)為建筑提供大空間的出入口。
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帶高位梁式轉(zhuǎn)換層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系抗震性能研究
結(jié)構(gòu)過(guò)渡層結(jié)構(gòu)形式常用的結(jié)構(gòu)過(guò)渡形式主要有實(shí)腹梁過(guò)渡(普通梁,寬扁梁)、桁架過(guò)渡(空腹桿桁架,斜腹桿桁架)、搭接柱過(guò)渡、箱式過(guò)渡、厚板過(guò)渡等5種基本形式,其它形式包括斜撐過(guò)渡、鋼筋混凝土拱過(guò)渡等[1]。在分析了國(guó)內(nèi)外59種帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)后,認(rèn)為其中63%為梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),27%為桁架式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),10%為板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),10%為箱式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。在材料方面,主要是以鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)為主,只有個(gè)別高層建筑的鋼桁架形式(北京中國(guó)銀行總部大樓和深圳世貿(mào)中心大廈)[2-3]。實(shí)腹梁變換是目前最常用的一種結(jié)構(gòu)變換。其傳力途徑清晰,受力性能好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于底層建筑中,如商店、餐廳、會(huì)議室,以及高層住宅、公寓、綜合樓等。框支轉(zhuǎn)換可采用實(shí)腹梁,此時(shí)實(shí)腹梁與剪力墻在上部形成一體,共同承擔(dān)上部豎向荷載。實(shí)腹梁轉(zhuǎn)換的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換構(gòu)件截面尺寸大,自重大,影響了這一層建筑的使用空間,同時(shí)轉(zhuǎn)換層上、下剛度極易發(fā)生突變,對(duì)抗震不利。在相同豎直面上的上下層豎向構(gòu)件一般采用實(shí)腹梁換算。表格1列出[4-5]具有代表性的梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的工程實(shí)例。
表1轉(zhuǎn)換層工程實(shí)例7106 R. C深圳華僑酒店29框架梁7120 R. C深圳海神廣場(chǎng)53框架梁3893 R. C北京太平洋飯店19框架梁3582 P. CI. B 238 R. C廣東肇慶星湖酒店35筒中筒梁381 R. C蘇州華興信息工程大廈34筒架梁784 SRC墨爾本星湖酒店35筒中筒梁381 R. C蘇州華興信息工程大廈34筒架梁784 SRC墨爾本星湖酒店35筒中筒梁2396 P. C中筒梁381 R. C預(yù)應(yīng)力混凝土3582 P. CI. B. M. M.大廈41巨型框架梁2396 P. C注: R. C是鋼筋混凝土; P. C是預(yù)應(yīng)力混凝土; SRC是型鋼。表1只反映了應(yīng)用于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的一面。
如今,大部分復(fù)雜高層建筑都有轉(zhuǎn)換層。結(jié)果表明,如果轉(zhuǎn)換層的位置設(shè)置不合理,將會(huì)影響高層建筑的抗震性能。二梁-轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)性能分析21有關(guān)計(jì)算規(guī)定帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑,由于結(jié)構(gòu)的豎向布置及剛度變化,設(shè)計(jì)中采用轉(zhuǎn)換層橫向剛度平滑過(guò)渡控制,以達(dá)到減震的目的。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程要求轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比應(yīng)符合附錄 E的規(guī)定[7]。在 E.01底部大空間為1層時(shí),可用轉(zhuǎn)換層上下兩層等效剪切剛度比近似表示轉(zhuǎn)換層上下兩層結(jié)構(gòu)剛度的變化,宜接近1,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不大于3,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不大于2,即=G2A2G1A1h3h4 (1)其中,G1、G2分別代表底層和轉(zhuǎn)換層上層的混凝土剪切變模量;A1、A2分別代表底層和轉(zhuǎn)換層上層的折減剪切截面面積。在下部大空間層數(shù)大于1層的情況下,其轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)等效的水平剛度比可用(2)式計(jì)算。e在非抗震設(shè)計(jì)中,最好接近1;在抗震設(shè)計(jì)中, e不應(yīng)大于2; e=1H22H1 (2)其中, e為轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)的等效側(cè)剛度比;H1為轉(zhuǎn)換層及其下面結(jié)構(gòu)的高度;H2為轉(zhuǎn)換層上多層結(jié)構(gòu)的高度,其值應(yīng)等于或接近H1,而不大于 H。
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