近幾年來，隨著國內(nèi)外經(jīng)濟的發(fā)展，科技的飛速進步，人們對建筑物的外觀、結(jié)構(gòu)和使用功能提出了更高的要求，現(xiàn)代公共建筑是一種多功能的布局，集商業(yè)、辦公、酒店于一體，因此這類建筑需要將小空間設(shè)置在結(jié)構(gòu)上，將大空間設(shè)置在下部。為了實現(xiàn)這種空間結(jié)構(gòu)布局，需要對其進行“反常規(guī)設(shè)計”，因此需要設(shè)計一種特殊的水平轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu))[1]。承重墻改梁。墻體改梁油然而生，從20世紀(jì)50-60年代開始，第一次提出了轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念，是來自東歐和蘇聯(lián)的學(xué)者。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在那時已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用，但在經(jīng)歷了多次大地震的考驗之后，人們發(fā)現(xiàn)這種特殊的結(jié)構(gòu)布局對抗震極為不利。為更好地應(yīng)用于實際工程中，各國專家和學(xué)者在轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)提出后50多年間，對其進行了多方面的研究和探討。雖然國外專家和學(xué)者墻改梁轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的研究較早，但是在上個世紀(jì)70年代，國內(nèi)外的專家都開始了對轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的研究和分析。GREEN在70年代初期進行了轉(zhuǎn)換層的模型試驗研究，提出可以用拱法計算框架剪力墻[3]。

Gemy對帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)進行了有限元分析，得出了在框支-剪力墻結(jié)構(gòu)中應(yīng)用轉(zhuǎn)換層的力學(xué)特性[4]。國外學(xué)者通過對21世紀(jì)初轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的分析，得出了帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能及其變化規(guī)律[5]。工程概況及分析模型本工程位于河南省光山縣金凱帝城市廣場，墻改梁工程結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土部分框支式剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室至第五層為底部加強部位，第三層為轉(zhuǎn)角層，轉(zhuǎn)角層為落地剪力墻厚300 mm，不落地剪力墻厚200 mm，外墻厚250 mm。主樓長34.800 m，寬15.100 m，地下室層高4.8 m，地面1層高4.500 m，地面2層高4.200 m,3層5.100 m,4層3.500 m,5~17層3.000 m，室內(nèi)外高差0.300 m，總建筑高度53.600 m。該工程結(jié)構(gòu)設(shè)計壽命50年，結(jié)構(gòu)重要系數(shù)為1.0，地基粗糙度等級為 B級，基礎(chǔ)風(fēng)壓0.35 kN/m2，基礎(chǔ)積雪壓0.55 kN/m2，抗震設(shè)防烈度6度，地基基礎(chǔ)地震加速度值為0.05 g，地基基礎(chǔ)地震分組為第一組，地基地基特征周期為0.35 s，地基類別為類別。圖1、圖2中顯示了該建筑的平面布局。圖1三層轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)平面布置圖2轉(zhuǎn)換層上部剪力墻平面位置根據(jù)本文工程實例，調(diào)整轉(zhuǎn)換梁截面尺寸，分別得到模型M0-原模型轉(zhuǎn)換梁截面尺寸600mm800mm，模型M1-轉(zhuǎn)換梁截面尺寸600mm900mm，模型M2-轉(zhuǎn)換梁截面尺寸600mm1000mm的計算模型，并與框支剪力墻結(jié)構(gòu)進行對比分析。圖3顯示了建立分析模型的過程：圖3計算模型2結(jié)構(gòu)動力特性分析在滿足JGJ32010 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》5.1.13規(guī)定[6]的前提下，取結(jié)構(gòu)前6階振型的周期進行對比分析，具體周期情況見表1。周期模型123456M01.46131.37581.06210.48630.40610.3982M11.45481.36891.05490.48560.40520.3972M21.44841.36161.04780.48470.4它符合高規(guī)所規(guī)定的前二階振型以平動為主。Tt/Tl的比值從0到2分別為：0.7268、0.7251、0.7234。我們通過數(shù)據(jù)的值了解每一個