部分框支剪力墙结构.docx

部分框支剪力墙结构
结构布置
底部转换层的设置高度
研究得出，底部转换层位置越高，转换层上、下刚度突变越大，转换层上、下内力传递途径的突变越加剧，落地剪力墙或筒体易出现受弯裂缝，而使框支柱内力增大，转换层上部附近墙体易破坏，因此，转换层越高，对抗震越不利，因此规定9度区不应采用此结构。
“高规”第条规定：对部分框支剪力墙结构，转换层设置高度8度时不宜超过3层，7度时不宜超过5层，6度时可适当提高。
对于底部带核心筒的转换层框架核心筒结构和外框为密柱框架的筒中筒结构，由于其转换层上、下的刚度突变不明显，转换层上、下层内力传递途径突变的程度也小于框支剪力墙结构，转换层的高度对这两种结构影响不如框支剪力墙结构严重，因此，对这两种结构的转换层位置，可比框支剪力墙结构适当提高。但当底部带转换层的筒中筒结构外筒由剪力墙组成的壁式框架时，其转换层上、下层的刚度突变及内力传递途径程度与框支剪力墙结构相近，因此，其设置高度限制同框支剪力墙结构。
转换层上、下刚度突变的控制
带转换层结构应使转换层下部结构的抗侧刚度接近转换层上部邻近结构的抗侧刚度，不发生明显的刚度突变，不应使转换层下部结构成为柔软层，因底部柔软层房屋在大地震中的倒塌十分普遍。
转换层上部结构的侧向刚度与下部结构的侧向刚度比应符合下列规定：
底部大空间为1层时，可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比表示，宜接近1，非抗震设计时不应大于3，抗震设计时不应大于2，可按下列公式计算
……………………………………(1)
(i=1.2)……………………(2)
(i=1.2)……………………(3)
式中：、——底层和转换层上层的混凝土剪变模量
、——底层和转换层上层的折算抗剪截面面积，可按（2）式计算。
——第i层全部剪力墙在计算方向的有效截面面积（不包括翼缘面积）
——第i层全部柱的截面面积
——第i层的层高
——第i层柱沿计算方向的截面高度
当第i层各柱沿计算方向的截面高度不相等时，可分别计算各柱的折算抗剪截面面积
2）底部大空间层数大于1层时，其转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比可采用下图所示的计算模型按公式（4）计算。宜接近1，非抗震设计时不应大于2，抗震设计时不应大于1.3。
………………………………（4）
式中：——换层上、下结构的等效侧向刚度比；
——转换层及其下部结构（计算模型1）的高度；
——转换层及其下部结构（计算模型1）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移；
——转换层上部若干层结构（计算模型2）的高度，其值应等于或接近模型1的高度，且不大于；
——转换层上部若干层结构（计算模型2）的顶部在单位水平力作用下的侧向位移。
当转换层设在3层及3层以上时，其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60%。

当转换层位置大于1层抗震设计时，应同时满足转换层上、下层的等效剪切刚度比不应小于0.6。
对于1层转换层上、下层侧向刚度可近似只考虑剪切变形的影响；当转换层位置大于1层时，转换层上部与下部结构的等效刚度比计算中考虑了结构的剪切变形和弯曲变形。为防止转换层上、下层刚度突变和内力传递途径突变“高规”附录E.0.2限制了不应大于1.3。另外，在采用公式（4）时，要注意使转换层上部部分结构（计算模型2）的高度接近或等于转换层下部结构（计算模型1）的高度，且不能大于，若大于，则刚度比的计算结果偏小，是偏于不安全的。
对于转换层设置在3层及3层以上时，还须满足本层（转换层）的侧向刚度不应小于相邻上一层侧向刚度的60%，这是为了防止出现转换层的下层楼层刚度大，而转换层本层侧向刚度小，出现竖向刚度严重不规则结构“高规”条规定，楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%，但未规定下限。对于位于3层以上的带转换层的高层建筑结构，规定60%作为下限值是必要的。
转换构件的形式及布置
转换构件的形式
按现有的工程经验和研究成果，转换构件可采用：转换大梁、桁架、空腹桁架、斜撑、箱形结构以及厚板等形式。由于厚板在地震区使用经验较少，因而规定厚板用于非地震区和6度抗震设计时采用，对于大空间地下室，因周围外墙土的约束作用，地震反应小于地面以上的框支结构，所以7、8度抗震设计时的地下室可采用厚板转换层。
转换层的布置
转换层上部的竖向抗侧力构件（墙、柱）宜直接落在转换层的主结构上，当结构竖向布置复杂，框支主梁承托剪力墙并承托转换次梁及其上剪力墙时，应进行应力分析，按应力校核配筋，并加强配筋构造措施，因这种多次转换传力路径长，且次梁传给的剪力、扭矩和弯矩，框支梁易受剪破坏，因而B级高度框支剪力墙结构不宜采用框支主、次梁方案。A级高度框支结构条件许可可采用箱形转换层。（高规）。
剪力墙（筒体）和框支柱的布置
落地剪力墙（筒体）和框支柱的布置对防止转换层下部在地震中倒塌起十分重要作用。震害经验得出下