某带高位转换的框支剪力墙结构设计

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随着我国经济的发展,建筑的使用空间要求越来越高大、灵活,建筑下部布置大空间的商店、会议厅、大堂,上部为小开间的住宅、酒店或办公用房。通常上部采用剪力墙结构,下部为柱-剪力墙支承结构。这样上部的剪力墙不能直接连续贯通落地,需要设置结构转换层。许多框支剪力墙结构的转换层位置一般在1~2层,有的位于3~5层,甚至更高。带转换层的框支剪力墙结构上刚下柔,结构竖向侧向刚度发生变化,转换层上下楼层结构构件内力、位移容易发生突变,对抗震不利。转换层的高度、转换层上下部结构侧向刚度比是影响框支剪力墙结构抗震性能的主要因素。本文通过对采用型钢混凝土柱的框支剪力墙结构的工程实例进行如下研究:1)转换层位于3、5、7、10层不同位置时,分析转换层上下层间位移角和内力变化情况;2)框支柱的截面尺寸变化对位移角的影响分析;3)落地剪力墙的布置形式对位移角的影响分析;4)框支柱采用型钢混凝土柱与普通混凝土柱对结构的影响分析;5)转换层层高的改变对结构各项指标的影响。本文研究了高位转换的框支剪力墙结构在地震作用下的动力特性和抗震性能变化的规律,得出以下主要结论:1)随着转换层位置是升高,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。2)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,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。3)当转换层层高大于大于相邻上层层高的3倍时,建议提高转换层上下楼层的侧向刚度比值。
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