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(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

 9.1.2  转换层结构形式

梁式转换层[

 

图 9.1.2(a)]具有传力直接、明确、受力性能好、构造简单和施工方便等优点,一

 

般应用于底部大空间剪力墙结构体系中,是目前应用最多的一种转换层结构形式。转换梁可沿纵向或

 

横向平行布置,当需要纵、横向同时转换时,可采用双向梁的布置方案[图

 9.1.2(f)]。

当上、下部柱网轴线错开较多,难以用梁直接承托时,则可作成厚板,形成板式转换层[图

 9.1.2

(g)]  。板

 

式转换层的下层柱网可以灵活布置,施工简单,但自重大,材料耗费较多。 在梁式转换

层结构中,当转换梁跨度很大且承托层数较多时,转换梁的截面尺寸将很大,造成结

构经济指标上升,结构方案不合理。另外,采用转换梁也不利于大型管道等设备系统的布置和转换层

 

建筑空间的充分利用。因此,采用桁架结构代替转换梁作为转换层结构是一种较为合理可行的方案。

 

桁架式转换层具有受力性能好,结构自重较轻、经济指标好以及充分利用建筑空间等优点,但其构造

 

和施工复杂。这种转换层有斜杆桁架式[图

 9.1.2(b)]、空腹桁架式[图 9.1.2(c)]等。

单向托梁或双向托梁与其上、下层较厚的楼板共同工作,可以形成整体刚度很大的箱形转换层[图

9.1.2(d)]。箱形转换层是利用原有的上、下层楼板和剪力墙经过加强后组成的,其平面内刚度较单

 

层梁板结构大得多,但一般较厚板转换层平面内刚度小,改善了带转换层高层建筑结构的整体受力性

 

能。箱形转换层结构受力合理,建筑空间利用充分,实际中工程也有一定应用。

转换层采用深梁、实心厚板或箱形厚板,当楼层面积较小时,转换层刚度很大,可视为刚性转换

 

层;当采用斜腹杆桁架或空腹杆桁架、且楼层面积较大时,可视为弹性转换层。

9.1.2 结构布置

对于带转换层高层建筑结构,由于转换层刚度较其他楼层刚度大很多,质量也相对较大,加剧了

 

这种结构沿高度方向刚度和质量的不均匀性;另外,转换层上、下部的竖向承重构件不连续,墙、柱

 

截面突变,导致传力路线曲折、变形和应力集中。因此,带转换层高层建筑结构的抗震性能较差,设

 

计时应通过合理的结构布置改善其受力和抗震性能。

1. 底部转换层的设置高度

带转换层的底层大空间剪力墙结构于

 20 世纪 80 年代开始在我国应用,后来这种结构迅速发展。 

目前带转换层高层建筑结构在地面以上的大空间层数一般为

 2~6 层,有些工程已做到 7~10 层。

国内有关单位研究了转换层设置高度对这种结构抗震性能的影响

研究结果表明

底部转换层

 

位置越高,转换层上、下刚度突变越大,转换层上、下构件内力的突变越剧烈;此外,转换层位置越