梁式转换层结构设计方案对比分析研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuhuipin1
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高层建筑结构在世界各地飞速发展,应运而生的转换层结构也随之迅速发展。转换层结构是一种违反了人们常规观念的设计,作为高层建筑结构设计中的水平转换构件——转换层起着非常重要的作用。本文采用PKPM结构设计与分析软件SATWE模块,对带梁式转换结构的高层建筑结构工程实例进行模拟分析。文章遵循转换层结构的设计原则,选取带梁式转换的框架结构、带梁式转换的框支剪力墙结构对比分析结构动力特性与水平地震作用下的抗震性能,得出梁式转换结构应用于框支剪力墙结构中的抗震性能更好。为实际的结构设计提供参考。选取河南省光山县金凯帝·城市广场作为分析对象,通过改变转换梁的截面尺寸、转换层上、下的等效侧向刚度比、转换层楼板假定以及裙房的设置情况,来分析带梁式转换的框支剪力墙结构在不同因素影响下结构的动力特性和抗震性能。采用反应谱法计算结构的层位移、层间位移、层间位移角的变化规律,并通过弹性动力时程分析对结构进行补充计算。得出如下结论:(1)梁截面尺寸的改变对高层建筑结构有一定的影响,结构的最大总位移随着梁截面高度的增加有减小的趋势,但梁截面高度的变化对结构楼层位移、层间位移角的影响较小,对结构抗震性能的贡献也不大。在满足实际工程要求的前提下,可以尽量减小转换梁的截面尺寸。(2)弹性板假定的改变对裙房与主体间设缝的带梁式转换的框支剪力墙结构的动力响应的影响较大,刚性板假定的影响则很小。采用弹性板假定对带梁式转层的高层建筑结构的抗震性能不利,而采用弹性板假定的楼板结构刚度是按实际取值,故可以采用弹性板假定对采用刚性板假定计算的结构进行抗震分析补充验算。(3)转换层结构上、下等效侧向刚度变化比对结构在地震作用下的变形有较大的影响,规范规定结构的侧向刚度比限值较宽松,工程实践中可适当提高刚度比控制条件。不均匀分布的结构刚度会造成结构扭转,对抗震不利。设计时,应尽量调整构件截面尺寸,以保证刚度的均匀。实际工程中,不可避免的会有竖向构件开洞的情况,间接的造成了结构刚度分布不均,因此需要重视对结构竖向构件洞口的处理。
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