樊长军

（山西水利职业技术学院，山西 运城 044004）

在民用建筑设计中，高层建筑出现了大量的底部大空间建筑。结构师往往利用框剪结构体系来满足建筑上的使用要求，但框剪结构有时不利于上部空间的布置。在这种情况下，结构师需选择带转换层的底部大空间结构。为满足结构竖向的规则性，需要计算转换层上下层刚度的比值，转换层的位置不同，其采用的计算方法也不相同。

1 几种层刚度比计算方法

力学上刚度是指结构或构件发生单位位移时所要施加的力。《建筑抗震规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定了常规结构层刚度计算公式：

其中Ki为第i层刚度，Vi为作用在第i层的剪力，Δui为第i层的层间位移。

另外，对于带转换层的底部大空间结构，转换层上下层侧向刚度的计算方法规范另有规定。当转换层位于一层时，层刚度比的计算公式为：

其中 G1，G2为一二层混凝土的剪切模量，A1，A2为一二层的折算抗剪截面面积，Awi为第i层全部剪力墙在计算方向的有效截面面积（不包括翼缘面积），Aci为第i层全部柱的截面面积，hi为第i层的层高，hci为第i层柱沿计算方向的截面高度。当第i层各柱沿计算方向的截面高度不相等时，可分别计算各柱的折算抗剪截面面积。

当底部大空间的层数大于1层时，其转换层上部与下部结构等效侧向刚度比为：

其中γe为转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比，H1为转换层及其下部结构的高度，Δ1为转换层及其下部结构的顶部在单位水平力作用下的侧向位移，H2为转换层上部若干层结构的高度，其值应等于或接近于H1，且不大于H1，Δ2为转换层上部若干层结构的顶部在单位力作用下的侧向位移。……