A.0.1
国内已有一些采用梁式转换的底部抽柱带转换层异形柱结构的试验研究成果和工程实例资料,且积累了一定的设计、施工实践经验,而采用其他形式转换构件,尚缺乏理论、试验研究和工程实践经验的依据。梁式转换的受力途径是柱一梁一柱,具有传力直接、明确、简捷的优点,故本规程规定转换构件宜采用梁式转换,并对采用梁式转换的异形柱结构设计作了相应规定。
A.0.2
目前对底部抽柱带转换层异形柱结构的研究和工程实践经验主要限于非抗震设计及抗震设防烈度为6度、7度(0.10g)的条件,又考虑到其结构性能特点,故本规程没有将底部抽柱带转换层异形柱结构纳入抗震设防烈度为7度(0.15g)及8度的使用范围。
A.0.3
高位转换对结构抗震不利,必须对地面以上大空间层数予以限制。考虑到工程实际情况,因此规定底部抽柱带转换层的异形柱结构在地面以上的大空间层数,非抗震设计时不宜超过3层;抗震设计时不宜超过2层。
A.0.4
底部抽柱带转换层的异形柱结构属不规则结构,故对其适用最大高度作了严格的规定。
A.0.5
振动台试验表明,异形柱结构在地震作用下的破坏呈现明显的梁铰机制,但由于平面布置不规则导致异形柱结构的扭转效应对异形柱较为不利,因此对底部大空间带转换层异形柱结构的平面布置要求应更严。本规程不允许剪力墙不落地,即仅允许底部抽柱转换。转换层下部结构框架柱应优先采用矩形柱,也可根据建筑外形需要采用圆形或六(八)角形截面柱。
A.0.6
底部抽柱带转换层异形柱结构,当转换层上、下部结构侧向刚度相差较大时,在水平荷载和水平地震作用下,会导致转换层上、下部结构构件的内力突变,促使部分构件提前破坏;而转换层上、下部柱的截面几何形状不同,则会导致构件受力状况更加复杂,因此本规程对底部抽柱带转换层异形柱结构的转换层上、下部结构侧向刚度比作了更严格的规定。工程实例和试设计工程的计算分析表明,当底部结构布置符合本规程第A.0.5条规定要求并合理地控制底部抽柱数量,合理地选择转换层上、下部柱截面,一般情况可以满足侧向刚度比接近1的要求。
本规程规定底部抽柱带转换层的异形柱框架结构和框架-剪力墙结构,仅允许底部抽柱,且采用梁式转换,因此,计算转换层上、下结构的刚度变化时,应考虑竖向抗侧力构件的布置和抗侧刚度中弯曲刚度的影响。现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3附录E第E.0.2条规定的计算方法,综合考虑了转换层上、下结构竖向抗侧力构件的布置、抗剪刚度和抗弯刚度对层间位移量的影响。工程实例和试设计工程的计算分析表明,该方法也可用于本规程规定的底部大空间层数为1层的情况。
A.0.7
底部抽柱带转换层异形柱结构的托柱梁,是支托上部不落地柱的水平转换构件,托柱梁的设计应满足承载力和刚度要求。托柱梁截面高度除满足本条规定外,尚应满足剪压比的要求。托柱梁截面组合的最大剪力设计值应满足现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ
3第10.2.8条,公式(10.2.9-1)和(10.2.9-2)的规定。
结构分析表明,托柱框架梁刚度大,其承受的内力就大。过大地增加托柱框架梁刚度,不仅增加了结构高度、不经济,而且将较大的内力集中在托柱框架梁上,对抗震不利。合理地选择托柱框架梁的刚度,可以有效地达到托柱框架梁与上部结构共同工作、有利于抗震和优化设计的目的。
A.0.8
转换层楼板是重要的传力构件,底部抽柱带转换层异形柱结构的振动台试验结果显示,转换层楼板角部裂缝严重,故本条给出了该部位构造措施要求,并做出了保证楼板面内刚度的相应规定。
A.0.9
本条规定转换层上部异形柱截面外轮廓尺寸不宜大于下部框架柱截面的外轮廓尺寸,转换层上部异形柱截面形心与转换层下部框架柱截面形心宜重合,主要从节点受力和节点构造考虑。