转换层位置及形式对复杂高层结构地震反应的影响
作者单位:重庆大学
学位级别:硕士
导师姓名:李英民
授予年度:2003年
学科分类:081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程]
主 题:转换层,转换梁,复杂高层建筑结构,抗震设计,结构地震反应
摘 要:近年来,在高层建筑结构中由于使用功能的要求,结构下部几层需要大空间从而导致结构竖向抗侧刚度有较大的变化,为此常设置转换层进行结构转换。目前国内外学者对此类复杂高层建筑结构在设计方法及技术措施等进行了一些探讨。实际工程中,转换层位置形式多种多样,设置的位置也由于受多种因素的制约而各有不同。不同形式和位置的转换层,对于结构的地震反应及整体抗震性能具有较大影响,国内外目前的相关研究及工程实践经验尚不充分。本文结合具体工程对此进行分析研究。 本文以厦门东方时代广场具有高位转换和多塔楼等特点的复杂高层建筑结构为背景,采用通用的SATWE墙元空间结构分析程序,分析不同转换层位置及形式对复杂高层建筑结构地震反应的影响,比较不同方案的优缺点,给出该工程结构设计的具体建议,并总结出所研究问题的一般规律和结论。 本文的分析结果及建议已用于该工程的结构设计中,对于转换层位置及形式对复杂高层建筑结构地震反应的影响问题,主要得出以下一般性结论: ①地震作用下,转换层下部楼层的层总地震剪力和弯矩随转换层位置的增高有所增大,这是转换层位置较高带来的不利影响,规范对转换层位置进行限制是适当的。但研究表明,最大层地震剪力和弯矩或由转换层位置的提高而引起的最大增值一般仍发生在首层;②转换层位于较高位置时,结构楼层的层间位移在转换层附近出现层间位移突变,但其数值较转换层位置较低时的相应楼层的层间位移要小许多;③如果适当减小梁高,保证转换梁的抗剪承载力,并同时满足转换梁在竖向荷载和水平地震、风作用下抗弯承载力及挠度等要求,对结构的整体抗震性能是有利的,且可以进一步节约工程造价,不失为一种较好的转换结构形式;④加大次梁截面和楼板厚度对转换梁的抗扭有利。转换次数对结构抗扭不利,应予适当限制。