转换层设计论文建筑结构设计论文

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转换层小高层建筑结构设计论文

转换层小高层建筑结构设计论文

转换层的小高层建筑结构设计探讨摘要:随着我国建筑行业的迅速发展,高层建筑开始逐渐向体型复杂、功能多样的综合性方向发展,尤其以带有转换层的复杂小高层为典型代表。

作者结合工作经验探讨了转换层类型以及结构形式,并重点分析结构构件布置及其配筋设计。

以期交流探讨。

关键词:转换层;复杂小高层;结构配筋设计与构件布置;中图分类号: tu318 文献标识码: a 文章编号:引言转换层是指在整个建筑结构体系当中,合理解决平面的连续性变化以及竖向结构的突变性转化的结构单元体系。

它主要满足结构的安全功能要求,也多用来解决特殊的技术性建筑功能的问题。

转换层究竟有哪几种类别,又包括哪些结构形式;应用转换层结构的复杂小高层在结构配筋设计和配置上该如何处理。

以下就针对这几个问题进行详细的分析论述。

一、转换层的类型及结构形式1、转换层的类型不同的小高层建筑对于转换层的要求也各有差异,按照其转换功能的不同,可以将转换层大致分成三类:第一,高层建筑上下层的结构形式不同,被用来完成建筑自上而下的不同结构形式变化的转换层,北京的南洋饭店以及广东肇庆星湖大酒店运用的就是这种转换层。

第二,高层建筑上下层的结构形式一致,不发生任何变化,通过转换层来完成建筑自上层到下层不同柱网轴线布置的变化。

像香港的新鸿基中心和康乐中心就是采用的这种方式。

第三,转换层主要完成复杂小高层上层与下层结构形式、柱网轴线不知的变化。

2、转换层的结构形式根据复杂的高层建筑功能的需要,选择恰当的结构转换层,不但可以节省材料的用量,而且也可以减少建造费用。

同时还能够将建筑与结构灵活的统一起来,实现建筑之美。

那么,转换层的结构有哪些形式呢?内部结构方面。

从建筑内部结构方面来讲,为实现复杂小高层建筑内部上层和下层结构形式以及柱网的变化,梁式转换层、板式转换层、箱式转换层、桁架式转换层和空腹桁架式转换层都是我们可以采用的转换形式。

外围结构方面。

对于外围结构来讲,由于建筑功能的需要,通常会在建筑的底部扩大柱距,而一般采用的方式也包括梁式转换、桁架式转换,但同时还有墙式转换、间接式转换、合柱式转换以及拱式转换等方式。

建筑工程高层建筑结构转换层施工技术论文

建筑工程高层建筑结构转换层施工技术论文

建筑工程高层建筑结构转换层的施工技术探讨1 结构转换层的概论建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构类型,并通过该楼层进行结构转换,则该楼层称为结构转换层。

按照不同的结构转换功能,转换层可分为三种类型:①高层建筑上层与下层的结构形式不同,通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。

②高层建筑上层与下层的结构形式不变,但通过转换层完成其从上层到下层不同柱网轴线布置的变化。

③通过转换层同时完成高层建筑上层与下层结构形式与柱网轴线布置的变化。

2 转换层结构的施工特点由于高层建筑结构转换层的跨度和承受的竖向荷载均很大,致使它的截面尺寸高而大,钢筋含量大并且排布密集、互相穿插,混凝土的连续浇捣施工强度大,楼层高且自重大,模板支撑要求高,在施工中难度比较大。

2.1 进行模板支撑体系的设计,选择合理的模板支撑方案。

转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的,应对转换梁及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力的验算。

2.2 对大体积混凝土转换层施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施,防止新浇混凝土的温度裂缝。

2.3 转换层的跨度和承受的荷载都很大,其配筋较多,而且钢筋骨架的高度较高,施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。

2.4 在转换层结构中使用钢骨混凝土和预应力技术可以减轻自重、改善结构的整体抗震性能。

设计模板支撑时可以利用己经成型的水平钢骨或预应力平衡部分或全部施工荷载,极大改善支撑受力性能,这种措施适用于转换层与上部结构没有形成整体工作的槽钢上。

由于钢大模板散热较快,混凝土侧表面与环境的温差极易超过25℃。

为了满足温差要求,及时采取了拆除钢模板,覆盖、保湿、保温的措施。

(3)楼梯支模。

由于楼梯及预留孔洞的承载力比其它部位低,所以采取了槽钢和斜撑辅助加固的措施。

调整三层楼梯板的设计,增大其承载力,脚手架支撑从一层开始加固,以确保该部位支撑的稳定。

4.2 钢筋工程的施工技术结构转换层钢筋用量大约1100t,钢筋密集,钢筋直径大。

高层建筑转换层结构设计原则及要点论文

高层建筑转换层结构设计原则及要点论文

高层建筑转换层结构设计原则及要点探究摘要:文章通过笔者的工作经验和总结,介绍了高层建筑结构转换层的特点及设计原则,并结合某工程实例,针对高层建筑转换层结构设计中的相关要点进行了分析与研究,主要从建筑转换层抗震等级的确定、上部与下部结构的调整、结构计算和结构构件设计等要点进行论述,旨在为类似的工程提供参考。

关键词:高层建筑;转换层;结构设计;原则中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:一、高层建筑结构转换层的特点随着高层建筑数量的增多,建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展,因而相应的结构形式也复杂多样。

后来陆续开始在高层住宅底层设置生活福利设施,并且开始大量兴建集吃、住、办公、购物、停车等为一体的多功能综合性高层建筑,尤其是在城市主干道两侧,并已成为现代高层建筑的一大趋势。

高层建筑结构转换层具有以下几方面的特点:(1)转换结构构件需要承受其上部结构所传下来的巨大竖向荷载或悬挂下部结构的多层荷载,使得转换结构构件的内力很大,竖向荷载成了控制转换结构构件设计的主要因素。

(2)转换结构构件通常具有数倍于上部结构的跨度,转换结构构件的竖向挠度成为严格控制的目标。

因此为保证转换结构有足够的强度和刚度,致使结构构件的截面尺寸不可避免地高而大。

(3)结构中由于设置了转换层,沿建筑物高度方向刚度的均匀性会受到很大的破坏,力的传递途径有大的改变,为竖向不规则结构,这决定了转换层结构不能以通常结构来进行分析和设计。

竖向不规则结构的定义见抗规第3.4.2条规定,竖向不规则的类型见表1。

表1竖向不规则的类型二、高层建筑结构转换层设计原则高层建筑结构转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变,对结构抗震不利,故采用转换层结构设计时应遵循以下原则:1)尽可能减少需结构转换的竖向构件。

直接落地的竖向构件越多,转换结构越少,转换层造成的刚度突变就越小,对结构抗震更有利;2)转换层结构在高层建筑竖向的位置宜低不宜高;3)优化转换层结构,选择具有明确传力路径的换层结构型式,以便于结构分析设计和保证施工量;4)在满足建筑物安全和经济要求的前提下,转换刚度宜小不宜大。

带结构转换层高层建筑结构设计

带结构转换层高层建筑结构设计

带结构转换层的高层建筑结构设计探讨【摘要】转换层因受力复杂,抗震能力弱,一直未被广泛应用。

但随着高层建筑的不断增多和计算机硬件及软件的迅速发展,转换层结构的计算理论及方法也日趋完善,转换层的应用也越来越多。

转换层设计时应重视概念设计和理论分析,对转换柱、转换梁、落地剪力墙和转换层楼板等关键构件应采取必要的加强措施。

本文详细介绍了带转换层高层建筑的主要结构设计概念,分别通过对转换层、转换柱、转换梁三个方面说明了设计要点。

【关键词】带结构转换层建筑结构设计要点中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:一、前言为满足建筑底部大空间的功能要求,带转换层的高层建筑结构越来越多的应用在工程实践当中。

此种类型的结构由于竖向抗侧力构件的中断,而导致转换层以下的结构抗侧刚度与楼层屈服强度的骤然减小,引起变形集中和能量集聚而极易发生严重破坏。

因此,带转换层高层建筑的主要结构设计概念为:1、加强转换层及其下部结构刚度,要求转换层及其上下楼层层刚度基本均匀。

即必须设置一定比例的落地剪力墙,并加大落地剪力墙的厚度或提高混凝土强度等级,必要时可增设部分剪力墙。

转换层上下结构的刚度比计算根据《高层建筑混凝土结构技术规程》附录e 规定抗震设计时,当转换层位于1 层时可采用剪切刚度比γ=g2a2g1a1× h1h2≤2 (其中,g1,g2 为底层和转换层上层的混凝土剪变模量;a1、h1,a2、h2 为底层和转换层上层的抗剪截面面积、层高);当转换层位于2 层及以上时可采用等效侧向刚度比γe= δ1h2δ2h1≤1.3 (如图1 计算模型1、2);转换层位于3 层及以上时其楼层与上层侧向刚度之比viδi+1vi+1δi≥0.6(即要用《建筑抗震设计规范》的层剪力与层间位移之比的刚度计算法)。

2、应尽量强化和提高转换层以及下部结构抗震承载能力,避免罕遇地震作用下下部主体结构(框支柱、转换梁等)破坏,同时应注意保证转换层上部1层~2 层不落地剪力墙的承载能力和延性,避免重力荷载和罕遇地震作用下不落地剪力墙根部的破坏;注意和加强下部框架梁、上部连梁的延性,适应罕遇地震作用下的塑性较发育发展耗能的需要。

论转换层建筑结构设计应用

论转换层建筑结构设计应用

论转换层建筑结构设计及应用研究摘要:本文结合工程实例,详细分析了其结构转换层的方案选择、结构布置与构造处理,并结合此工程总结了带梁式转换层的结构设计关键问题。

关键词:结构转换层;结构设计;侧向刚度1工程概况某高层建筑工程占地面积是9 970 m2 ,总建筑面积是81377 m2 ,地上面积是62 371 m2 ,地下面积是17 007 m2 。

其中地下室3 层,为大底盘; 地上a 、b 、c、d、e共5 栋,每栋30 层,由首层开始分塔,a 栋为一塔,b 、c 栋为一塔, d、e 栋为一塔。

2结构选型与结构布置本工程地下室为车库和设备用房,1~3 层裙楼为商场及配套设施,4 层为架空转换层,均要求有较大的柱网,采用框架剪力墙结构;5~30 层为住宅,采用剪力墙结构。

4 层以上墙体除楼、电梯间墙体落地以外,其余墙体均未落地,其内力需经转换构件来传递。

由于厚板转换传力路线不清晰、受力复杂、质量巨大,会引起转换层附近构件应力集中现象严重,同时造价较高,故采用主次梁转换。

主次梁转换层受力明确,施工相对简单,同时,在转换梁受力较小部位可以开设合适的洞口,容易满足建筑功能和设备管线布置的要求。

本工程转换层层高5m ,转换主梁最大截面为800mm ×2 000 mm ,典型转换主梁截面为600 mm ×2000 mm ,典型转换次梁截面为500 mm ×1 500 mm;转换层板厚取为180 mm ,转换层下层和转换层上层板厚最小取为120 mm。

转换梁承托上部剪力墙,混凝土强度等级为c45 。

3结构分析(1) 本工程属丙类建筑,结构体系为部分框支剪力墙结构,建筑物高度为99. 3 m , 2 ,抗震设计时γe 不应> 1. 3 ,本工程转换层上下层结构的等效侧向刚度比γe 为x 向0. 33 、y 向为0. 32 。

即该层的层间位移角θi = ( ui - ui - 1)/hi 大于相邻上一层的1. 3 倍或大于其上相邻3 个楼层层间位移角平均值的1. 2 倍时为侧向刚度不规则,其中ui 、ui - 1 为第i层、i - 1 层水平弹性位移, hi 为第i 层层高。

高层建筑结构转换层施工技术论文

高层建筑结构转换层施工技术论文

谈高层建筑结构转换层施工技术【摘要】在转换层结构的设计中, 大多还是采用了混凝土结构, 而高层建筑转换层结构往往由于跨度大且承受的竖向荷载很大, 致使其截面尺寸高而大, 而且连续施工强度大, 施工过程非常复杂, 施工难度大。

本文基于以往的施工实践, 对高层建筑转换层结构施工中的问题进行了分析探讨。

【关键词】建筑工程;混凝土工程;结构转换层;施工技术1 钢筋混凝土转换层结构1.1 特点1.1.1 重大转换层是由一种使用功能向另一种使用功能的转换, 其上面的荷载必须由转换层的梁承担, 有些还必须承担转换层上好几层楼面的荷载, 因此, 其转换层的梁断面积比较大, 而且含钢量较高。

1.1.2 层高大转换层往往出现在下部是大空间的地方, 其下部及下支撑层高较高。

1.1.3 结构受力复杂, 施工技术要求高有些转换层采用了劲性梁的设计模式, 含钢量很高, 而且钢筋排列密集。

同时, 由于柱顶梁柱锚固筋的变锚, 梁端根部腋角斜筋的穿插, 特别是柱截面与梁宽基本接近, 使得梁柱节点的施工有相当的难度。

1.1.4 混凝土强度高, 结构防裂要求严转换层墙柱混凝土往往采用高强度等级, 有的梁板混凝土甚至达到了c60, 因此, 施工时极易产生温度与收缩裂缝。

1.2 转换层模板支撑系统由于转换层结构的自重及施工荷载较大, 因此, 必须考虑上部结构的施工速度, 在转换大梁混凝土强度未达到100%设计强度值之前, 上部结构施工已经开始, 其荷载均由梁底模承受, 同时, 根据工程的实际情况, 选择合理的模板支撑方案, 以保证支撑系统有足够的强度和稳定性。

工程中常用以下几种模板支撑体系。

1.2.1 一次性支模转换层底模的支撑往往需要从转换层底一直支撑到底层地面或地下室底板, 需大量模板支撑材料, 适用于施工现场可用的支撑材料较多, 且转换层位置较低的情况。

1.2.2 荷载传递法支模将转换梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。

高层建筑梁式转换层结构设计论文

高层建筑梁式转换层结构设计论文

高层建筑梁式转换层的结构设计探究摘要:近年来随着我国经济的快速发展,高层建筑的数量迅速增多,并且体型和功能变化多样,因此对转换高层建筑层结构的需求越来越大。

本文首先介绍了高层建筑转换层结构的发展趋势,然后重点阐述梁式转换层结构。

关键词:高层建筑,梁式转换层,结构设计。

中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:一、发展趋势带转换层结构的高层建筑的发展趋势主要体现在以下三个方面:(1)预应力混凝土转换层。

预应力技术的优点很多,比如减小截面尺寸、控制裂缝和挠度、减轻支撑负担等,因此,此结构自重轻,能节省钢材和混凝土,特别适合于建造承垂荷载的大跨度转换层。

(2)钢骨混凝土转换层。

钢骨混凝土梁不仅承载力高,刚度好,且在耐久性、塑性和抗震性能方面均优于钢筋混凝土梁。

因此,钢骨混凝土梁定位准确,可减少支模,提高施工的速度。

目前,钢骨混凝土转换层已在国外广泛使用,但在国内过程中还比较少见。

(3)新型转换结构的应用。

“叠层析架结构”由多个单层析架空腹析架和混合空腹析架叠合而成,它有多根截面尺寸较大的弦杆梁,以此来共同承担竖直方向的载荷;同时为了改变竖向载荷的位置和方向,设置了斜腹杆,它相当与拱传力,能够起到卸载作用。

二、转换层结构及设计原则2.1 转换层的主要结构形式随着我国经济的快速发展,高层建筑的数量日益增多,据统计,约75%的建筑采用梁式转换层结构,12%的建筑采用板式转换层结构。

转换层的结构形式可以采用梁式、桁架式、板式、箱形等,这些转换层都可以形成大空间,实现结构类型或轴线的转变。

其中梁式转换层受力明确设计和施工相对简单,应用最为广泛;同时,在转换梁受力较小部位可以开设合适的洞口,容易满足建筑功能和设备管线布置的要求。

梁式转换层具有设计简单,受力明确,容易施工等优点,因而在剪力墙结构体系中被广泛运用。

2.2 转换层的设计原则(1)转换层的竖向布置。

在进行结构转换的时候,应根据建筑结构的需要灵活进行布置,但必须能保证转换层具有足够的刚度,以免造成过度悬殊。

浅谈高层建筑结构转换层的设计应用

浅谈高层建筑结构转换层的设计应用

浅谈高层建筑结构转换层的设计应用高层建筑是现代都市的标志,也是城市发展的重要组成部分。

在高层建筑的设计中,转换层是其中一个非常重要的结构,它既能够起到连接不同功能部分的作用,又能够提供更好的空间利用效率和结构稳定性。

本文将对高层建筑转换层的设计应用进行浅谈,探讨其在建筑设计中的重要性以及一些设计应用的具体案例。

一、高层建筑转换层的设计概述转换层是指建筑物内部结构在高度上的变化。

一般来说,高层建筑多层高于一定的高度会采用转换层结构来满足建筑物功能和结构的需要。

转换层通常在高度变化、功能变化和结构变化处设置。

在高层建筑中,转换层的设置对整体结构的稳定性、空间利用和功能分区有着非常重要的作用。

在高层建筑的设计中,转换层一般分为技术转换层、功能转换层和结构转换层。

技术转换层是建筑物内部设备和管线的集散和转移区域。

功能转换层是建筑物内部功能分区的划分和过渡区域。

结构转换层则是建筑物结构体系的过渡和变化区域。

这些转换层的设置可以帮助高层建筑更合理地配置内部功能和结构,提高建筑物的使用效率和稳定性。

1. 结构转换层的设计应用在高层建筑中,结构转换层的设计是非常关键的一部分。

结构转换层的设置能够有效地转移上部结构的荷载到下部结构,减小整体结构体系的变形和挠度,提高建筑的抗震性和稳定性。

结构转换层的设置也可以为上部建筑提供更多的使用空间,减少结构柱和墙体对使用空间的影响。

在实际的设计中,结构转换层的形式多样,可以是楼板、横梁、墙体等结构形式的变化或过渡。

一些高层建筑在设置结构转换层时会采用斜面墙或悬挑结构来实现结构形式的转换,从而提高结构的稳定性。

一些高层建筑在设置结构转换层时还会采用空心柱、钢筋混凝土墙和核心筒等新型的结构形式,更好地满足了高层建筑的结构需求。

一些高层建筑在设计时会将技术转换层设置在建筑物的顶部或底部,减少设备和管线的穿越跨层,从而提高建筑物内部空间的利用效率。

一些高层建筑还会在技术转换层的设计中加入楼梯和通道,方便维护人员和设备的进出。

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转换层设计论文建筑结构设计论文
摘要:建筑结构设计中的转换层设计问题一直以来都是建筑行业最为关心和一直探索的重要问题,在建筑结构设计中,应针对建筑结构实际需要选择出符合建筑物实际需要的结构模式,并在安全、经济、适用等指标基础山,努力提升转换层设计的强度、抗震能力以及刚度,从而对其结构进行优化设计,使之完美的与建筑结构和建筑实际功能需要相结合。

随着我国国民经济的快速发展,城市建设用地越来越紧张,为了提高土地的利用价值并满足建筑艺术造型及其不同使用功能的需求,房屋的高度不断增加,房屋的结构形式也越来越复杂,从框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构到各种转换、连体、错层等等,各种复杂结构形式不断被应用。

考虑到同一单体上下层建筑功能的不同要求,转换层的使用解决了高层建筑底部大空间使用功能的要求,转换结构存在传力不直接、刚度突变等问题,应采取足够的加强措施以满足正常使用和抗震要求。

1建筑结构设计中转换层的主要功能及类型
1.1转换层的主要功能
近些年来,随着经济的持续快速增长,人们对于建筑物尤其是高层建筑的需求呈现出一种多元化、全面化和综合化的趋势,在生活中也能进场见到下部为大型商场或者娱乐场所而上部为民用住宅的建筑。

单从这类建筑的功能来看,其上部主要是需要有更多的墙体来进行空间的分隔,从而满足不同住户对于住宅户型的要求,下部则主要
是以创建更大的灵活空间为主。

转换层设计中为针对不同建筑功能的需要,在有较大的层高作保证时可以作为正常的楼层使用,同时在层高受到限制或者处于设备需要时,也可以作为设备层。

1.2转换层的主要类型
转换层的不同设计类型主要是由于不同的建筑功能需要而决定的,其主要类型可以分为以下几种:
(1)箱式转换层。

箱式转换层的设计主要是基于转换梁截面过大,且一层楼板不能满足平面内楼板刚度的假定值而考虑的,为了确保假定值和实际值更相符,可以采用在转换梁底和梁顶之间设置一层楼板,从而形成箱形梁。

该转换结构一般情况下适合遍布整个层面,并在建筑周边环通,最终形成箱式转换层。

其具有约束性强、转换梁刚度大且上下部传力均匀的优点,同时还可以将其作为设备层。

但是该类型的转换层在设计过程中需要增开的设备洞相对较多,施工技术较为复杂,随之带来的也是较高的造价问题。

(2)梁式转换层。

梁式转换层一般是采用底部大空间的框支剪力墙结构体系,其主要是将上部剪力墙固定在框支梁上并在框支柱的支撑作用下形成的结构体系,在需要进行纵横向的转换时,会相应的采用双向梁布置。

该类型的转换层具有着施工简单、传力准确的特点,是目前在建筑结构设计中较常采用的转换形式。

但是其也有一定的缺点,比如在进行上下轴线错位布置时,需要增设的转换梁次较多,会造成其空间受力情况较为复杂。

(3)桁架式转换层。

桁架式转换层主要是在高层建筑结构下部
为大型商场、上部为中小型写字楼或者是住宅用房,并且需要设置相应的设备层时所常用的一种结构形式。

其上部柱墙可以通过桁架传至下部柱墙,并且在桁架间的空间可以分设所需的管道。

在进行桁架式转换结构设计时,一般情况下适合采用整层布置,并且各节点之间应与墙肢形心对中。

该结构类型在施工中具有较高的复杂程度,同时其在进行轴线错位布置时的难度也相对较大。

(4)厚板式转换层。

在上下柱网错位较多并且不能用梁进行承托时,就需要采用板式转换层。

其中厚板的规格以及厚度是由柱网尺寸以及上部结构载荷而决定的。

该结构类型具有灵活性大、受结构布局影响较小的优点,且由于其厚板具有较大的刚度,能够形成一个整体性较强的承台,便于施工。

2建筑结构设计中的转换层设计原则
建筑结构设计中的转换层主要起到承上启下的功能作用,其设计对建筑工程具有相当重要的经济意义与功能意义,对转换层进行科学合理设计不仅能避免建筑资源的浪费还能杜绝一定的建筑结构安全隐患,其在设计过程中应遵循以下设计原则:
首先,在转换层设计过程中应尽量减少结构转换的竖向构件,应尽可能的多采用直接接地的构件,其能有效避免建筑刚度的减小,对建筑物抗震性能的提升有着重要的作用。

其次,转换层的设计位置不能偏高,应尽可能的靠近底层位置。

主要是由于建筑框支剪力墙结构的传力途径以及刚度发生变化时会直接造成转换层成为薄弱层,很大程度上降低了建筑物的抗震性能。

再次,在进行转换层的设计时应注意传力路径的明确性,并且确保转换层的刚度。

由于转换层结构本身起到的是结构转换作用,所以应保持其自身的受力平衡性。

第四,要对剪力墙以及框支剪力墙的比例进行综合考虑,保证其横向落地剪力墙的数目超过横向墙的50%。

第五,为了避免立柱柱角发生变形,在进行转换层设计时应保持其上部柱子和剪力墙的对称分布,将梁上立柱设置在转换梁垮中,从而避免转换梁变形作用下产生的支柱柱角变形加大。

3概念设计与结构布置
转换结构选型与布置:转换结构的突出特点是竖向抗侧力构件不连续,部分竖向构件不能落地,致使竖向荷载不能直接传至基础,较大竖向荷载均通过下部框架结构下传至基础,由此造成下部结构构件受力复杂,内力较大,因此GB 50011—2010建筑抗震设计规范、JGJ13—2010建筑混凝土结构技术规程对于转换结构的转换构件设计、整体结构控制指标、配筋及相应节点构造措施给出了明确的规定,以此确保上部剪力墙结构与下部框架结构的可靠连接及整体结构的安全性。

梁式转换结构相对较为经济,荷载传递明确,现有该类转换结构竣工建成项目较多,设计理念及施工工艺非常成熟,不存在理论与技术实施难题,因而本项目选用梁式转换结构。

转换层的存在使得主体结构上下不同结构类型交界处刚度突变,刚度骤变对于地震作用尤其不利,结构方案设计应尽量避免侧向刚度的不连续,尽量使得两种不同结构交接位置刚度连续均匀变化。

为解决抗侧力构件刚度交接位置刚
度突变的问题,转换层结构设计过程中要注意如下两点:(1)避免剪力墙全抬,确保一定数量的剪力墙起落地,增大底部剪力墙墙体厚度,适度加大框支框架柱的截面,以此在确保上下部刚度一定连续的程度上加大底部框架的刚度;(2)针对上部剪力墙结构,宜适度增大墙肢间距,缩小剪力墙长度、减少墙体数量等措施,调节转换层上下刚度达到均匀变化,平稳过渡,避免抗侧刚度剧变,上部结构通过少量剪力墙与核心筒一起承担水平侧向力。

此外为确保单片剪力墙自身的稳定性,墙体布置时宜结构建筑功能分区,将剪力墙布置为T形、L 形、C形为宜。

底部框支框架在布置时也宜结构建筑功能划分,将可以下落的剪力墙落地,在大空间区块布置框支柱作为竖向承载构件。

由于框支柱上部支撑转换梁,且梁上荷载较大,框支柱相比于常规框架柱截面较大,为满足强柱弱梁的概念设计,确保框支柱具有足够的延性和变形能力,框支柱在地震作用下不首先出现柱铰的破坏形态,能够有效吸收地震力,因而,框支柱设计时应严格控制其轴压比不大于0.6,适度增加柱子的体积配箍量及配筋率,相对于普通柱前者宜增加0.02,后者不小于1.5%,且框支柱纵筋的连接应全部采用机械连接,全高加密箍筋。

除此之外,在底部框支框架强度及延性得到保证以外,楼盖的刚度也不宜忽视,楼盖将上部荷载通过墙体及柱子传至下部框支框架,此外楼盖还要协同转换梁工作,为确保面内刚度的连续有效,转换层的楼盖板厚通常不宜小于200mm,以确保刚度的连续及荷载有效传递。

4建筑结构设计中转换层设计的建议
4.1梁式转换层设计
作为在建筑设计中的转换层结构设计中最为常用的一种结构设计模式,其在高层建筑转换结构中占到了大约80%以上的比例,并且具有受力清晰、构建简单、方便施工的优点。

但是在该类型的转换层设计时,应注意上下结构布置的优化协调,从而确保整个建筑结构的稳定性。

比如在进行相对高度较高的结构设计时,剪力墙的内力和刚度以及传力途径会发生一定程度的改变,会使之成为较为薄弱的部分层,一定程度上对建筑结构的抗震性能产生了影响。

所以在施工设计过程中应尽量减少转换的构件,多采用非转换的钢筋混凝土形式,避免转换构件的过度集中的情况出现,从而做到竖向刚度的均匀合理,以保证转换层施工和整体建筑的施工质量。

4.2桁架式转换层设计
桁架式转换层主要用于建筑不同功能区域上下部的连接,是由多榀钢筋混凝土桁架组合而成的一种承重结构。

一般情况下桁架的下杆的截面面积较小并且高度较高,所以这一结构形式的施工难度较大且工序较为复杂。

在具体施工设计过程中,应对转换层的内部结构进行综合分析,并对其受力情况进行分析计算,从而保证设计符合建筑质量要求。

4.4厚板式转换层设计
厚板式转换结构虽然具有布置灵活、不需要正对下层结构的优点,但是其在施工设计过程中多需要的材料耗费较大,所以如果在采用厚板式转换层结构时,应注意对其受力角度的分析,适当的加强其
配筋量,同时也可以从抗剪力和抗冲切力的角度出发,减轻其受力程度,对其内力以及配筋量进行合理准确的计算,并从其经济效益出发对其进行综合考虑。

5结语
建筑结构设计中的转换层设计问题一直以来都是建筑行业最为关心和一直探索的重要问题,在建筑结构设计中,应针对建筑结构实际需要选择出符合建筑物实际需要的结构模式,并在安全、经济、适用等指标基础山,努力提升转换层设计的强度、抗震能力以及刚度,从而对其结构进行优化设计,使之完美的与建筑结构和建筑实际功能需要相结合。

参考文献:
[1]卢长来.带转换层高层建筑结构设计分析[J].建筑知识:学术刊,2014(06)
[2]仇秀东.浅谈建筑结构设计及相关问题[J].建筑设计管理,2012(09)。

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