轉換梁剛度對結構的內力影響及轉換梁的配筋方法對比分析.pdf

1、近幾十年來,隨著高層建筑的不斷發(fā)展,帶有轉換層的框支剪力墻高層建筑愈來愈多,在所有的轉換結構中,尤以梁式轉換層應用最為廣泛。隨著轉換梁上部及下部結構形式多樣,使整個結構處于復雜的空間工作狀態(tài)。因此需要研究梁式轉換層結構的受力特性,特別是轉換梁受力特點,對結構性能會造成怎樣的影響。 本文首先以一個工程實例為基礎,通過選用合適的空間計算模型、簡單有效的分析方法,建立了結構整體有限元分析模型,對有限元模型進行線性靜力分析,得出以下結論

2、： (1)針對具有轉換層高層建筑結構的協同工作的受力特性,建立了該結構的整體有限元模型,通過改變轉換梁截面剛度及轉換層的設置位置,在豎向荷載(結構自重與使用荷載)和水平風荷載作用下進行了有限元分析,通過計算分析,計算結果表明,本文所建計算模型是合理、可行的。 (2)建立了該結構的整體有限元模型,分別改變轉換梁截面剛度及轉換層的設置位置,在豎向荷載(結構自重與使用荷載)和水平風荷載作用下進行了有限元分析,分析得到,隨著轉換

3、梁剛度的增加,結構的水平位移,層間位移都減小。隨著轉換層設置高度的增加,結構的水平位移,層間位移有所增加。在轉換層附近發(fā)生結構最大層間位移,易產生薄弱層,應采取相應加強措施。 (3)在豎向荷載(結構自重與使用荷載)和水平風荷載作用下,轉換梁的豎向位移都是呈現中間大,兩端小的盆形形式,隨著轉換梁剛度的增加,轉換梁豎向位移減小。隨著轉換層設置高度的增加,轉換梁豎向位移增加比較大,即轉換梁變形比較大。 (4)在豎向荷載(結構自

4、重與使用荷載)和水平風荷載作用下進行了有限元分析,分析得到,當轉換梁截面高度增加,轉換梁本身內力變化比較明顯,是由于轉換梁與其它構件剛度比加大。隨著轉換層設置高度增加,對轉換梁彎矩、剪力影響不大。轉換梁截面高度增加與轉換層設置高度增加,對轉換層次梁彎矩、剪力影響比較明顯,軸力影響不明顯,可以忽略。對轉換層下部框支中柱內力影響比較明顯,對框支邊柱內力影響不是特別明顯。增加轉換梁剛度,中柱軸力增加,軸壓比增大,對中柱不利,邊柱軸力減小,軸壓

5、比減小,對邊柱有利。上部框架梁內力的變化幅度較小,可以忽略主梁剛度及轉換層設置高度對上部框架梁的影響。 (5)通過采用實體單元模擬轉換梁,利用有限元分析后,轉換梁端正應力分布曲線偏離線性分布比較大,把拉應力積分成拉力,按應力配筋與內力配筋對比,得出截面配筋量差別比較大,所以轉換梁端截面應力圖形偏離線性比較大的情況,內力配筋已不再適用,應按應力配筋。跨中截面按應力配筋與按內力配筋比較接近,是因為跨中區(qū)域主要表現為桿件的受力特性,其