弹性计算显示：风荷载作用下

住宅建筑平面形状复杂
       高宽比的计算方法没有明确的标准如果按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比
       

本项目为某住宅小区高层建筑群中的一座商住综合楼1
       2 层用于商业
       
       转换层设在2 层顶；3～30 层为住宅
       
       用于商业；1 层地下室
       用于车库、水池和设备间 m
        m标准层和转换层结构平面分别如图1所示

为了得到理想的户型布置
       尽量不加大平面南北向最小宽度
       而是通过剪力墙的平面布置来控制结构的侧向刚度和承载能力
       防止倾覆
       并实现良好的技术经济指标结构布置中增加y 轴方向剪力墙的数量和长度
       南北立面上局部突出的部分加强了剪力墙布置
       尤其注意保证了足够的y 轴方向落地剪力墙

弹性计算显示：风荷载作用下
       东座y 向最大层间位移角为1/1 184
       西座为1/1 250；多遇地震作用下东座y 向最大层间位移角为1/2 219
       西座为1/2 420；东座y
       
       
       满足规范的整体稳定要求；剪力墙、框支柱等抗侧力构件配筋量正常
       多数是构造配筋
       无异常超限情况；基础底面也未出现零应力区

由于在转换层附近采用了弹性板建模
       使用总刚计算方法直接形成结构的总刚度矩阵和总质量矩阵进行地震反应分析西座中因轴线转向有部分斜交构件
       增加计算45o和135o方向水平地震作用在振型分解反应谱法计算后检查楼层剪重比
       转换层薄弱层处有足够的设计地震剪力

为了使复杂高层建筑结构的地震反应谱分析达到足够的精度
       保证足够大的各地震作用方向有效质量系数
       在振型分解反应谱计算中取前30

计算中发现
       东座由于平面狭长
       扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比偏大延长周边剪力墙
       同时缩短内部剪墙
       使抗侧力构件的平面布置更加合理有效调整剪力墙布置时
       同时关注刚心的移动
       避免无意间增大了偏心率而收到降低耦联周期比的效果

用直接动力法与加速度反应谱法的计算结果作比较
       以准确了解复杂高层结构在多遇地震下的响应采用satwe 进行弹性时程分析
        s
       加速度谱和规范设计谱形状比较匹配的2 条天然波mt. diablo, sanfernando条人工波user1 作为输入
       峰值加速度按照6 度多遇地震设防水准调整为18cm•s-2由于振型分解反应谱法计算基底剪力时仅考虑单向地震作用
       为了与之比较
       在弹性时程分析中也只输入主分量加速度时程

在联肢剪力墙中
       连梁是一种对结构整体刚度很敏感的构件
       用壳元建模分析更准确但是当连梁跨高比比较大时
       对采用单元结点协调的satwe 会带来与连梁相连处墙肢单元划分困难的问题鉴于目前的设计软件不能人工干预单元的划分
       当连梁跨高比不小于5 时用杆元建模
       用壳元建模

裙房屋面与转换层楼面在同一标高
       裙房框架柱的内力也会受到水平荷载转换的影响
       故将裙房屋面板与转换层楼面板一起定义为弹性膜但在计算扭转位移比时
       为了反映结构的整体扭转
       全楼强制采用刚性楼板假定

西座由于严重不对称
       楼层扭转位移比很大通过调整剪力墙布置
       尽可能减小楼层刚度中心与质量中心之间的偏心关于多层结构刚心的定义存在争议
       现代空间结构计算方法并不需要确定刚心的位置
       但刚心仍是概念设计的有用工具satwe 软件把每一楼层当作单层结构计算出楼层刚心
       pmsap 软件按照某种方式考虑所计算楼层与整体结构的关系而得出楼层刚心

要：要使高层建筑在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力,最理想的办法是使结构中所有的构件都具有很高的延性然而在实际工程中很难完全做到这一点,比较经济的办法是有选择有重点的提高结构中重要构件或某些构件中关键部位的延性本文结合工程实例对高层建筑结构转换层的概念设计、构造设计几方面论述
       并提出了相应的措施

本工程为带转换层的复杂高层建筑结构
       设计时采用satwe两种不同力学模型

【xzbu】郑重

本工程具有高宽比过大
       竖向构件不连续和扭转不规则等特点
       为了进一步认识结构在大震作用下的行为
       还进行了弹塑性分析
       并提出了性能评价和抗震构造措施
       于另文介绍

pmsap 中梁、柱不能偏心建模
       当转换梁与其上剪力墙之间存在偏心时
       辅助建立若干与转换梁轴线垂直的分布足够密的小段刚性梁
       以传递剪力墙和转换梁之间的荷载并协调变形
       准确反映框支剪力墙的协同工作

本工程楼盖整体性较好
       无狭长楼板或局部大洞口
       可以采用刚性楼板计算以减少自由度数转换层楼板起到传递分配不落地墙水平剪力的作用
       另外在框支剪力墙中需考虑转换梁的轴向拉力
       水平转换和竖向转换都要求考虑楼板平面内变形
       应采用弹性板计算为了使转换梁转换竖向荷载的传力路线清楚
       不考虑转换层楼板的平面外刚度
       按弹性膜计算
       偏于安全考虑到水平荷载的转换也不是全部在转换层完成的
       其上相邻的标准层楼板也定义为弹性膜

在结构整体计算中
       考虑双向地震作用和偶然偏心
       但二者不叠加转换层及其附近的弹性板使整体结构的独立质量总数和固有振型总数大幅增长
       振型复杂

参考软件计算的刚心和质心位置
       调整平面布置东座平面规则
       框支柱距比较大
       而且由于商场建筑布局的需要以及保证结构y向刚度和控制落地墙间距的考虑
       y向落地剪力墙较多
       x向落地墙较少
       使得x向转换层附近竖向刚度突变比较明显框支框架截面和落地墙厚已无法加大
       主要通过适当缩短上部住宅剪力墙
       并利用裙房的侧向刚度
       使转换层上、下结构等效侧向刚度比满足规范要求

典型的板式住宅
       进深小
       立面宽由于建筑平面狭长
       并且西端局部轴线转向
       如图设一道防震缝将建筑物分为东、西两个结构单元东座为长矩形平面
       西座平面严重不对称
       高宽比都很大本工程为丙类建筑
       抗震设防烈度为6 度
       
       建筑场地类别为

东座和西座结构在y 向地震波作用下的最大楼层剪力响应分别示于图3 和图4取各条波反应的平均值作为弹性时程分析的结果
       小于加速度谱法的计算结果弹性时程分析也反映出楼层剪力在转换层附近的突变现象

两种设计软件的各项计算结果比较接近
       表明分析模型和方法合理
       计算结果可靠
       满足了规范各项要求主要计算结果示于表1~表4

高层建筑的造型和功能日趋多样化超限复杂高层结构设计尤其需要重视抗震概念设计
       在总体布局中融入三水准抗震设防思想
       合理建立分析计算模型
       正确运用设计软件
       在现有认识水平的基础上设计出安全可靠经济适用的结构