墙改梁截面尺寸改变对框支剪力墙结构抗震性能的影响

近几年来，随着国内外经济的发展，科技的飞速进步，人们对建筑物的外观、结构和使用功能提出了更高的要求，现代公共建筑是一种多功能的布局，集商业、办公、酒店于一体，因此这类建筑需要将小空间设置在结构上，将大空间设置在下部。为了实现这种空间结构布局，需要对其进行“反常规设计”，因此需要设计一种特殊的水平转换结构(转换层结构)[1]。承重墙改梁。墙体改梁油然而生，从20世纪50-60年代开始，第一次提出了转换层结构设计的概念，是来自东欧和苏联的学者。转换结构在那时已经开发应用，但在经历了多次大地震的考验之后，人们发现这种特殊的结构布局对抗震极为不利。为更好地应用于实际工程中，各国专家和学者在转换结构提出后50多年间，对其进行了多方面的研究和探讨。虽然国外专家和学者墙改梁转换结构的研究较早，但是在上个世纪70年代，国内外的专家都开始了对转换结构的研究和分析。GREEN在70年代初期进行了转换层的模型试验研究，提出可以用拱法计算框架剪力墙[3]。

Gemy对带转换层的高层建筑结构进行了有限元分析，得出了在框支-剪力墙结构中应用转换层的力学特性[4]。国外学者通过对21世纪初转换层结构地震响应的分析，得出了带转换层的高层建筑结构的抗震性能及其变化规律[5]。工程概况及分析模型本工程位于河南省光山县金凯帝城市广场，墙改梁工程结构类型为钢筋混凝土部分框支式剪力墙结构，地下室至第五层为底部加强部位，第三层为转角层，转角层为落地剪力墙厚300 mm，不落地剪力墙厚200 mm，外墙厚250 mm。主楼长34.800 m，宽15.100 m，地下室层高4.8 m，地面1层高4.500 m，地面2层高4.200 m,3层5.100 m,4层3.500 m,5~17层3.000 m，室内外高差0.300 m，总建筑高度53.600 m。该工程结构设计寿命50年，结构重要系数为1.0，地基粗糙度等级为 B级，基础风压0.35 kN/m2，基础积雪压0.55 kN/m2，抗震设防烈度6度，地基基础地震加速度值为0.05 g，地基基础地震分组为第一组，地基地基特征周期为0.35 s，地基类别为类别。图1、图2中显示了该建筑的平面布局。图1三层转换梁结构平面布置图2转换层上部剪力墙平面位置根据本文工程实例，调整转换梁截面尺寸，分别得到模型M0-原模型转换梁截面尺寸600mm800mm，模型M1-转换梁截面尺寸600mm900mm，模型M2-转换梁截面尺寸600mm1000mm的计算模型，并与框支剪力墙结构进行对比分析。图3显示了建立分析模型的过程：图3计算模型2结构动力特性分析在满足JGJ32010 《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13规定[6]的前提下，取结构前6阶振型的周期进行对比分析，具体周期情况见表1。周期模型123456M01.46131.37581.06210.48630.40610.3982M11.45481.36891.05490.48560.40520.3972M21.44841.36161.04780.48470.4它符合高规所规定的前二阶振型以平动为主。Tt/Tl的比值从0到2分别为：0.7268、0.7251、0.7234。我们通过数据的值了解每一个