梁式轉(zhuǎn)換層在荷載作用下的應力分析.pdf

1、當高層建筑下部樓層豎向結(jié)構體系或形式與上部樓層差異較大的時候，設計者就必須在結(jié)構改變的樓層設置轉(zhuǎn)換層結(jié)構。轉(zhuǎn)換層結(jié)構體系屬于復雜的結(jié)構體系，其受力和變形都不同于規(guī)則的結(jié)構，不能使用一般的計算模型和計算方法?，F(xiàn)行的專業(yè)結(jié)構計算軟件對轉(zhuǎn)換層結(jié)構的計算結(jié)果并不能完全反映實際的受力狀態(tài)和變形的情況，現(xiàn)行的規(guī)范對框支剪力墻結(jié)構的墻梁的計算只是作出構造上的規(guī)定，并沒有具體的計算要求。所以對轉(zhuǎn)換層結(jié)構的計算模型和方法的研究和分析具有重大的理論和實踐指

2、導意義。 在眾多的轉(zhuǎn)換層結(jié)構中，梁式轉(zhuǎn)換層占了絕大多數(shù)。但梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構的計算理論還有很多不足，本文主要作以下主要工作： 1．本文簡要地闡述了轉(zhuǎn)換層的結(jié)構形式、結(jié)構特點，有限元的基本理論； 2．考慮梁與剪力墻共同工作，對梁式轉(zhuǎn)換底部大空間結(jié)構體系的計算模型進行分析，并得出相關的結(jié)論； 3．對轉(zhuǎn)換梁加斜向支撐、轉(zhuǎn)換梁加腋和傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換梁結(jié)構進行內(nèi)力分析并進行對比，通過ANSYS大型有限元設計軟件模擬，找出它們在

3、豎向荷載作用下的受力特點，研究不同情況下梁的受力性能； 4．對轉(zhuǎn)換結(jié)構在水平荷載作用下開洞與不開洞進行內(nèi)力分析比較，并與高位轉(zhuǎn)換層進行比較。 經(jīng)過計算，采用上部結(jié)構取3-4層，下部結(jié)構取1層的簡化模型來進行分析和討論，這樣得出的結(jié)果與取用全部樓層共同作用的結(jié)果誤差在5％以內(nèi)。對于在豎向荷載作用下的梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構，無論是加斜向支撐的轉(zhuǎn)換梁還是加腋轉(zhuǎn)換梁，結(jié)構的各種內(nèi)力有了很大的改善，尤其是加腋轉(zhuǎn)換梁改善更加明顯，這樣在不影響

4、下部結(jié)構空間的條件下，可以有效的減小轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸；對于在水平荷載作用下的梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構，水平荷載主要由墻體傳遞，梁的內(nèi)力(彎矩，軸力，剪力)基本上不受其它因素的影響，但墻體的內(nèi)力分布受到較大的影響。通過對比分析，從具體的數(shù)據(jù)上得出了加腋轉(zhuǎn)換梁比其它兩種有較大的經(jīng)濟性。 雖然目前轉(zhuǎn)換結(jié)構還有許多新的結(jié)構形式，但受力都沒有梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構清晰，作為一種新型的、理論比較成熟的轉(zhuǎn)換結(jié)構形式，在以后的高層結(jié)構轉(zhuǎn)換層設計中，有重要的應用價值