高層建筑轉換層層剛度比計算方法簡述

樊長軍

（山西水利職業技術學院，山西 運城 044004）

在民用建筑設計中，高層建筑出現了大量的底部大空間建筑。結構師往往利用框剪結構體系來滿足建筑上的使用要求，但框剪結構有時不利于上部空間的布置。在這種情況下，結構師需選擇帶轉換層的底部大空間結構。為滿足結構豎向的規則性，需要計算轉換層上下層剛度的比值，轉換層的位置不同，其采用的計算方法也不相同。

1 幾種層剛度比計算方法

力學上剛度是指結構或構件發生單位位移時所要施加的力。《建筑抗震規范》和《高層建筑混凝土結構技術規程》中規定了常規結構層剛度計算公式：

其中Ki為第i層剛度，Vi為作用在第i層的剪力，Δui為第i層的層間位移。

另外，對于帶轉換層的底部大空間結構，轉換層上下層側向剛度的計算方法規范另有規定。當轉換層位于一層時，層剛度比的計算公式為：

其中 G1，G2為一二層混凝土的剪切模量，A1，A2為一二層的折算抗剪截面面積，Awi為第i層全部剪力墻在計算方向的有效截面面積（不包括翼緣面積），Aci為第i層全部柱的截面面積，hi為第i層的層高，hci為第i層柱沿計算方向的截面高度。當第i層各柱沿計算方向的截面高度不相等時，可分別計算各柱的折算抗剪截面面積。

當底部大空間的層數大于1層時，其轉換層上部與下部結構等效側向剛度比為：

其中γe為轉換層下部結構與上部結構的等效側向剛度比，H1為轉換層及其下部結構的高度，Δ1為轉換層及其下部結構的頂部在單位水平力作用下的側向位移，H2為轉換層上部若干層結構的高度，其值應等于或接近于H1，且不大于H1，Δ2為轉換層上部若干層結構的頂部在單位力作用下的側向位移。……