浅析高层建筑转换层目前的发展形式

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高层建筑转换层施工工艺及发展方向

高层建筑转换层施工工艺及发展方向

高层建筑转换层施工工艺及发展方向1转换层的种类(1)梁式转换层:作为目前高层建筑结构转换层中应用最广的结构形式,它具有传力直接明确及传力途径清晰,同时受力性能好、工作可靠、构造简单、计算简便、造价较低及施工方便等优点。

转换梁不宜开洞,若必须开洞则洞口宜位于梁中和轴附近。

转换梁有托柱与托墙两种形式,其截而设计有4种方法,即普通梁截而设计法、偏心受拉构件截而设计法、深梁截而设计法和应力截而设计法。

(2)厚板转换层:当转换层上、下柱网轴线错开较多而难以用梁直接承托时,可采用厚板转换层,但厚板的巨大荷载会集中作用于建筑物中部,振动性能复杂,且该层刚度很大、下层刚度相对较小,容易产生底部变形集中,其传力途径十分复杂,是一种对抗震十分不利的复杂结构体系,应进行整体内力分析、动力时程分析及板的内力分析等。

(3)桁架转换层:采用空腹析架转换层时,空腹析架宜满层设置并有足够的刚度保证其整体受力作用,其截而尺寸一般由剪压比计算控制,以避免脆性破坏。

当转换析架应用于框架一核心筒结构、筒中筒结构的上部密柱转换为下部稀柱时宜满层设置,其斜杆的交点宜作为上部密柱的支点转换析架的节点应加强配筋及构造措施,防止应力集中产生不利影响。

(4)箱形转换层:该形式广泛应用于桥梁工程中,较少应用于房屋结构。

单向托梁或双向托梁连同其上、下层较厚的楼板共同工作,可形成刚度很大的箱形转换层,其平而内刚度远大于单层梁板,稍小于厚板转换层。

2钢筋混凝土转换层结构的施工2.1模板(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撑到底层地面或地下室底板,需用大量的模板支撑材料,因而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。

(2)叠合浇注法支模。

应用叠合梁原理,将转换梁(板)分2次或3次浇注成型,支撐系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载,可减小其下部钢管支撑的负荷,减少大量的模板材料。

施工时应注意叠合面的处理,必要时在叠合面处采取特殊的构造措施,以保证转换层的整体承载力不降低,同时应对叠层浇注的转换结构进行施工阶段的承载力验算。

浅析高层建筑中结构转换层结构体系

浅析高层建筑中结构转换层结构体系

浅析高层建筑中结构转换层结构体系高层建筑是现代城市中常见的一种建筑形态,其具有高度、规模大、各层楼间通行等特点,因此对其结构系统的设计和优化显得尤为重要。

在高层建筑的结构中,转换层被广泛应用,因其在高层建筑中发挥着重要作用,能够增强建筑的稳定性、提高建筑结构的承载能力。

转换层,又称为中间层、过渡层、转换台等,是指高层建筑中每隔一定层数所设置的一种水平结构。

转换层可以解决高层建筑在强风、地震等自然灾害中的承载压力,减少振动,并能为不同功能区域提供合理的布局。

因此,转换层的结构体系必须经过科学合理的设计和分析,以提高其稳定性。

目前转换层主要有三种结构体系,分别为筏板式结构、框架式结构和壳体式结构。

下面我们将针对这三种结构体系进行详细分析。

1. 筏板式结构体系筏板式转换层结构是指将钢筋混凝土板作为主体承力结构,将不同层之间的力作为活荷载作用在板上,板与水平梁之间通过膨胀螺栓固定,整体与外立面拼装成一体。

该结构具有自重轻、承载能力强、构造简单等优点。

同时,筏板式转换层结构反应灵敏,便于发现建筑物在任何高度的变形变化。

框架式转换层结构采用钢筋混凝土框架作为主体承力结构,将地震、风荷载等作用于楼层的水平力通过框架传递到基础上。

框架式结构通过减小层高、提高地下室结构强度等方法,以增强其整体结构的稳定性。

壳体式转换层结构采用弧形或曲线构形作为承力体系,依靠曲面的内弯和外张来获得恰当的强度和刚度。

其结构具有强的耐震性、自重轻、施工便捷,使转换层的承力体系更加完善。

总之,高层建筑中的转换层结构体系设计,需要根据建筑物的结构特点、设计意图和使用功能等因素考虑局部、整体、功能的要求,并通过科学的建筑设计和技术手段进行合理的优化设计。

通过这样的设计方案决策,才能提高高层建筑的结构稳定性和承载能力。

高层建筑中转换层结构的现状和发展

高层建筑中转换层结构的现状和发展

高层建筑中转换层结构的现状和发展(黑龙江农垦勘测设计研究院黑龙江哈尔滨 150090)摘要:带转换层结构的高层建筑结构由于其能满足不同的功能要求因此备受亲赖。

本文对转换层结构的基本概念及设计原则进行归纳和总结,总结目前对转换层结构的研究现状,及需要继续深入研究的问题,为以后的研究指明方向。

关键词:转换层结构;设计原则;现状;发展趋势城市建筑随着人类社会生产力的发展、建造技术水平的不断提高和使用空间的日趋紧张,大型化、社会化、复杂化与现代化的高层建筑已成为城市社会系统的重要组成部分。

有的建筑物上部可能需要小开间的轴线布置和需要较多的墙体;中部需要中等大的室内空间;下部需要大的空间,要求柱网大、墙体要少以满足建筑功能的要求。

这就与结构受力的正常布置正好相反,为了满足建筑功能的要求,将上部布置小空间,下部布置大空间;上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。

为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置结构转换层,在结构转换层布置转换构件。

1转换层结构的设计原则转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变,地震作用时在转换层上下容易形成薄弱环节,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)强化下部,弱化上部,抗震设计时应保证转换层上、下部主体结构的总剪切刚度比值不大于2。

(4)优化转换层结构。

选择具有明确传力路径的转换层结构型式,以便于结构分析设计和保证施工质量。

在满足建筑物安全和经济要求的前提下,转换层刚度宜小不宜大。

2转换层结构在国内的研究现状我国在20世纪70年代中期就开始对框支剪力墙结构进行研究,有理论研究、模型试验和现场实例。

中国建筑科学研究院(以下简称建研院)等通过模型实验分析了底层框支剪力墙结构在竖向荷载下的受力性能。

浅谈转换层发展方向与结构施工技术

浅谈转换层发展方向与结构施工技术

浅谈转换层发展方向与结构施工技术上世纪70年代中期,我国高层建筑发展开始加速,底部大空间结构的发展使得转换层结构朝着形式多样化、方法多样化、结构受力更有力的方向发展。

转换层结构已成为现代高层建筑结构的发展趋势之一。

结构转换层设计实现了建筑从小开间的住宅到中等开间的写字间,再到大空间的商城的变化成为可能。

梁式转换层结构作为高层建筑中实现垂直转换的常用结构形式。

一、转换层的定义和功能因建筑物功能的需要,上部需要小开间的轴线布置,需要较多的墙体;下部则希望有尽可能大的空间,柱网要大,墙体要尽量少。

因而,上部部分竖向杆件不能直接连续贯通落地。

而通过水平转换结构与下部竖向杆件连接,这样构成的高层建筑称为带转换层的高层建筑结构。

二、高层建筑结构转换层发展方向1、钢骨混凝土转换层的应用钢骨混凝土梁不仅承载力高,刚度好,可大大减小截面尺寸,且塑性、耐久性和抗震性能优于钢筋混凝土梁。

此外,钢骨混凝土梁在施工阶段其自身刚度好,定位准确,可减少支模,加快施工速度。

目前,国内采用钢骨混凝土转换构件的实际工程还不多,但国外采用较多。

2、预应力混凝土转换层的应用采用预应力技术可带来许多结构和施工上的优点,如减小截面尺寸、控制裂缝和挠度,控制施工阶段的裂缝及减轻支撑负担等等。

因此,预应力混凝土结构非常适合于建造承重荷载的大跨度转换层,且有自重轻,节省钢材和混凝土等优点。

由多个单层析架空腹桁架、混合空腹析架等叠合组成的结构形成“叠层析架结构”,由多根截面尺寸較大的弦杆梁共同承担上部竖向荷载的工作机制,设置斜腹杆改变了竖向荷载的传力方向和位置,起卸载作用,类似于拱传力。

三、主要施工技术1、高大深梁叠合法施工采用叠合法施工的优势在于降低排架及楼板的负荷,从而可以有效控制施工安全和降低施工成本。

(1)施工工序第1次浇筑:搭设支撑排架→铺设楼层平台板→钉梁底模板→绑扎梁钢筋→封高为1.2m的梁侧模板→浇筑混凝土并养护;第2次浇筑:结合面凿毛处理→钢筋绑扎→封剩余高为1.2m的梁侧模板→浇筑混凝土并养护。

高层建筑结构转换层的结构设计

高层建筑结构转换层的结构设计

高层建筑结构转换层的结构设计在现代城市的发展中,高层建筑如雨后春笋般涌现。

为了满足建筑功能多样化的需求,结构转换层在高层建筑中的应用越来越广泛。

结构转换层是指在建筑物的某一层,通过结构形式的改变,实现上部和下部不同结构体系的转换。

它不仅关系到建筑的安全性和稳定性,也对建筑的使用功能和经济性有着重要影响。

接下来,让我们深入探讨一下高层建筑结构转换层的结构设计。

一、结构转换层的类型及特点1、梁式转换层梁式转换层是目前应用较为广泛的一种形式。

它通过大梁将上部剪力墙或柱的荷载传递到下部的柱或剪力墙。

梁式转换层的优点是传力直接、明确,结构分析相对简单。

但其缺点是梁的截面尺寸较大,会影响建筑的使用空间。

2、板式转换层板式转换层的厚度较大,通常在 20m 以上。

它能够提供较大的刚度和承载能力,适用于上下部结构差异较大的情况。

但板式转换层的自重较大,材料用量较多,施工难度也相对较大。

3、箱式转换层箱式转换层是由上、下层较厚的楼板与纵横双向的大梁共同组成的一个箱型结构。

它具有较大的整体刚度和承载能力,能够有效地抵抗水平荷载。

然而,箱式转换层的施工复杂,造价较高。

二、结构转换层的位置选择结构转换层的位置选择对建筑的整体性能有着重要影响。

一般来说,转换层位置越低,对结构的抗震性能越不利。

因为下部结构需要承担更大的竖向荷载和水平荷载,容易导致结构的变形和破坏。

但转换层位置过高,又会影响建筑的使用功能和经济性。

因此,在设计时需要综合考虑建筑的功能要求、抗震设防烈度、结构高度等因素,选择一个合理的转换层位置。

在抗震设计中,对于 7 度及 7 度以下抗震设防地区,转换层位置不宜超过 5 层;对于 8 度抗震设防地区,转换层位置不宜超过 3 层。

同时,转换层上下等效侧向刚度比应符合规范要求,以保证结构在地震作用下的变形协调。

三、结构转换层的设计要点1、竖向荷载的传递在设计结构转换层时,需要确保竖向荷载能够有效地从上部结构传递到下部结构。

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城市的标志性建筑,随着城市化的快速发展,高层建筑的数量和高度也在不断增加。

高层建筑的结构设计是其安全性和稳定性的关键,而其中的转换层设计更是至关重要。

本文将从转换层的设计原则、设计应用以及未来发展趋势等方面,浅谈高层建筑结构转换层的设计应用。

一、转换层的设计原则1. 结构稳定性高层建筑所承受的荷载非常巨大,因此转换层的设计需要确保其结构稳定性。

转换层在高层建筑中起到承载荷载和减震的作用,因此转换层的结构设计应当符合相关的国家标准和建筑规范。

2. 建筑功能高层建筑的转换层在设计时需要考虑其所承担的功能。

转换层除了作为结构转换的地方外,还可能承载着机械设备、空调系统、水箱等功能设施,因此在设计时需要考虑这些设施对转换层结构的影响,确保其功能的正常运行。

3. 建筑美学作为高层建筑的一部分,转换层设计也需要考虑建筑美学的因素。

转换层的外观设计要与整个建筑的风格相协调,既要符合结构的需要,又要考虑到建筑的整体美感。

高层建筑在高度上需要进行结构转换,以满足不同部位的结构需求。

一般来说,高层建筑会在较低的部位采用钢筋混凝土结构,而在较高的部位则会采用钢结构。

转换层的设计就是为了实现这一结构转换。

通过转换层,可以将上下两种不同结构的横截面相衔接,使得整个建筑结构更加稳定。

2. 减震设计在地震频发的地区,转换层的设计还需要考虑地震时的减震效果。

通过适当的设计,转换层可以起到减震的作用,提高建筑的抗震能力。

这在高层建筑建设中显得尤为重要,可以有效保护建筑和其中的居民免受地震灾害的影响。

3. 功能配置三、转换层设计的未来发展趋势1. 绿色环保随着现代社会对环保的重视,转换层的设计也将趋向于绿色环保。

未来的高层建筑转换层将更注重节能减排和环保材料的应用,以减少对环境的影响。

随着科技的不断发展,未来的高层建筑转换层将更加注重智能化设计。

通过智能化技术,转换层可以实现更高效的管理和运行,提高建筑的安全性和稳定性。

高层建筑中转换层结构的应用和发展

高层建筑中转换层结构的应用和发展

高层建筑中转换层结构的应用和发展摘要:随着时代的大踏步前进,未来的高层建筑的结构会越来越复杂;但是,随着我们的研究实验水平的探索提高,一定能够满足时代的变化。

目前的转换层高层建筑大量涌现,但是,目前的研究在动力特性和抗震性能方面还有不足,尚需努力。

转换层也应该多元化发展,结构设计和施工是相辅相成的关系,经过不懈的努力,一定可以完美结合设计与施工。

关键词:高层建筑;转换层结构;应用1高层建筑转换层的具体功能1.1转换高层建筑上、下层结构的类型此种高层建筑转换层对剪力墙结构与框架-剪力墙结构的高层建筑较为适用,其可将高层建筑上层的剪力墙结构转换为下层的框架-剪力墙结构,开拓出一个较大的内部自由空间。

1.2改变高层建筑上、下层结构的柱网布置此种高层建筑转换层对转换层上、下结构形式相同的高层建筑较为适用,通过此种方式扩大高层建筑转换层下部结构的柱距,使其变成一个大柱网空间,在商住高层建筑中应用率较高,可使高层建筑的下层结构具有较大空间,用以建设停车场或商场。

1.3同时转换并改变高层建筑上、下层的结构类型与柱网布置此种高层建筑转换层可将高层建筑上部剪力墙结构转换为框支剪力墙结构,并使高层建筑上部剪力墙轴线错开高层建筑下部柱网,使高层建筑结构呈现出上下柱网不对齐现象,在办公高层建筑当中具有较高应用率,可将高层建筑上部作为小开间办公室,将高层建筑下部作为企业大厅或停车场等。

2高层建筑转换层的受力特点底层大空间剪力墙结构形式是我国高层建筑应用率较高的一种高层建筑转换层结构形式,具有以下受力特点:(1)以高层建筑转换层为界线,高层建筑上层所有剪力墙具有相似的变形曲线,高层建筑因水平外力而产生的剪力按建筑上层中各剪力墙的等效刚度比例进行分配,高层建筑下部框支剪力墙的侧向刚度会迅速降低,导致建筑底层框架所需承受的水平力减小,而高层建筑落地剪力墙在底层所承担的水平力却大幅提升;(2)底层大空间剪力墙结构形式会迅速改变水平力在高层建筑底层的分配关系,出现此种现象的原因在于高层建筑转换层刚性楼板会对内力进行传递。

浅析高层建筑中结构转换层结构体系

浅析高层建筑中结构转换层结构体系

浅析高层建筑中结构转换层结构体系
首先,什么是结构转换层?结构转换层(也称中间转换层)是指在高层建筑结构中,将上部柱式结构转换成下部框架式结构的一层结构。

其位置一般位于高层建筑的净高处,通常在50米到100米的高度范围内。

结构转换层的作用在于,将上部柱式结构的刚度转化为下部框架式结构的刚度,从而使整个建筑的抗震能力得到提高。

其次,结构转换层具有哪些特点和优势?结构转换层的特点有如下几点:
一是结构转换层具有较高的稳定性。

结构转换层的布置位置一般位于高层建筑中心位置,且一般是单层结构体系。

这种位置和形式的设计,使其具有较高的荷载承载能力和抗震稳定能力。

二是结构转换层具有较高的承载能力。

结构转换层一般采用框架式结构,其抗剪承载能力和抗弯承载能力都比柱式结构强。

因此,结构转换层可以承担较大的竖向荷载和横向荷载。

三是结构转换层具有较高的抗震能力。

结构转换层的设计可以将上部的总体刚性承担一部分荷载,转移到下部的框架结构上。

这样可以大幅度提高建筑的抗震性。

四是结构转换层具有较高的经济性。

与传统的柱式结构相比,结构转换层的下部框架结构可以采用较小的截面尺寸,从而减小了施工材料和成本,提高了经济效益。

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大 入 口和 较 大 空 间 的 需要 。 3 结 构 肜 式 和 轴 线 布 置 的 同 时 转 换 。 寸 , 制 裂 缝 和 挠 度 , 制 施 工 阶 段 的 裂 缝 及 减 轻 支 撑 负 担 等 ) ) 控 控 ,
上 部楼 层 剪 力 墙 通 过 结 构 转 换 层 改 变 为 框 架 , 时 , 部 楼 层 柱 因此 , 同 下 预应力 混凝 土结构非常适用 于建 造承重荷 载 的大跨 度转换 网轴 线 与 上 部 楼 层 的 轴 线 错 开 , 成 上 、 部 结 构 不 对 齐 的 布 置 。 层 , 有 自重 轻 、 省 钢 材 和 混凝 土 的 特 点 。 形 下 且 节

2 3 改 善转 换 梁 的受 力性 能 .
00 2 304
00 2 304
13 结 构 转 换 层 的 主 要 形 式 .
1 梁式转换层 。梁式转换层 的没计 、 ) 施工 简单 , 受力 明确 ( 见
转换梁 的截 面尺寸通常是 由其受剪承 载力 来控制 , 截面尺寸 图 1 。当 需 要 纵 横 向 同 时转 换 时 , 采 用 双 向 梁 的 布 置 。2 板 式 往往较 大 , ) 可 ) 由于梁很 强 , 理不好 有 可能使 转换 梁与 框支柱 形成 处 转 换 层 。当 上 、 层 柱 网 轴 线 错 开 较 多 , 以 用 梁 直 接 承 托 时 , 下 难 可 的框架 出现“ 强梁 弱柱 ” 的现象 , 结构抗 震很 不利 ; 外采 用转 对 此
第3 6卷 第 7期 2 010年 3 月
山 西 建 筑
S ANXI ARCHI H TE n E
Vo . 6 No. I3 7
Ma. 2 1 r 00
・4 ・ 9
文 章 编 号 :0 96 2 (0 0 0 0 90 1 0 —8 5 2 1 】70 4 —2
图 3 箱 形转换层 图 4 桁 架式转换层
2 高层 建筑 结构 转换 层 的发 展趋 势
2 1 钢 骨 混凝 土转 换层 的应 用 .
随着现代建筑 朝着高层 和超 高层形式发展 , 转换 层结构 中转
12 高层 建筑 结构 转换 层 的类 型 .
1 结构形式 的转换 。这种 转换 形式 被广 泛应 用 于框一剪 结 )
同时 , 又受 到建 筑上对 层 高及空 间的 构 和 框 支 剪 力 墙 结 构 , 构 转 换 层 将 上 部 剪 力 墙 转 换 为 下 部 框 换构件 承托的层数也 增 多 , 结 架, 为下部楼 层创 造 一个 较 大 的 内部 空 间, 即框 支剪 力 墙结 构 。 种种 要求 和限制 , 使得钢骨混凝土在工程 中得 到广泛 的应 用。 2 柱 网、 ) 轴线 的转换。转换层上 、 下部结 构形式 没有改变 , 但通 过 2 2 预 应 力 混 凝 土 转 换 层 的 应 用 . 结构转换层 , 下层形 成大 柱 网, 以满 足外 框筒 的下层 形成 较 使 用 预应力技术在结构 和施 工上也具有很 多优点 ( 如减少 截面尺


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图 2 板 式转 换层 图 1 梁 式 转 换 层
1 高 层建 筑结 构转 换层 的 一些特 性 1 1 高层 建 筑结构 转换 层 的特 点 .
1转换 结构 构件常 常承 受其上 部结 构传 下来 的 巨大竖 向荷 )
载 或悬 挂下 部 结 构 的 多 层 荷 载 , 得 转 换 结 构 构 件 的内 力很 大 , 使 因
浅 析 高层 建 筑 转换 层 目前 的发 展 形 式



邱 志刚
要: 针对 高层建筑结构 转换 层 的应用 越来越广 泛的现状 , 对现行 的转换层形 式和 结构受力做 了一些浅 显的分析 , 并
对其 中一些结构提 出了建议 , 从而使其在结构和 受力性能上更加可靠 与合理 。 关键词 : 转换层 , 结构转换 , 发展 趋势 , 结构设 计
这类建筑都要求 一幢建筑 的上部和下部使 用功能不 同 , 同 不
楼层在使用 功能不 同时 , 结构 的布 布 置 和 较 多 的 墙 体 以 适 应 旅 馆 和 住 宅 的 功 能
要求 , 而下部则需要 尽可 能大 的 自由灵 活 的室 内空 间 , 要求 柱 网
大、 墙体尽量 少 , 以适应 商 场 、 厅等 公 用设 施 的 功能 要 求 。这 餐 样, 结构的正常布置要 求 与建筑 功能 对空 间 的要求 正好 相反 , 为
实现这种结构 布置 , 就必 须要在 结构 转换 的楼 层 间设置 转换层 。 转换层是钢 筋混凝土结构建筑 中承上启下 的重要结构构件 。
中图 分 类 号 : 7 TU9 3 文献标识 码 : A
现代 国内外高层建 筑发 展迅 速 , 着高度 的越 来越 高 , 随 建筑 下翼缘 , 并且在其 间设置若 干单 向或双 向腹 板就形成 箱形转换层
向着体 型复杂 、 功能 多样 的综合 方 向发展 , 是 为 了给人们 提供 ( 图 3 。箱形转换层 可用 于上 、 都 见 ) 下层结构形式转换 、 网尺寸扩 柱 更好的生活环境 和 工作 条件 , 特别 是 商业 街 的 高层 建筑 和 写 字 大及轴线错位 等 。4 桁架式转换 层。桁架式转换 层传力 明确 , ) 传 楼, 这类建筑 已成 为现代高层建筑发展 的一 大趋 势。 力途径清楚 , 但构造 和施 工过 程 比较复杂 ( 见图 4 。 )
此 , 向荷载成 了控 制转换结构 构件设 计的 主要 因素 。2 转换结 竖 ) 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 。3 转 换结构 的连续施 工强度 大 , 的施 ) 有 工过程 复杂 , 有一定 的难度。4 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 , 的传 递途径 有大 力 的改变 , 这决定 了转换层结构不能以通 常结构来进行分析和设计 。
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