高层建筑转换层抗震设计分析

张旭涛 齐能斌

洛阳智中建筑设计院有限公司 河南洛阳 471000

摘要：本文主要是对高层建筑转换层整体抗震性能及设计原则，以及应用SATWE软件对带短肢剪力墙的转换层结构抗震设计进行分析。

关键词：转换层；抗震设计原则；剪力墙；SATWE软件

一、转换层整体抗震性能及设计原则

带转换层的高层建筑，转换层上下的竖向结构体系或形式有较大差异，沿建筑物高度方面刚度的均匀性受到破坏，竖向承力构件不连续，墙、柱截面发生突变，导致传力路线曲折，变形和应力集中，且转换层自身刚度和质量较大，地震作用下的地震反应力很大，导致带转换层的高层建筑的抗震性能较差。从整体受力的角度，可以总结出一些改善转换层结构抗震性能的方法及设计原则：

1、控制转换层下部框支结构的等效侧向刚度（即考虑弯曲、剪切和轴向变形的综合刚度）。当转换层设置位置较高时，易使整体结构在转换层附近的刚度、内力和传力途径发生突变，尤其是当转换层位于3层以上时，按弹性动力时程分析得出的结构层间位移角包络线在转换层处产生明显突变，其主要原因就是结构设计中沿用了底层框支剪力墙结构的抗震设计概念，仅控制上部剪力墙结构与下部框支结构的层剪切刚度比γ [γ=（Gi+1* Ai+1 ）*hi/（Gi* Ai ）*hi+1 ] 。事实上，当转换层位置较高时，下部框支结构在侧向力的作用下，由于构件自身弯曲变形以及侧向力作用平面内两端构件的拉伸和压缩轴向变形所造成的整个下部框支结构的侧向位移加大，加上原有的由于剪切变形所造成的侧移，相同的侧向力作用下，综合侧移加大导致综合侧移刚度减小，转换层上下的刚度突变加大，转换层间位移角包络发生突变。……