正交梁板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)承托斜布剪力墻的受力機(jī)理和抗震分析.pdf

1、一般而言，當(dāng)高層建筑下部樓層豎向結(jié)構(gòu)體系或形式上與上部樓層差異較大，或者下部樓層軸線距離擴(kuò)大，或者上、下軸線錯(cuò)位時(shí)，就必須在結(jié)構(gòu)變化的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。可以說(shuō)，這類建筑已成為當(dāng)代高層建筑發(fā)展的一大趨勢(shì)，尤其是現(xiàn)代大城市用地緊張以及復(fù)雜的立體交叉更是如此。
　　針對(duì)上下結(jié)構(gòu)平面軸線分布差異較大的框支剪力墻復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)，本文結(jié)合工程實(shí)例提出并采用了正交梁板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)承托斜布剪力墻的轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)方案。該方案具有傳力明確、易于工程實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，且

2、在結(jié)構(gòu)抗震性能和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)等方面優(yōu)于同等工程條件下可行的厚板轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)方案。文中基于專業(yè)結(jié)構(gòu)分析軟件ETABS和有限元軟件 ANSYS，對(duì)這一轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)方案的整體結(jié)構(gòu)受力性能進(jìn)行了分析，以及結(jié)構(gòu)在重力荷載和地震荷載作用下轉(zhuǎn)換構(gòu)件的位移、內(nèi)力和應(yīng)力分析，并結(jié)合轉(zhuǎn)換層的實(shí)體有限元分析對(duì)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)。
　　本文首先分析了這種轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與常規(guī)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的區(qū)別。重力荷載作用下，對(duì)于正交梁板承托斜布剪力墻的轉(zhuǎn)換形式，由于剪力墻與轉(zhuǎn)換梁

3、斜交的緣故，倒“T”型深梁模型一般不再成立，墻梁二者協(xié)同受力的能力將不同程度降低。而當(dāng)斜交角度較大時(shí)，墻體主要充當(dāng)傳力構(gòu)件，與梁協(xié)同受力的作用大幅減少。此時(shí)轉(zhuǎn)換主梁則在較小的傳力區(qū)域內(nèi)承受集度較大的豎向力，受力變得不利，梁底容易集中出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力。上部有剪力墻處的轉(zhuǎn)換層樓板容易出現(xiàn)應(yīng)力集中。
　　接著全文對(duì)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上部剪力墻布置形式進(jìn)行分類，進(jìn)而得到不同類型剪力墻時(shí)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。包括“剪力墻兩端都落在梁上，中間落在板上的類

4、型一”、“剪力墻兩端都落在板上，中間搭在梁上的類型二”、“剪力墻整體都落在板上的類型三”、“剪力墻一端落在梁上，一端落在板上的類型四”、“剪力墻一端在梁上，通過(guò)另個(gè)梁，一端在板上類型五”，以類型一這樣剪力墻兩端落在剛度大的梁柱構(gòu)件上的效果最好，板的位移、撓度、應(yīng)力都比較小，這類剪力墻形式是比較合理的，也是在實(shí)際設(shè)計(jì)中運(yùn)用最多的。
　　在高烈度區(qū)的地震作用下，上部有較為密集剪力墻處，轉(zhuǎn)換層樓板應(yīng)力較大，混凝土已經(jīng)開(kāi)裂；通過(guò)彈性水平地