建筑高位轉(zhuǎn)換層框支剪力墻結(jié)構(gòu)的設計分析.pdf

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1、建筑高位轉(zhuǎn)換層框支剪力墻結(jié)構(gòu)的設計分析吳涌(貴州省建筑設計研究院,貴州貴陽550081)摘要:高層建筑施工過程中,帶轉(zhuǎn)換層框支剪力墻結(jié)構(gòu)具方案二和方案一相比都存在一定的優(yōu)點。方案一在施有構(gòu)件不連續(xù)、上下層剛度突變、傳力復雜等特點。受地震工過程中轉(zhuǎn)換層與上一層的剛度比很容易達到要求,但是存影響,框支層結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生塑性變形,結(jié)構(gòu)抗震性比較差,容易在下一層和轉(zhuǎn)換層的剛度比難以達到要求;方案二與方案一產(chǎn)生地震災害。為了保證框支剪力墻的使用功能和造型可截然相反,是轉(zhuǎn)換層(層高6.1m)和上一層(層高2.2m)容以達到要求,需要合理選擇施工方案。本文以實際工程為

2、易形成剛度軟弱層,并且結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層和剛度軟弱層在同一例,對高層建筑轉(zhuǎn)換層框支剪力墻結(jié)構(gòu)布置情況、結(jié)構(gòu)設計層,在轉(zhuǎn)換層處樓層的地震剪力會驟然增加。另外,對設備等進行了分析和探討。和建筑專業(yè)都希望設備層可以單獨設置,所以本工程選擇方關(guān)鍵詞:高位轉(zhuǎn)換層;框支剪力墻;抗震性能案一進行施工。中圖分類號:TU318文獻標志碼:A2．2布置剪力墻文章編號:1672-4011(2017)02-0048-02在設計過程中,將設備管井、電梯井和樓梯間設置為落DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2017.02.022地剪力墻,并且在框支層位置設置筒體

3、布置,同時將一棟建1工程概況筑的拐角房間設置成剪力墻筒。滿足軸壓的同時盡量減小不落地墻位置的墻肢的長度,使轉(zhuǎn)換層以上的樓層剛度某框支剪力墻結(jié)構(gòu)采用樁筏基礎,地下1層,地上30減小。層,轉(zhuǎn)換層以上層高為2.9m,以下層高為4.5m,建筑總高2．3框支柱構(gòu)件度約為103.5m。轉(zhuǎn)換層位于4層,轉(zhuǎn)換層層高2.2m,結(jié)構(gòu)采用型鋼混凝土構(gòu)件作為框支柱的構(gòu)件,此構(gòu)件具有以設計安全等級為二級,使用年限為50年,抗震7級,基本風下優(yōu)點。2壓0.35kN/m,場地類別為二類,地面粗糙類為C類。由于1)在轉(zhuǎn)換層位置,剪力墻和框支柱的剪力大小很容易突轉(zhuǎn)換層受力復雜,為了

4、保證結(jié)構(gòu)的安全性,需要對轉(zhuǎn)換層結(jié)變,如果使用型鋼混凝土為構(gòu)件,不但能夠使框支柱的承載構(gòu)進行合理的設計。力增大,還能夠是框支柱的延性增加。2布置結(jié)構(gòu)2)軸壓比大小相同的情況下,不但使柱截面大大減小,[1]還能夠使建筑使用面積增加。采用寬梁作為框支梁主梁,2．1轉(zhuǎn)換層方案確定梁寬和框支柱大小一致,T形和L形的剪力墻都架在主梁在設計階段,從工程結(jié)構(gòu)、設備、建筑幾個方面進行專業(yè)上,次梁轉(zhuǎn)換次數(shù)盡量減少。研究后,提出下述三種方案。3結(jié)構(gòu)方案設計1)方案一:采用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層和設備轉(zhuǎn)換層兼容的模式,轉(zhuǎn)換層的設計層高為2.2m。3．1結(jié)構(gòu)設計性能目標2)方案二:建筑

5、中不單獨進行設備轉(zhuǎn)換層設計,設計轉(zhuǎn)由于本工程為丙類設防的住宅工程,考慮到造價和結(jié)構(gòu)換層的高度為6.1m(將4層及5層合并)。規(guī)則性,將結(jié)構(gòu)設計的性能目標定為能夠滿足抗震設防的要3)對設備轉(zhuǎn)換層進行單獨設置,設計設備轉(zhuǎn)換層的層高求,轉(zhuǎn)換層樓板、框支框架等關(guān)鍵性構(gòu)件達到抗震性要求,相為2.2m,將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層布置在下一層,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層高度為關(guān)抗震標準見表1。4.7m。表1抗震性能目標首先把方案三和方案一進行對比,方案三中的轉(zhuǎn)換層在地震水準大震中震小震所有的樓層中是剛度軟弱層,若要達到轉(zhuǎn)換層的剛度比是上抗震設防水準大震不倒中震可修小震不壞一層的1.6倍以上,

6、即必須把落地剪力墻的厚度加到2.4抗震性能水準生命安全修復后使用完好倍,即便是如此,轉(zhuǎn)換層還是剛度軟弱層,所以可以將方案三允許層間位移角1/1201/2501/1000轉(zhuǎn)換層及上下層樓排除。方案一避免了轉(zhuǎn)換層是剛度軟弱層的問題,將落地墻不屈服彈性彈性框板的厚度增加到1.4倍就可以達到與上一層剛度比為1的要框支梁、框支柱受剪截面控制彈性彈性求,這樣大大節(jié)省了工程投入。3．2可采取的抗震措施1)框支框架。一般框支框架會使用型鋼混凝土作為構(gòu)收稿日期:2016-12-22件來滿足抗震要求。設計時框支梁和框支柱按照中震彈性作者簡介:吳涌(1984-),男,貴

7、州岑鞏人,本科,工程師,主要從事建筑結(jié)構(gòu)設計方面的工作。設計,同時驗算大震作用下框支梁和框支架的抗剪截面,將·48·抗震等級調(diào)整為一級。在框支梁位置設計采用的是偏心受過分析總結(jié)如下。拉構(gòu)件。由于梁中存在軸力,所以必須配備數(shù)量足夠的腰1)本工程完全符合抗震相關(guān)規(guī)范標準的要求。同時根筋,腰筋規(guī)格為?18,腰筋沿梁高間隔距離不大于200mm。據(jù)《建筑地震破壞等級劃分標準》可以看出,本結(jié)構(gòu)在6度大由于框支梁為抗震的主要位置,受到的剪力非常大,所以在震時,基本處于“中等破壞””至“輕微破壞”狀態(tài)間,局部剪[3]縱筋有一定的富余量的同時進一步加強箍筋,箍筋采用

8、?14力墻和連梁處于屈服狀態(tài)。由此可以看出該工程完全符@100六肢箍全長加密,配箍率要達到1.18%。合抗震性要求。2)控