转换梁对高层框剪结构受力性能的影响

实验与研究当前，建筑物的空间大小及数量、空间分布十分明确，上部多为较小的空间，其竖向荷载不能直接传递给下部楼层。

因此，应设置位于上下空间的转换层，形成上下刚度大小不同的框支剪力墙结构体系。

本文就对转换层位置对结构抗震性能的影响进行了研究。

1　框支剪力墙结构简介由于楼层上部和下部使用功能、结构类型不同，需对不同楼层的结构进行转换，其被称为转换层。

转换层的主要类型有：一是梁式转换。

这一转换方式受力清晰，多使用梁式、桁架式和板式，建筑材料多为混凝土和钢架。

其结构为框支柱和框支梁，框支柱和转换梁的截面较大，较为脆弱。

二是厚板转换。

这一转换方式多用在结构上下部轴网相互交错、剪力墙布置复杂的情况中。

在地震中由于厚板刚度比相邻楼板的刚度大，两者产生的薄弱层不利于抗震。

三是桁架式转换。

这一转换方式具有受力性强、耗材少等优点，但施工较麻烦，而且下弦杆挠度大易裂缝。

四是斜柱式转换。

桁架转换和梁式转换的结合即为斜柱转换，其空间小、灵活度高，能够实现竖向荷载的传递以及侧力的传递。

2　工程简介某工程位于山东省淄博市，地上建筑26层，地下2层，总高度87.00m，建筑总面积18827平方米。

其中，地下每层高度为4.5m，地上第一二层的高度为3.9m，三四层的高度为3.6m，四层以上的每层高度为3m。

建筑顶部有水箱间和电梯间。

第一层到第三层为商场，其余为公寓。

这一建筑为框支剪力墙结构，转换层在3层，使用钢筋混凝土梁式转换层。

上部剪力墙的厚度为250mm，下部剪力墙的厚度为400mm。

其构件为转换梁特一级抗震，非加强部位的落地剪力墙为一级。

3　以模型为基础的抗震计算1）模型的建立。

根据有关规范建立PKPM-CAD模型分析构件结构，其主要信息如下：一是按照有关要求设计框支柱以及剪力墙的轴压比，二是严格控制转换层上部、下部楼层的高度比，三是转换层的位置决定了落地剪力墙和框支柱各自的剪力比例，应提高楼板厚度，四是为了减小扭力，主要使用调整构件截面、布置方式等。

梁式转换层在高层建筑中的应用一、转换层概述梁式转换层作为高层建筑施工的主要组成部分，是确保高层建筑工程安全性的基础前提。

随着市场经济体制的不断完善，人们生活水平的不断提升，对高层建筑工程有了更高地要求。

为此我们必须了解转换层的基本特点，在具体施工中，才能不断提高施工技术水平，规范施工工艺，确保其质量。

按转换层所实现的结构转换可分为三类。

上、下层结构类型的转换：这种转换层广泛应用于上部为剪力墙结构和框架剪力墙结构，它将上部剪力墙转化为下部的框架，以创造一个较大的内部自由空间。

上、下层柱网、轴线改变：转换层上、下结构形式没有改变，但是通过转换层使下层的柱距扩大，形成大柱网。

常用于外框筒的下层，形成较大的入口。

同时转换结构形式和结构轴线位置：即上部楼层剪力墙结构通过转换层轴线错开，形成上、下结构不对齐的布置。

二、梁式转换层在高层建筑应用的指标分析1、经济指标转换板的厚度一般较大，从抗冲切和抗剪的安全角度考虑，其厚度一般为2.0m～2.8m。

一方面混凝土使用量大，另一方面由于厚板重量很大，对下部垂直构件的承载力设计要求大大增加。

转换梁常用截面高度为1.6～4.0m，从安全、经济角度考虑，一是转换梁截面高度0.9～1.4m，适用于跨度较小以及承托的层数较少；二是转换梁截面高度1.5～4.0 m，适用于构件条件有特殊要求的，或跨度较大且承托较大且承托的层数较多。

？2、抗震指标转换板的厚度较大，具有较强刚度和较大质量，不仅板本身受力很大，而且在沿竖向刚度突然变化的条件下，相邻上、下层受到很大的作用力。

在地震力影响下，震感反应强烈，较易发生震害。

据模型振动台试验研究表明，在作用力的影响下，厚板的上、下相邻层结构较易出现混凝土剥落和裂缝。

试验还表明，在地震力和竖向荷载共同作用下，厚板不仅发生冲切破坏，而且可能产生剪切破坏，为保证较好的抗震性能，厚板内必须三向配筋。

带有厚板转换层的商住建筑，由于结构设计和施工都比较复杂，材料用量和造价都较高，而且抗震设计上的问题较多，目前还在进一步研究，所以采用这种结构形式要慎重对待。

简述带转换层的高层建筑结构抗震性能摘要：本文主要对带转换层的高层建筑结构抗震性能进一步分析。

随着现代化的施工水平不断的提高和高层建筑设计技术的不断优化，而城市用地的不断紧张化，带转换层的高层建筑已经成为现代化社会必将优先发展的重要组成部分。

关键词：转换层结构；高层建筑；结构；抗震；功能一、转换层结构的功能建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构类型，并通过该楼层进行结构转换，那么该楼层称为结构转换层。

在商住楼、综合办公楼、酒店等公共建筑中，需要在某些楼层布置文体娱乐活动场所及其他需要较大空间的公共用房。

而其它楼层则是相对较小开间的用房，这就需要进行结构转换，形成室内大空间以满足建筑功能的需要。

此外，在办公、酒店等建筑中，有时一些楼层需要设置大、中型会议室，楼层局部需要大空间。

这也需要在这些局部部位设置转换构件进行结构的局部转换。

通过结构转换层将下部结构设计成较大空间，便可以满足商场、餐厅、娱乐等行业对使用空间的要求。

二、转换层结构的分类（1）上、下结构形式转换。

为了使内部空间满足建筑功能要求，转换层结构使上部剪力墙转换为下部的框架结构。

这种转换层属于比较常见的类型并且普遍用于剪力墙结构和框剪结构，称之为第一类转换层。

第一类转换层结构体系中，上部一般为小开间、墙体多的剪力墙体系，下部则为大开间、框架结构体系，而转换层就是把下部体系转换为上部体系。

转换层所具备的这种功能，在框架—剪力墙结构体系中可以经常看到。

（2）改变转换层上、下层的柱网。

不改变转换层相邻楼层的结构形式，通过设置转换层使下部楼层的柱距变大，上部楼层柱距变小。

这种转换层形式普遍应用于核心筒结构和外围较密柱网的筒中筒结构，形成底部大入口，该种类型的转换层结构称之为第二类转换层。

第二类转换层结构对于转换层相邻的楼层并没有做很大的改变，而为了使结构底部的柱距变大以方便开设大门，则必须要通过转换使下部结构达到使用和结构上的要求，通常情况下，设置外框筒的结构通过转换就是为了要得到底部的大柱距以便形成较大的出入口。

转换层设置高度对框支剪力墙结构抗震性能的影响摘要：转换层是高层建筑施工中的关键环节，随着城市建设的发展，大部分高层建筑由于建筑使用要求, 主体结构都必须设计转换层。

因转换层的结构复杂,其施工除要符合常规工艺特点外，还应在高度等方面采取特殊措施，用来应对可能出现的地震等自然灾害，达到稳定坚固的目的，保证施工质量。

本文通过对高层建筑转换层进行简单的阐述，进而引出转换层设置对于框支剪力墙抗震性能影响研究的探讨，希望其中一些观点对行业发展有所帮助。

关键词：转换层；设置；剪力墙；抗震性能Abstract: this paper describe the high-rise building conversion layer, then draw out the conversion layer is arranged on the frame supported shear wall seismic performance research, hope some of the views will help the development of the industry.Key words: transition layer; set; shear wall; seismic performance  中图分类号：TU3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02对于高层建筑结构转换层而言，按照不同的结构转换功能可分为三种类型：①高层建筑上层与下层的结构形式不同，通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。

②高层建筑上层与下层的结构形式不变，但通过转换层完成其从上层到下层不同柱网轴线布置的变化。

③通过转换层同时完成高层建筑上层与下层结构形式与柱网轴线布置的变化。

为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网（或剪力墙轴线网）的变化，经常采用以下的结构转换形式：①梁式转换。

转换层设置高度对框支剪力墙结构抗震性能的影响摘要：转换层是框支剪力墙结构的重要组成，其设置高度直接关系着框支剪力墙的抗震性能，对于建筑的稳定性和安全性具有较大的影响。

本文在阐述框支剪力墙结构转换形式的基础上，分析转化层高度对框支剪力墙结构抗震性能的影响，并指出转化层设置时的注意事项，期望能确保转化层设置的科学性、合理性，为框支剪力墙结构建筑建设提供有效参考。

关键词：框支剪力墙结构；抗震性能；转化层框支剪力墙结构是当前建筑工程项目建设中较为常用的一种结构形式，其能有效满足建筑多种功能的使用需要。

在框支剪力墙结构设计施工中，抗震性能是人们需要考虑的重要指标，结合工程实际了解控制，转化层的设置高度对于框支剪力墙结构的抗震性能具有较大影响，对此应重视框支剪力墙结构抗震性能与转化层设置高度关系的有效分析，合理设计转化层高度，以此来为框支剪力墙结构建筑建设和后期应用奠定良好基础。

一、框支剪力墙结构及转化层形式1、内涵界定框支剪力墙结构本质上是一种反常规的结构，在这种结构设计中，由于部分剪力墙因建筑要求不能落地，故而设计其直接落在下层框架梁上，随后通过框架梁的作用，建筑的荷载会被传递给框架柱，由此形成框支剪力墙结构。

图1框支剪力墙2、转化层形式作为现代工程项目建设中较为常见的一种建筑结构形式，框支剪力墙结构的转化层分为多种不同的转化形式，这与建筑转换层的功能需求差异具有较大的关系。

结合实际可知，当前我国建筑工程中的框支剪力墙结构转化层大致可分为以下五种形式：一是梁式转换；该类型的转化层不仅具有受力明确、便于计算的特征，而且整体的施工过程较为简单。

在建筑结构设计及施工中，梁式转换结构的纵横布置使用主次梁或双向布置的方式完成，但是从本质上讲，这种布置的最终目的还是形成框支柱和框支梁，在后期应用中，构件所承受的水平、竖向荷载较大，对于抗剪能力要求较高。

二是厚板转换；分析厚板转换可知，这种结构类型的上下部轴网具有相互交错的特征，并且在工程项目建设中，除结构底部落地剪力墙外，结构框支柱已经基本确定，但要住的是，其上部剪力墙的布置较为复杂，结合工程实际可知，使用厚板转换结构时，考虑到结构自重大、耗材多、施工困难的特征，还需要重视有限元分析软件的有效应用，以此来为转化层的设计创造良好条件。

论述转换层框剪结构设计的若干问题摘要: 本文就从使用功能、安全、经济等方面考虑,介绍了剪力墙刚度和高度对待转换层框剪结构受力的影响，结合工作实践，分析了转换层的框架剪力墙结构设计时应需要注意的事项，并加以论述。

关键词: 高层建筑转换层框剪结构设计若干问题前言随着我国经济的快速发展,高层建筑也越来越多,而转换层的框架剪力墙结构设计受力特性也成为高层建筑设计中的研究热点之一。

近年来,国内外高层建筑朝着体型复杂、功能多样的综合性方向发展。

从结构受力性能来看,由于高层建筑结构的下部楼层受力很大、上部楼层受力较小,正常的结构布置应是下部刚度大、墙体多、柱网密,到上部逐渐减少墙、柱的数量,以扩大柱网形成较大开间。

为了满足建筑功能的要求, 必须对结构进行“反常规设计”,即将上部布置小空间,下部布置大空间；上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。

为了保证上述结构布置的内力具有可靠的传力途径,就必须在结构转换的楼层设置水平转换构件,即转换层结构。

1.工程概况本工程是一栋25层商住综合性高层建筑，高83.lm，总建筑面积47500 m2。

地下2 层为地下停车场及设备用房，地上为A , B 幢塔楼，均为25 层。

其中1~ 4 层为裙房，用作商业用房，4层以上均为住宅。

总体建筑剖面如图1 所示。

由于建筑功能要求底部为大空间，故本工程采用钢筋混凝土框支剪力墙结构，转换层设在第 4 层顶面。

地区抗震设防烈度为7 度第一组，设计基本地震加速度值为0.10g ，拟建场地为Ⅱ类场地土。

结构抗震等级：框支柱为特一级；底部加强部位剪力墙（框支转换层以下及以上两层）为一级；主体框架为一级；非加强部位剪力墙为二级；短肢剪力墙按抗震规范要求提高一级。

基础采用桩基础，置于中风化花岗岩层上。

地下室人防抗力等级为核六级。

为了满足建筑功能及城市规划对本工程的要求，结构必须处理好以下几个问题：一是转换结构的选择；二是转换层楼板标高的定位及结构计算层高的确定；三是上部窗洞（局部）位于框支柱顶的处理；四是二级转换梁及局部转换梁置于剪力墙（无柱）的处理。

[文章编号]1002-8528(2004)01-0035-05转换梁刚度对柱支剪力墙梁式转换结构抗震性能的影响陈超云,傅学怡(深圳大学建筑设计研究院,深圳518060)[摘 要]应用SA P2000对柱支剪力墙梁式转换高层建筑进行了基本模型壳系有限元计算,通过变化结构层数、转换层层位、转换梁刚度,总结了转换梁刚度对柱支剪力墙梁式转换高层建筑结构抗震性能的影响规律,供高层建筑结构抗震设计参考。

[关键词]高层建筑;柱支剪力墙梁式转换结构;抗震性能[中图分类号]T U 398+.2;T U 375 [文献标识码]AT he Influence of Transfer Beam Stiffnesson T he Asiesmic Behavior of Column-Shear Wall Transfer StructureCH EN Chao -yun,F U X ue -y i (I nstitute of A rchitectur al Design and Research,Shengz hen Univer sity ,shengz hen518060,China)[Abstract]T o understand the aseismic behavior of column-shear w all transfer structur e of hig h-r i se building better,t his paper used SAP2000shell element to cr eate the basic calculat ion model for this kind of str ucture.Based on the variation of structural param -eters including the number of standar d stories,the transfer stor y location and the transfer beam stiffness,the aseismic behavior of t his kind hig h-rise building structure is summar ized.[Key words]high-rise building ;column-shear w all transfer structure;aseismic behavior[收稿日期]2003-11-19[作者简介]陈超云(1976-),女,硕士1 前 言结合建筑功能上部住宅、下部商业的要求,上部布置柱支非满跨剪力墙,下部布置框支柱、转换梁。