转换层上层剪力墙剪力超限 引言 近几十年来,带转换层的高层建筑结构由于底部空间大,布置灵活方便,在国内得到了广泛的应用[1]。涌现出来带转换层的高层建筑形式多样,包括梁式转换、厚板转换、箱型转换、桁架转换、斜柱转换等多种形式,其中梁式转换层结构由于受力明确直接、结构转换层还能提供一定的建筑、设备利用空间,且抗震性能较其他形式的转换层更具优势,使其成为目前应用最广泛的转换结构,而梁式转换层上部通常为剪力墙体系[2]。 许多设计师在处理转换层结构时,常常碰到转换层上部剪力墙在竖向荷载作用下剪力偏大(抗剪承载力不满足要求)的情况,有设计师认为这是属于计算软件分析结果的失真,由于墙网格和转换梁的协调变形使得内力存在不合理的突变现象,在实际工程中由于结构能够自我调节使这种突变力得以分散,在设计中碰到剪力超限可以酌情予以忽略,按照规范最大限值配筋即可。 本文就某实例工程在竖向荷载作用下剪力超限的墙肢为研究对象,采用 ABAUQS、YJK、ETABS 等有限元软件进行计算,并取出转换层及其上部四层,在 ABAUQS 建立全实体模型分析对比,探索单元类型是否是引起剪力突变的原因,并提供一种经济准确的计算模型,为设计人员提供参考。 1 工程概况 某工程为一栋两层地下室,上部 33 层,建筑高度106.9m 的住宅楼。转换层位于地上二层,转换层及转换层以下一层为大开间的服务大厅。通过梁式转换,上部转换为剪力墙体系的一梯四户的住宅。其中电梯及楼梯间剪力墙全部落地,形成核心筒(图1)。 该工程位于 7 度(0.1g)区,场地类别为Ⅲ类,设计地震分组为第一组,修正后的基本风压为 0.4kN/m 2,地面粗糙度为 B 类。 2 计算结果 通过YJK 软件计算发现转换层上一层(第3 自然层),7 号轴线上的剪力墙(墙肢1)剪力超限,输出提示信息如下: **(组合号:30) 截面不满足抗剪要求 V/b/h0=6.78>1/γre*0.15*βc*fc=4.08 《砼规范》11.7.3 在第30 号组合中,剪力主要由恒载作用贡献,其值为1151.3kN 远大于水平地震作用下的剪力306.6kN。而转换层以上第二层(第6 自然层)该墙肢,在竖向恒载作用下的剪力骤然变小,为88.4kN。同时,通过查看转换层以上几层其他墙肢竖向荷载(恒载、活载)作用下产生的剪力,均有突变现象。一般转换梁上第一层的剪力比上两层剪力大7~12 倍,而且竖向荷载作用下的剪力有如下规律: (1) 剪力墙落地时,不会有突变现象,上部剪力均比较均衡。 (2) 当剪力墙位...