裙房与塔楼错层对转换层结构受力及变形的影响研究

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近年来,随着高层建筑的蓬勃兴起,复杂结构特别是转换层结构在高层建筑中的应用越来越多。由此,在实际的工程设计中,新的问题不断出现,转换层楼板与裙房屋面出现的错层问题就是比较典型的一种,而规范明确规定底部带转换层的高层建筑结构的框支层周围楼板不应错层布置,所以有必要对带有这种错层形式的转换层结构进行一定的分析探讨。本文首先综述了转换层结构与错层结构的应用与研究现状,概述了结构有限元计算的基本原理及模态分析与反应谱分析的基本方法;再针对具体的工程实例,运用SAP2000对其进行整体及局部分析,比较该转换层结构在错层与不错层两种情况下受力与变形性能的异同,通过对计算结果的比较发现,裙房屋面与转换层楼板的错层不会对结构整体的内力与侧移产生影响,但转换层局部会发生一定的变化。通过改变结构的布置,重点分析在不同的错层高度下,裙房屋面与转换层楼板的错层对结构的整体与局部的受力及变形产生的影响的差异,探讨其变化的规律;本文计算结果表明,随着裙房屋面板与转换层楼板相对位置的不同,在水平地震作用下,转换层及其上下层的楼层剪力在各组竖向构件之间的分配比例会发生变化,框支柱及落地墙的最大内力随着裙房屋面的不断上移而有增大的趋势,而转换梁的扭矩并没有显著地增大;最后,简要分析与比较当转换层位置与框支柱的刚度发生变化时,错层对结构影响的差异。本文研究的目的在于探讨这种楼板错层对转换层结构的受力及变形的影响程度,为以后的设计工作提供一定的参考。
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