型鋼混凝土梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)抗震性能分析.pdf

1、高層建筑中，為了滿足下部大空間上部小空間的建筑功能需要，結(jié)構(gòu)經(jīng)常在空間變化的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。目前，工程中常見的轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式主要有梁式轉(zhuǎn)換、厚板轉(zhuǎn)換、箱型轉(zhuǎn)換、桁架轉(zhuǎn)換。其中梁式轉(zhuǎn)換層受力簡單、傳力明確、施工方便、自重相對較輕，是我國應用最廣泛的結(jié)構(gòu)，但轉(zhuǎn)換構(gòu)件截面尺寸較大、自重也較大。型鋼混凝土梁式轉(zhuǎn)換層作為未來發(fā)展趨勢的一種轉(zhuǎn)換層，既具有梁式轉(zhuǎn)換層的優(yōu)點，又克服了它的缺點，但目前對該轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)缺乏較系統(tǒng)深入的研究，實際工程應用受到

2、限制，因而對型鋼混凝土梁式轉(zhuǎn)換層系統(tǒng)深入的研究具有重要的意義。
　　本文采用SAP2000有限元分析軟件建立了一棟18層的帶型鋼混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)的有限元模型，然后對其進行常遇地震作用下的彈性分析，主要包括模態(tài)分析、反應譜分析、彈性時程分析，再以此結(jié)構(gòu)有限元模型為基礎(chǔ)，通過改變型鋼混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)置位置、轉(zhuǎn)換層上下層結(jié)構(gòu)的等效剪切剛度比、轉(zhuǎn)換梁的含鋼率，并采用模態(tài)分析法、反應譜分析法來研究型鋼混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)置

3、位置、轉(zhuǎn)換層上下層結(jié)構(gòu)的等效剪切剛度比、轉(zhuǎn)換梁含鋼率等因素對帶型鋼混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)的動力特性及動力響應的影響。另外，還討論了型鋼混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)置位置對落地剪力墻和框支剪力墻之間剪力和彎矩分配的影響及轉(zhuǎn)換梁含鋼率對轉(zhuǎn)換梁承載力的影響。最后得出一些重要的結(jié)論：
　?。?）本文中采用底部剪力法分析所得結(jié)構(gòu)的各層層間最大位移、層間位移角、地震總剪力和總彎矩都比用反應譜法分析所得的要大，但相差不是太大，因此，當帶型鋼混凝

4、土梁式轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布相當均勻的情況下，雖然高度超過40 m，但超過不是太大時，仍然可以采用底部剪力法計算。
　?。?）本文中采用彈性時程分析法分析所得結(jié)構(gòu)的各層層間最大位移、層間位移角、地震總剪力和總彎矩的最大值及平均值都比用反應譜法分析所得的要大，因此，對于帶型鋼混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)進行彈性時程分析是有必要的。
　?。?）隨著型鋼混凝土梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)置位置的提高，結(jié)構(gòu)的自

5、振周期逐漸變長，但變化幅度較小；結(jié)構(gòu)的振型曲線基本一致；結(jié)構(gòu)的層間最大位移逐漸增大；結(jié)構(gòu)的基底剪力有不同程度的增大和減??；基底彎矩逐漸減小，但轉(zhuǎn)換層所在位置越高，增加相同的轉(zhuǎn)換層數(shù)后基底彎矩減小的幅度越??；落地剪力墻和框支剪力墻之間的剪力和彎矩分配變化不大。
　　（4）隨著轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)等效剪切剛度比的增大，結(jié)構(gòu)的自振周期逐漸減小，但變化幅度很??；結(jié)構(gòu)的振型曲線基本一致；結(jié)構(gòu)的層間最大位移逐漸減小，并且落地剪力墻越厚，增加相同