高位主次梁转换体系受力及抗震性能分析

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现代社会中,经济的发展和科学技术的的进步越来越快,建筑用地越来越紧张,高层建筑及超高层建筑就变成了当今建筑行业的主要发展方向,为了能够满足高层及超高层建筑的建筑使用功能要求,转换层结构的应用自然而然的愈来愈广泛。转换层结构有很多形式,其中应用最为广泛的转换层形式为梁式转换层。梁式转换层结构有许多优点,主要包括受力性能好、传力途径明确、施工简单以及结构计算简单等优点。通常情况下,高层建筑采用的都是主梁转换形式。但是,本文中的实际工程由于上部建筑的要求,导致转换层上部布置的结构构件无法全都落在转换主梁上,在这种情况下,就需要采用主次梁转换形式。《高层建筑混凝土技术规程》规定:B级高度部分框支剪力墙高层建筑结构转换层,不宜采用框支主、次梁方案。规范并没有明确规定,不能采用主、次梁转换方案。因此,本文将对带二次梁式转换的高层建筑的抗震性能及转换结构的受力性能进行研究,并对带这种转换层结构的高层建筑在中低烈度(6-7度)地区的应用提出建议。本文首先通过使用中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部研发的多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE对论文的两个计算模型进行整体分析,得到控制结构整体性的各项指标,将计算结果与规范相比较,确定计算模型的合理性。同时,得出在高位转换的前提下,随着转换层高度的增加,控制结构整体性的各项指标的变化趋势。针对转换层结构的分析,本文采用中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部研发的高精度平面有限元框支剪力墙计算及配筋软件FEQ对转换层进行结构有限元分析。由有限元分析结果分析得出,主次梁转换的传力途径;在恒荷载及地震荷载的作用下,转换层中容易发生破坏的地方,在实际工程设计中应予以注意,并给出相应的加强办法。对计算模型进行罕遇地震下的动力弹塑性分析,得到楼层最大响应曲线以及各楼层内力,同时,通过得到的结构的能力曲线、需求曲线及抗倒塌验算,证明主次梁转换形式在地震烈度为7度的地区的可行性。
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