带箱式转换层的高层商住楼抗震分析与设计

论文摘要

箱式转换层是通过一整层来达到具有较大刚度和承载力的一种转换结构形式,实际上也是由梁式转换层结构变化而来。近年来,箱式转换层在复杂高层建筑结构中的应用有一定比例的上升,是因为相对于单层梁板结构而言,它的平面内刚度大,并且很好地解决了普通梁式转换中的短柱问题,加强了结构的整体性。但目前国内外有关箱式转换层的设计理论不成熟,并且对于箱式转换层上下楼板的受力性能及其空间工作特点研究很少。我国《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）[1]也没有给出明确的条款,因此,本文对带箱式转换层的复杂高层建筑结构进行整体空间有限元分析以及转换层局部补充分析是很必要的。本文以新疆金和房地产开发的高层商住楼的工程实例作为研究对象,利用有限元软件SATWE和PMSAP对该结构转换层设与未设加强大梁进行空间受力性能的分析,并运用SLABCAD对转换层上下楼板的应力与挠度进行局部补充分析;讨论了转换层的设置位置、箱体高度和上下楼层的刚度比对结构地震反应的影响;探讨了现有实际工程中有关带箱式转换层的高层建筑结构的抗震设计若干问题。得出的结论主要有:1.对该高层商住楼结构而言,结构转换层设有加强大梁时对楼层侧向刚度有一定的加强作用,但与转换层不设加强大梁比较,其对结构转换层上下楼板的应力与挠度、层间位移角、转换层上下楼层刚度比、周期比以及剪重比的影响均不是很明显;2.通过对转换层位置分别设置在2、3、4、5、6层时的结果进行比较,得出随着转换层设置位置的提高,转换层上一层与转换层侧向刚度比增大,层间位移角明显增加,但转换层位置设置在地面以上4层时这两个指标是满足要求的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 设计院遇到有关转换层的问题
• 1.2 本文研究的工作内容
• 第2章 转换层结构的研究现状及工程实践
• 2.1 转换层结构的概念
• 2.2 转换层结构的功能
• 2.3 转换层主要结构形式及其特点
• 2.4 箱式转换层结构工程应用实例
• 2.5 国内外研究现状
• 第3章 带箱式转换层的高层商住楼进行有限元分析
• 3.1 本工程的整体建模与设计计算
• 3.1.1 工程概况
• 3.1.2 结构分析软件
• 3.1.3 建模方式
• 3.1.4 计算参数
• 3.1.5 计算方法
• 3.1.6 计算结果
• 3.2 对结构转换层设与未设加强大梁进行空间受力性能的分析
• 3.2.1 高层建筑结构设计需要控制的主要指标
• 3.2.2 SATWE 对结构整体的受力分析
• 3.2.3 PMSAP 对结构整体的受力分析
• 3.2.4 两种软件对结构进行层间位移和层间位移角的比较分析
• 3.3 采用有限元软件PMSAP 对模型进行弹性时程分析法补充计算
• 3.3.1 地震波的选择
• 3.3.2 分析结果
• 3.4 箱式转换层上下楼板的应力及挠度分析
• 3.4.1 对转换层上下楼板挠度分析
• 3.4.2 对转换层楼板的应力分析
• 3.4.3 小结
• 3.5 改变箱式转换层的设置位置对结构地震反应影响规律的分析
• 3.5.1 转换层位置变化对结构地震反应的影响
• 3.5.2 转换层上、下楼层侧向刚度比对结构地震反应的影响
• 3.5.3 转换层上下等效刚度比对结构地震反应的影响
• 3.5.4 小结
• 第4章 结论与展望
• 4.1 本文取得的主要结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 在读硕士学位期间发表的论文
• 致谢