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1、高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)研究分析摘要：轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)簡而言之，因建筑物上、下部平面布置的不同，或 是因樓層上、下部結(jié)構(gòu)形式的不同而設(shè)置的特殊結(jié)構(gòu)，是多功能綜合性高 層建筑結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵；在滿足結(jié)構(gòu)安全功能要求的同時(shí)，為建筑結(jié)構(gòu)提 供大的室內(nèi)空間、大入口、大空間。通過轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的形式、內(nèi)力特點(diǎn)和工 程實(shí)例具體研究高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵字：轉(zhuǎn)換層；高層建筑；結(jié)構(gòu)形式；內(nèi)力調(diào)整Study on analysis of tall building structureCao dian bin(Shandong Jianzhu University jinan 250100)Abstract: Transfer stru2、cture for buildings, in short, is a special structure because of the different of the lower plane arrangement or the different of the floor substructure forms, is a key of the multifunctional comprehensive high-rise building strueture system , meet both the structure security functional requirements3、 , and the building structure with large indoor space, large entrance, large space. Through changing the structure form, internal force characteristics and engineering example of high-rise building transfer structureKeywords: Conversion layer; high-rise building; structure form;Internal force adjust4、ment中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的定義和類型1.1轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的定義建筑物某層的上部與下部因平面使用功能不同，該樓層上部與下部采 用不同結(jié)構(gòu)類型，并通過該樓層進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，則該樓層稱為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層, 有利于合理解決豎向結(jié)構(gòu)的突變性轉(zhuǎn)化和平面的連續(xù)性變化。1.2轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的類型1. 2. 1轉(zhuǎn)換梁這種轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可以采用經(jīng)典的桿系有限元分析，特點(diǎn)在于轉(zhuǎn)換梁與剪 力墻交界面上變形協(xié)調(diào)，轉(zhuǎn)換梁的分析是否準(zhǔn)確取決于剪力墻變形協(xié)調(diào)點(diǎn) 的多少。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，轉(zhuǎn)換梁軸向力不可忽略口按偏心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)配 筋。由于它受力明確，設(shè)計(jì)與施工簡單，一般用于上層為剪力墻結(jié)構(gòu)，下 層為框架結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)縱、橫向同5、時(shí)需要轉(zhuǎn)換時(shí)，可采用雙向梁布置的 轉(zhuǎn)換方式。1. 2. 2轉(zhuǎn)換桁架轉(zhuǎn)換桁架與上下部位桿系相連，有限元分析時(shí)宜采用桿模型，變形自然協(xié)調(diào)。由于轉(zhuǎn)換桁架相鄰層剛度突變，易引起應(yīng)力集中，桁架上下桿應(yīng) 考慮軸向變形。這種形式的轉(zhuǎn)換層受力合理明確，構(gòu)造簡單，自重較輕， 材料節(jié)省，能適應(yīng)較大跨度的轉(zhuǎn)換，雖比箱式轉(zhuǎn)換層（如下）的整體空間 剛度相對較小，但比箱式轉(zhuǎn)換層少占空間。1.2.3箱型轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)箱型轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)宜用殼單元對箱形轉(zhuǎn)換層中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件（轉(zhuǎn)換梁和蓋 板）進(jìn)行有限元模擬分析，同時(shí)可與其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成三維空間力學(xué)模型, 從而疋點(diǎn)分析轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，為轉(zhuǎn)換結(jié)的配筋設(shè)計(jì)提供可靠的有 限元分析依據(jù)。1.2.6、4厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)當(dāng)上、下柱網(wǎng)、軸線有較大錯(cuò)位，不便用梁式轉(zhuǎn)換層時(shí)，可以采用板 式轉(zhuǎn)換方式。板的厚度一般很大，以形成厚板式承臺(tái)轉(zhuǎn)換層。它的下層柱 網(wǎng)可以靈活布置，不必嚴(yán)格與上層結(jié)構(gòu)對齊，但板很厚，自重很大，材料 用量很多。厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，目前缺乏完善的分析方法，應(yīng)盡量避免采用。2轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（1）豎向力的傳遞不連續(xù)。上部荷載傳至轉(zhuǎn)換部位后，傳遞路線發(fā) 生轉(zhuǎn)變。（2）在轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上下層范|韋I內(nèi)，容易產(chǎn)生剛度突變，引起水平力的 突變和地震效應(yīng)突然增大。（3）轉(zhuǎn)換層落地和不落地豎向構(gòu)件變豎向形差較大，造成轉(zhuǎn)換層上 部結(jié)構(gòu)在恒載作用下彎矩、剪力突變，容易超限。（4）在復(fù)雜的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中，如：厚板轉(zhuǎn)換層、7、箱形大梁轉(zhuǎn)換等，變形復(fù)雜、傳力不明確。（5）轉(zhuǎn)換層分析是否能采用簡化方式，視具休情況而定，如，轉(zhuǎn)換 大梁的軸向變形不能忽略，則不能采用剛性樓板假定。3轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的內(nèi)力調(diào)整3.1薄弱樓層地震剪力放人高規(guī)的10.2.6條，帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)，其薄弱層地震剪力應(yīng)按高規(guī)的4. 3. 12條規(guī)定乘以1. 15增大系數(shù)。轉(zhuǎn)換層應(yīng)強(qiáng)制為薄弱層。3. 2樓層最小地震剪力系數(shù)控制高規(guī)的4.3. 12條，多遇地震水平地震作用計(jì)算時(shí)，結(jié)構(gòu)各樓層對應(yīng) 于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的剪力應(yīng)符合表4.3.12的要求。其中的框架柱應(yīng)考慮 02Qo調(diào)整。抗震規(guī)范8. 1. 4條規(guī)定，側(cè)向剛度沿豎向分布基本均勻的框 剪結(jié)構(gòu)，任一層框架部分8、的地震剪力，不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的 20%和按框一剪結(jié)構(gòu)分析的框架部分各樓層地震剪力中最大值1.5倍二者 的較小值。4工程實(shí)例青島財(cái)富中心大樓是帶箱型轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的多功能高層建筑。其建筑功能 包括商場、辦公樓、公寓樓、設(shè)備機(jī)房和5層地下停車場。地面以上有2 層商場、19層辦公樓、19層復(fù)式公寓（38層）、1層活動(dòng)室、1層屋頂花 園和3層避難層或設(shè)備層。建筑總高度為241.53米。為滿足建筑功能、 以及建筑立面的要求，在99. 3m處設(shè)置了一個(gè)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層頂部標(biāo)高為 99. 3m,為嚴(yán)重超高位，為此采用空間作用效果明顯的箱形轉(zhuǎn)換層。為減 少轉(zhuǎn)換梁的寬度，利用轉(zhuǎn)換層上游泳池的空間，將箱體高度做9、成3. 9m,箱體中肋梁的寬度為600mm 1600mm,上、中、下蓋板厚250mm或200mm。此 轉(zhuǎn)換層支撐著上部剪力墻，將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到下部筒體和框支柱。 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)超限。總之，轉(zhuǎn)換層在高層建筑的應(yīng)用必不可少。每座建筑的結(jié)構(gòu)都冇其自 身的特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)需耍，選擇合適的轉(zhuǎn)換層類型。在施工中，還用注意每 一環(huán)節(jié)的施工，在了解各構(gòu)件特性的基礎(chǔ)上，合理的發(fā)揮其長處、解決其 短處，保證轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：1 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)；2 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2010)； 3高層建筑混凝土 結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ3-2010)4 方鄂華、錢稼茹、葉列平編著輕高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，中國建筑 工業(yè)出版社，20035 呂西林主編.超限高層建筑工程抗震設(shè)計(jì)指南.上海：同濟(jì)人學(xué) 出版社,2005年6 徐培福，黃小坤主編.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程理解與應(yīng)用. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，20037 莊茁，由小川基于ABAQUS的有限元分析和應(yīng)用M 北京:清華大學(xué)出版社，2009.