带高位转换框支剪力墙结构论文

带高位转换框支剪力墙结构论文 浅析带高位转换的框支剪力墙结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 摘要:高层建筑上部楼层是小开间的功能用房，下部楼层是大开间的建筑布局，这样的建筑上部结构常采用剪力墙结构体系，下部采用框架柱支承转换结构，以扩大底部使用空间的灵活性。高规中定义在高层建筑结构的底部，当上部楼层部分竖向构件(剪力墙、框架柱)不能直接连续贯通落地时，应设置结构转换层，在结构转换层布置转换结构构件，这类结构称为带转换层高层建筑结构。 关键词:带高位转换;框支剪力墙;结构设计 前言 本文通过工程实例 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了型钢混凝土柱转换层位于不同高度时的抗震性能分析，并通过计算分析框支柱的截面尺寸变化对位移角的影响、分析落地剪力墙的布置形式对结构抗震性能的影响、转换层层高的改变对结构各项指标的影响。并对转换层进行结构受力分析。 1工程概况 本工程是一个集商业、办公、娱乐、餐饮及若干公建配套等功能于一体的综合性建筑群体，办公楼和商业用房各成系统，互不干扰，A,C栋位于南区南侧，均为27层，D,E栋位于北区北侧 ，D栋28层E栋27层 。地下设有三层停车场，地上有五层裙楼，室内为大开间可自由分隔的商业空间，首层为百货公司、专业店、部分公建配套用房、办公入口门厅，二层,五层为各类商业区域，设置了百货、餐饮、影城、功能店等。总平面图见图1(其中阴影部分D栋)，透视效果图见图2图中右侧为北侧建筑)。 图1 总平面图 图2 透视效果图 本文选取其中北侧的D栋为算例，建筑共二十八层，其中裙房五层，一,五层为图书中心，六层及以上为公寓式写字楼，地下三层。建筑总高度为99.7m，其中一至四层层高为4.5m，五层为5.8m， 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 层层高为3.3m。其建筑平面图见图3 图3五层平面图 2结构设计技术条件 本工程结构的基本设计条件见表1 表1 结构的基本设计条件 本工程转换层设置在五层顶，属于高位转换结构，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010(以下称《高规》)规定:当转换层的位置设置在3层及3层以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜按框支剪力墙结构规定的抗震等级提高一级，框支层及以下一层的框支柱及落地剪力墙抗震等级为特一级，所以根据结构抗震设计中“强柱弱梁”的基本思想，《高规》规定特一级框支柱宜采用型钢混凝土柱、钢管混凝土杆。结构抗震等级见表2: 表2结构抗震等级 由于建筑地下室的车道位置限制，转换层以下楼层的竖向的落地剪力墙的布置集中布置在质量中心偏上。结构平面图见图4，转换层及转换层上下各层的构件尺寸见表3，梁、柱主要截面尺寸: 表3 梁、柱主要截面尺寸 图4 转换层上两层结构平面图 3转换层位于不同位置时的有限元模型介绍 为了便于分析比较，本文地下室不参与整体结构计算，通过增加转换层下部结构层数，相应减少转换层上部结构层，保持结构的总高度基本不变的基础上，将转换层分别设置在地上三层、五层、七层、十层，建立四个空间组合有限元结构计算模型来分析转换层位于不同位置对整体结构和转换梁本身抗震性能的影响。模型的立面效果见如图5所示: 图5转换层在5层时建模 模型1:结构总层数29层，其中转换层位于3层， 结构总高度H=4.5×2+5.8+3.3×23+3.0×3=99.7m 模型2:结构总层数28层，其中转换层位于5层， 结构总高度H=4.5×4+5.8+3.3×23=99.7m 模型3:结构总层数27层，其中转换层位于7层，转换层位于7层， 结构总高度H=4.5×6+5.8+3.3×16+3.5×4=99.6m 模型4:结构总层数26层，其中转换层位于10层， 结构总高度H=4.5×9+5.8+3.3×13+3.5×3=99.7m 以上四个模型均考虑楼电梯屋顶层。 4转换层位于不同位置时的刚度比 以转换层在5层为例计算各层x和Y向对应的三种刚度值，结果见表4.2-1，四个模型转换层刚度比指标见表4。 表4各层对应的刚度值 由表4看出1,4层的剪切刚度比第20层以上的刚度大，而模型2、模型3、模型4是增加下部楼层的层数而相应减少上部剪力墙结构的层数，所以四个模型的整体结构的刚度为模型4>模型3>模型2>模型1。楼层侧向刚度比除了在转换层上一层比转换层大外，其余层均为逐层减少。 表5四个模型转换层与转换层上层的刚度比指标 (备注:?e1为转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比，?e1为转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比，?1为按地震剪力与地震层间位移的比计算的转换层楼层与其相邻上层的侧向刚度比，?2为按地震剪力与地震层间位移角的比计算的转换层楼层与其相邻上层的侧向刚度比楼层侧向刚度。 由表5看出:当结构各构件相同时，转换层上下的剪切刚度比与转换层的位置无关;转换层与转换层上层的剪弯刚度(等效侧向刚度)比随转换层高度增大而增大，且比 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 值的下限值(不小于0.8大很多;而楼层侧向刚度比随转换层高度增大而减小四个模型的剪切刚度比和剪弯刚度比均满足规范要求，而?1(按地震剪力与地震层间位移的比计算)X向均能满足规范不小于0.6的限值，模型3，4的Y向不满足规范的要求;?2(按地震剪力与地震层间位移角的比计算)X向均能满足规范不小于0.9的限值，模型4的Y向不满足规范的要求。所以，随着转换层高度的升高，结构形成薄弱层的可能性更大。对于转换层位置较高的结构不能仅用一种刚度比简单加以判断结构刚度的突变，需通过两项及以上刚度比指标综合判定，方可有效控制转换 层上下结构刚度的突变。 5转换层位于不同位置时的抗震性能分析 5.1对结构动力特性的影响 反应谱法是一种以随机振动理论为基础推导来的近似 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，常用的是一种考虑了振型之间祸合的方法即CQC振型组合法。应用CQC法需要确定合理的组合振型数，我国《高规》采用参与地震作用的结构有效质量系数来判断组合振型数的选取是否合理。 SATWE对振动周期的判断标准是:当某周期的平动系数为1时，则此周期为纯平动周期;纯扭转振动周期的对应的扭转系数等于1，当周期的扭转系数大于0.5时称为扭振周期，反之称为侧移周期。 本工程振型数取18，X，Y向的有效质量系数均大于90%，满足规范要求。 5.2框支柱的截面尺寸变化对位移角的影响分析 为了研究框支柱截面变化对位移角的影响，加大角柱的截面尺寸，转换层柱由1000×1000(内配钢管中600×20)增大为1200×1200 (内配钢管中800×25)，转换层下部柱由1000×1200减小为1200×1200。采用SATWE软件进行分析计算，转换层与上一层的刚度比指标见表4.4-1，四个计算模型的转换层位移角与上层位移角的比值计算结果见表6。 表6四个模型转换层与转换层上层的刚度比指标 表7转换层位移角与上层位移角的比值 (1)由表6可见增大框支柱的截面，转换层与上一层的剪切刚度 比?e1，和剪弯刚度比有明显的增大，X向增大的幅度比Y向多，这是由于X向的截面尺寸增大幅度比Y向的大。转换层与其相邻上层的侧向刚度比变化较小，X向的侧向刚度比随柱截面增大而增大，转换层在3层时Y向的侧向刚度比也随着增大，但是转换层在5、7、10层反而减小。由此可知通过增加框支柱的截面尺寸来调整转换层的上下刚度比是无效的。 (2)由表7可见随着框支柱的截面的增大，X向转换层位移角与上层位移角的比值减小，随着转换层位置的提高，变化幅度减小;而Y向转换层位移角与上层位移角的比值反而略有增大。由此可知通过增加框支柱的截面尺寸来调整转换层的上下的位移角比成效是很小的。 6结语 (1)最大层间位移角均出现在结构的中上部楼层，在转换层附近的层间位移角有突变，转换层位置的位移角比转换层上层的位移角小，转换层上两层的突变最大，随着转换层位置的升高，转换层上两层的突变逐渐加大，转换层在l0层时突变最大。所以抗震设计时需加强转换上两层的构造措施。 (2)随着转换层位置的提高，转换层位移角与上层位移角的比值增大，位移角的突变增大。不能仅用位移角判断转换层的抗震性能，需要控制转换层与上一层的位移角比值，转换层层数较高时更需要加强底部的抗震措施，调整底部大开间的结构布置。 (3)随着转换层位置的提高，楼层的地震反应曲线越弯折，且 转换层下部的第3,5层地震反应反而增大。说明转换层及以下附近楼层的地震反应较大，需要加强这些部位的抗震构造措施。 (4)转换层位置越高，转换层楼面的面内变形越大，引起框支柱的剪力显著增加为避免落地剪力墙出现裂缝后刚度下降，导致框支柱的剪力增加，建议当框支层为7层以上时适当提高每层框支柱承受剪力之和占基底剪力的百分比。 (5)通过增加框支柱的截面尺寸来调整转换层的上下的位移角比成效很小。 (6)通过增加剪力墙来调整结构的刚心，使刚心与质量形心基本重合，就能有效地减小转换层上下的位移角比。 参考文献: [1]赵西安，郝瑞坤，黄宝清.高层建筑转换层结构设计及工程实例[M].北京:中国建筑科学院结构研究所，1993 [2]李国胜.多高层建筑转换结构设计要点与实例[M].北京:中国建筑工业出版社，2010 [3]陈超云，傅学怡.转换梁刚度对柱剪力墙梁式转换结构抗震性能的影响[J].建筑科学，2004(01)