浅析高层建筑桁架转换层结构设计

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试述高层建筑结构转换层的结构设计

试述高层建筑结构转换层的结构设计

试述高层建筑结构转换层的结构设计试述高层建筑结构转换层的结构设计摘要:本文笔者结合自身工作实践经验,从高层建筑转换层的结构形式、高层建筑转换层的设计原则、高层建筑转换层的结构设计以及高层建筑中转换层结构优化设计策略等方面对高层建筑结构转换层的结构设计进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词:高层建筑结构转换层结构设计中图分类号:TU318文献标识码: A一、高层建筑转换层的结构形式按照结构形式来分类高层建筑转换层可以分为桁架体系、粱--柱体系、厚板转换体系和墙梁体系等,梁--柱体系是最为常见的。

如果内部需要形成较大的空间,包括轴线转变和结构类型转变时,可以采用桁架式、梁式和板式的转换层;如果框筒结构需要在底层形成较大的入口,这是可以使用多种转换形式,梁式、墙式、拱式和合柱式。

目前我国普遍使用梁式转换层,由于设计和施工比较简单、受力比较明确,底部大空间的剪力墙结构会经常采用。

二、高层建筑转换层的设计原则在确定好结构形式后,设计过程中还要遵循以下几个原则:1.要尽量减少转换次数,布置主体的竖向构件时,要上下连续贯通尽可能多的剪力墙和柱,转换构件少,转换层引起的刚度突变就会小,就会越有利于结构的抗震。

2.做到传力直接,在设计时要避免多级转换,使水平转换结构能够传力直接,要避免使用次框、支柱梁的结构方案。

3.要优化转换层上下结构的侧向刚度比值。

按照相关的规范要求,在设计过程可以采取加大框支柱断面、加厚剪力墙厚度、提高混凝土强度等级来强化转换层下部结构的刚度,还可以弱化上部结构的刚度。

这些措施可以减少优化转换层上下结构承载力和侧向刚度的变化,满足抗震的要求。

4.要保证计算的准确性,可以采用两种力学模型不同的三维空间分析软件来计算整体的内力,两种软件计算完成后还要进行结果的对比分析。

三、高层建筑转换层的结构设计1 .高层建筑转换层中有关抗震的设计高层建筑转换层会引起建筑物竖向刚度发生突变,遭遇地震作用时形成薄弱环节,就会影响结构的抗震功能。

预应力混凝土桁架转换层高层建筑结构设计分析

预应力混凝土桁架转换层高层建筑结构设计分析

预应力混凝土桁架转换层高层建筑结构设计分析引言:转换层对于整个的高层建筑来说正是处在一个比较关键的受力部位,由于高层建筑当中转换层的存在打破了沿着建筑物高度的方向原有的那种均匀性的高度,这也就导致了高层建筑当中力的传递途径被大大的改变了。

所以说在进行高层建筑转换层的设计的时候不能够采用均匀的结构来进行设计,随着预应力混凝土在建筑工程当中的广泛应用,从预应力混凝土在建筑工程的应用当中我们能够看出,预应力混凝土结构具有着十分高的承载力以及抗裂性,并且预应力混凝土的自重是比较轻的,相对于建筑工程当中的传统做法来说能够更好的节省钢筋以及混凝土,在对建筑物的质量进行保证的前提之下能够帮助工程创造出更好的经济以及社会效益。

一、布置原则概述通过很多的工程实践当中我们能够看出,在进行预应力转换桁架的设计的时候通常来说都是需要结合高层建筑的功能要求以及结构传力的实际,一处或者是多处的不止在高层建筑物的高度的方向上,具体的要求上必须要满足规范中要求的桁架转换层上、下层剪切刚度比,保证高层建筑竖向刚度的连续性。

同时还需要进行考虑的就是要尽量的去避免抗震建筑设计上的高位转换。

如果说在在高层建筑的建筑功能上必须要求继续拧高位转换的话,那么桁架转换层结构就是首选的结构了,这个结构能够有效的减少震害。

从实践经验当中我们能够看出,在高层建筑转换桁架的要求必须为竖向承重构件,并且还需要满足的就是必须是抗侧力构件。

在平面上进行相应的布置的时候应该遵守的原则就是均匀、分散、对称、周边,需要保证的就是切实的避免因为扭转对建筑物造成伤害。

二、结构设计与构造要求(一)设计的原则分析在预应力混凝土桁架转换层的高层建筑结构设计中的设计原则主要可以总结到一下几点:第一,强化转换层及其下部,弱化转换层上部;第二,强斜腹杆、强节点;第三,强柱弱梁、强边柱、弱中柱。

上面说的几点设计原则都是经过了多次的实验以及实践进行证明了的结果,如果在高层建筑结构设计当中按照上面的设计原则进行设计的话,带桁架转换层结构在高层建筑当中的应用是具有着非常好的延性的,能够有效的进行工程抗震。

关于高层建筑转换层结构设计分析

关于高层建筑转换层结构设计分析

关于高层建筑转换层结构设计分析高层建筑转换层结构设计分析在高层建筑转换层结构设计中,需要考虑多个方面的因素,如建筑的结构承载能力、建筑物的使用功能、建筑物的空间布局等。

本文将从这些方面进行分析和探讨。

对于高层建筑的结构承载能力,是设计转换层结构的基础。

在设计过程中,需要根据高层建筑的原始结构和转换层的需求,结合相关的力学知识和结构设计原理,进行合理的结构设计。

根据建筑物的类型和高度,可以选择适合的结构形式,如框架结构、剪力墙结构、筒状结构等。

还需要进行专业的力学计算和有限元分析,确保设计的结构能够满足承载力、抗震性等方面的要求。

高层建筑转换层的设计还需要考虑建筑物的使用功能。

不同的使用功能需要满足不同的需求,如商业空间需要考虑布局的灵活性和商业属性的体现;办公空间需要考虑工作环境的舒适性和办公功能的支持;住宅空间需要满足居住者的居住需求等。

在设计过程中,需要充分与业主和使用者沟通,了解他们的需求和期望,并根据实际情况进行合理的布局和功能规划。

还需要考虑安全性和便利性,如疏散通道的设置、消防设施的配置等。

高层建筑转换层的设计还需要考虑建筑物的空间布局。

高层建筑的空间布局应该合理,并能够提供舒适的使用环境。

在设计过程中,需要考虑建筑物的整体布局、各个功能区域的位置和相互关系等因素。

还需要注意充分利用空间,提高空间的利用效率,并考虑到防水、隔声、保温等方面的要求。

高层建筑转换层的设计还需要考虑建筑物的外观形象。

高层建筑通常是城市的标志性建筑,其外观形象会对城市的整体形象产生重要影响。

在设计过程中,需要考虑建筑物的比例、立面处理、材料的选用等因素,以打造出具有时代感和城市特色的建筑形象。

高层建筑转换层结构设计分析需要考虑建筑的结构承载能力、使用功能、空间布局和外观形象等因素。

在设计过程中,需要充分考虑各种因素的相互影响和协调,以实现结构的稳定性、功能的实用性、空间的高效性和建筑形象的美观性。

还需要根据实际情况进行合理权衡和取舍,以达到经济性和可行性的要求。

浅谈高层建筑结构转换层

浅谈高层建筑结构转换层

浅谈高层建筑结构转换层因建设用地紧张,越来越多地采用底层为商业用房上层为住宅的高层商住楼建筑。

商业用房一般需要大空间、大跨度,而住宅用房的空间和跨度相对较小。

这样的建筑结构上下不能贯通,因此,需在商业用房和住宅用房之间设置转换层,来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换。

1.多功能综合性高层建筑结构体系的特点从建筑使用功能而言,在设计中,通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分,而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。

这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。

由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置,相应地,要求不同的结构形式,如何将他们之间通过合理地转换过渡,沿竖向组合在一起,就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。

结构上的转换层概念,主要是指在整个建筑结构体系中,合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。

它在主要满足结构安全功能要求的同时,多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。

这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架一剪力墙等结构体系中。

2.转换层的类型转换层可供选择的构件形式有梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑、厚板等。

为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网的变化,可以用以下的结构转换形式:2.1梁式转换由于它受力明确,设计与施工简单,一般用于上层为剪力墙结构,下层为框架结构的转换。

当纵、横向同时需要转换时,可采用双向梁布置的转换方式。

2.2板式转换层当上、下柱网、轴线有较大错位,不便用梁式转换层时,可以采用板式转换方式。

板的厚度一般很大,以形成厚板式承台转换层。

它的下层柱网可以灵活布置,不必严格与上层结构对齐,但板很厚,自重很大,材料用量很多。

2.3箱式转换层当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时,若采用梁式或板式转换层已不能解决问题,这种情况下,可以采用箱式转换层。

论桁架转换层的结构设计

论桁架转换层的结构设计

论桁架转换层的结构设计【摘要】随着高层建筑的增多,作为关键位置的转换层结构设计成为了整个工程的重要问题所在,本文结合实例详细分析了转换桁架的设计步骤以及需注意的细节,希望可以在确保建筑物安全的前提下,能够创造出很好的经济和社会效益。

【关键词】建筑工程;转换桁架;结构设计对于整个高层建筑来说,转换层处于受力的重要位置,相比其他结构层,转换层具有受力复杂、结构层刚度大、重量大等特点,因此,转换层的设计对于整体结构来说意义重大,其设计的合理、安全、经济性对建筑项目也具有重要的影响。

文章将结合某五星级酒店工程具体案例,从转换桁架结构设计方面进行系统的研究,以得到一些对设计有实际指导意义的结论。

1、工程概况某五星级酒店工程为地下两层地上十层,因建筑功能需要在一至三层局部形成大空间高约15m;在四层形成局部桁架转换,桁架高度为四层整层高6.6m,桁架跨度为三个柱距3*9.6=28.8m;两端与型钢混凝土柱刚接;左右各延伸半跨以平衡负弯矩。

桁架弦杆采用型钢砼,腹杆采用焊接箱型截面钢结构。

整个结构以SETWE软件计算,通过PMSAP及STS桁架模块进行复核。

图1 结构三维线框图图2 桁架下弦平面布置图图3 桁架立面图2、构件设计2.1桁架构件桁架上下弦所在楼层及上托楼层屋面等共计八层荷载,首先以SATWE整体建模分析,楼层组装时3、4、5层一次形成刚度,模拟真实条件。

再分别以PMSAP 及STS桁架模块复核内力及变形。

由于桁架杆件内力大,腹杆采用焊接箱型截面,与上下翼缘采用刚接,为避免端部节点区域的破坏,端斜杆采用受压布置方式,为增强受压稳定性采用具有双受压翼缘的焊接箱型截面。

端斜杆最大轴力Nmax=10000kN,采用箱型B600*40;受力较小斜腹杆采用B600*25;上下翼缘采用型钢混凝梁1000*1280内含焊接H型钢H1000*700*40*60;整个桁架采用刚接桁架,与型钢混凝土柱刚接。

为确保上下弦楼面及上部楼层楼面竖向位移,严格控制桁架竖向挠度值、并以起拱方式消除部分挠度。

关于高层建筑转换层结构设计分析

关于高层建筑转换层结构设计分析

关于高层建筑转换层结构设计分析随着城市化进程的不断推进,越来越多的高层建筑成为城市中的地标性建筑物,而高层建筑的结构设计显得尤为重要。

在高层建筑中,转换层结构设计起着至关重要的作用,它不仅影响着建筑物的稳定性和安全性,还直接关系到建筑物的使用性能和经济性。

对于高层建筑转换层结构设计的分析十分必要。

本文将对高层建筑转换层结构设计进行深入分析,探讨其设计原则、常见形式和影响因素,以期更好地理解和应用这一关键设计内容。

高层建筑转换层结构设计的原则主要包括以下几点:首先是满足结构稳定性和承载能力的要求。

由于高层建筑所承受的风荷载和地震作用较大,因此转换层结构必须具有足够的抗风和抗震能力,能够有效地分担和传递外部荷载。

其次是满足使用功能和空间布局的要求。

转换层结构需要能够为建筑提供合理的使用功能和空间布局,保证建筑内部的灵活性和舒适性。

最后是满足经济性和施工可行性的要求。

转换层结构设计应该在满足上述要求的前提下,尽可能地降低成本并简化施工工艺,从而提高整个建筑项目的经济效益。

在实际设计中,高层建筑的转换层结构形式主要有以下几种:一是框架-筒体结构。

这种结构形式采用框架结构负责承受垂直荷载和水平荷载,同时通过筒体结构来提高整个建筑的刚度和稳定性,适用于高层建筑中的转换层。

二是核心筒-外框架结构。

这种结构形式采用核心筒负责承受垂直荷载和大部分水平荷载,外框架结构只承担少量水平荷载,适用于高层建筑的转换层和局部框架结构。

三是框支墙结构。

这种结构形式是将框架结构和支墙结构相结合,框架结构负责承受大部分水平荷载,支墙结构负责承受局部水平荷载和提高整体刚度,适用于高层建筑转换层和部分非转换层。

高层建筑转换层结构设计受到多种因素的影响,其中包括建筑的高度和形状、外部荷载、地基状况、材料特性、建筑功能和使用要求等。

建筑的高度和形状直接影响转换层结构的尺寸和布置,不同形式的高层建筑对转换层结构的设计要求也会有所不同。

外部荷载包括风荷载和地震荷载,这些荷载会直接作用于转换层结构,因此在设计时需要充分考虑这些荷载的大小和作用方式。

关于高层建筑转换层结构设计分析

关于高层建筑转换层结构设计分析

关于高层建筑转换层结构设计分析高层建筑是都市的标志,也是城市发展的重要指标之一。

在现代城市化进程中,高层建筑的数目和高度不断增加,因此高层建筑的结构设计和安全问题显得尤为重要。

高层建筑的转换层结构设计是其结构安全的关键之一。

本文将通过对高层建筑转换层结构设计的分析,探讨其重要性以及一些常见的设计要点。

高层建筑转换层结构设计的重要性不言而喻。

转换层是连接不同结构体系的关键部位,也是承担大部分水平荷载的结构部件之一。

其设计需符合大跨度、大荷载、大变形的要求,并兼顾节约材料、减少成本的经济性。

由于高层建筑常常面临地震、风荷载等自然灾害,转换层的设计更需考虑结构的抗震性能和抗风性能。

高层建筑转换层结构设计的重要性可谓毋庸置疑。

高层建筑转换层结构设计的一些常见要点包括:结构形式的选择、材料的选用、连接设计、荷载传递等。

在结构形式的选择上,往往会根据转换层上下楼层的布置情况、承载荷载的大小、建筑空间的限制等因素,选择合适的结构形式。

目前,常见的结构形式有框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构、框架-框架结构等。

每种形式都有其适用的范围和特点,因此需要根据具体情况进行选择。

在材料的选用上,需要考虑材料的强度、韧性、耐久性、施工方便性等因素。

常见的转换层结构材料包括钢筋混凝土、钢结构、复合材料等。

不同的材料有不同的特点和适用范围,因此需要在设计中进行合理的选择和搭配。

连接设计也是高层建筑转换层结构设计中的重要环节。

连接部位通常是结构的薄弱部分,也是易发生脆断、裂缝等问题的关键部位。

在连接设计上需要考虑结构的整体性,采取合适的加强措施,确保连接部位的安全可靠。

荷载传递也是高层建筑转换层结构设计中需要重点考虑的问题。

由于转换层处于建筑的上下部分,需要承担大部分水平荷载。

在荷载传递设计上需要兼顾结构的稳定性和承载能力,在设计时需要进行合理的静动力分析和计算,确保转换层的荷载传递行为符合要求。

高层建筑转换层结构设计是其结构安全的重要部分,也是结构设计中需要重点考虑的环节。

带钢桁架转换层高层建筑结构设计分析

带钢桁架转换层高层建筑结构设计分析

带钢桁架转换层高层建筑结构设计分析首先对钢桁架转换层高层建筑结构体系进行归纳,在此基础上,通过时钢桁架转换层高层建设结构体系的工程实例的分析,从结构选型的确定等方面进行系统的研究。

以得到一些对设计有实际指导意义的结论。

标签:带钢桁架;转换屡;高层建筑结构目前,随着高层建筑的迅速发展。

建筑功能的要求也日益复杂化,建筑结构常常需要采用结构转换层来完成上、下层建筑物结构的转换。

一般结构层相比,转换层结构具有结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大,受力复杂等特点,这意味着转换结构组成了建筑物的主要构件,它们的设计是否合理、安全、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要的影响。

1 带钢桁架转换层高层建筑结构的构造要求带桁架转换层的结构应按“强化转换层及其下部、弱化转换层上部”的原则,使转换层上下主体结构的侧向刚度尽量接近,平滑过渡。

抗震设计时。

控制转换层上下主体的结构侧向刚度,当转换层设置在3层及3层以上时。

其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60%。

将转换桁架置于整体空间结构中进行整体分析。

此时,腹杆作为柱单元。

上、下弦杆作为梁单元,按空间协同工作玻三维空间分析程序计算整体的内力和位移。

计算时,转换桁架按实际杆件布置参与整体分析,但上、下弦杆的轴向刚度、弯曲刚度中应计入楼板的作用。

整体结构计算需采用两个以上不同力学模型的程序进行抗震计算。

还应进行弹性时程分析并宜采用弹塑性时程分析校核。

带桁架转换层的结构设计中应按转换层“强斜腹杆,强节点”。

桁架转换层上部框架结构接“强柱弱梁、强边柱弱中柱”的原则,以保证转换层的结构具有较好的延性,确保塑性饺在梁端出现,能够满足工程抗震的要求。

转换桁架的相邻层楼板宜双向双层配筋,每个方向贯通钢筋的配筋率不宜小于0.25%,且在楼板边缘、孔洞边缘应结合边粱设置予以加强。

转换桁架上、下弦杆的配筋应加上楼板平面内弯曲计算引起的附加钢筋。

2带钢桁架转换层商层建筑结构实例分析对于大跨度的钢桁架转换层结构的受力。

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浅析高层建筑桁架转换层结构设计
发表时间:2019-07-30T11:57:40.153Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:黄桂生
[导读] 摘要:复杂的建筑结构常常需要采用结构转换层来完成上、下层建筑物结构的转换,一般结构层相比,转换层结构具有结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。

身份证:45252819750527XXXX
摘要:复杂的建筑结构常常需要采用结构转换层来完成上、下层建筑物结构的转换,一般结构层相比,转换层结构具有结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。

这意味着转换结构组成了建筑物的主要构件,它们的设计是否合理、安全、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要的影响。

通过时钢桁架转换层高层建设结构体系的工程实例的分析,从结构选型的确定等方面进行系统的研究。

以得到一些对设计有实际指导意义的结论。

关键词:建筑工程;结构设计;转换层构造
在当前建筑结构设计过程中,为了更好的适合建筑物的各部楼层所体现的安全使用功能的需求,往往需要在各楼层之间布置转换层以消除楼层中间的较大差异。

转换层的设置起到传承上部结构荷载,保持结构稳定的作用,是建筑结构中的重要部位,也是建筑结构设计的重点和难点。

因此,深入探讨高层建筑转换层结构设计问题,对于促进我国民用高层建筑的发展具有一定的现实意义。

1.转换层高层建筑结构的构造要求
结构设计不仅是对建筑物本身功能的设计,还关系到建筑物的建设成本,这就需要设计人员优化结构设计,降低建设成本。

其优化目标就是实现建筑的本体功能性、安全性、经济性与环保性。

为了实现这一目标,未来的从事结构设计者将遵循功能性、安全性、经济性、环保性四位一体的设计思路,真正实现未来建筑结构的优化升级,为人类提供一个更好的物质生存与发展环境。

转换层的结构应按“强化转换层及其下部、弱化转换层上部”的原则,使转换层上下主体结构的侧向刚度尽量接近,平滑过渡。

抗震设计时。

控制转换层上下主体的结构侧向刚度,当转换层设置在3层及3层以上时。

其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60%。

将转换桁架置于整体空间结构中进行整体分析。

此时,腹杆作为柱单元。

上、下弦杆作为梁单元,按空间协同工作玻三维空间分析程序计算整体的内力和位移。

计算时,转换桁架按实际杆件布置参与整体分析,但上、下弦杆的轴向刚度、弯曲刚度中应计入楼板的作用。

整体结构计算需采用两个以上不同力学模型的程序进行抗震计算。

还应进行弹性时程分析并宜采用弹塑性时程分析校核。

转换层的结构设计中应按转换层“强斜腹杆,强节点”。

桁架转换层上部框架结构接“强柱弱梁、强边柱弱中柱”的原则,以保证转换层的结构具有较好的延性,确保塑性饺在梁端出现,能够满足工程抗震的要求。

转换桁架的相邻层楼板宜双向双层配筋,每个方向贯通钢筋的配筋率不宜小于0.25%,且在楼板边缘、孔洞边缘应结合边粱设置予以加强。

转换桁架上、下弦杆的配筋应加上楼板平面内弯曲计算引起的附加钢筋。

2.转换层商层建筑结构实例分析
对于大跨度的钢桁架转换层结构的受力。

各方面的影响因素较多,导致结构受力情况比较复杂,对它的受力影响因素进行探讨具有实际意义,可为实际工程的设计与施工提供理论依据。

因此,通过对大跨度钢桁架转换层的受力影响因素进行分析,认识钢桁架转换层的受力特点。

以期充分利用钢结构构件受力性能好的特点,使其承担较多的荷载作用。

以调整端部混凝土结构的受力,减少混凝土结构的荷载作用,使整个结构体系的受力更为合理。

下面结合工程实例分析高层转换桁架的受力影响因素及其受力特点,某高层建筑为地上24层,地下2层,总建筑面积72788m2,其中地上58300m2,地下14488m2。

平面长92.1M,宽49M。

结构檐口标高为108.80m,中间有电梯、楼梯、机房等的高层建筑。

2.1梁式转换与精架转换的比较确定
与最为常见的转换结构形式粱式转换相比,本例中转换粱的跨度很大而且上部荷载较大,采用梁式的转换结构,转换梁的截面必然很大,一方面导致转换梁下部空间无法再利用、自重大、配筋多、不经济等缺点;另一方面导致沿竖向结构质量和刚度分布在转换层的变化不连续。

发生突变,对结构的整体抗震性能不利。

因此,需要另一种形式的转换构件来解决这个问题,而转换桁架具有传力明确,传力途径清楚,虽构造和施工复杂,但转换桁架不仅为开洞和设置管道创造了条件,而且它们的位置与大小都有很大的灵活性,可以充分利用该转换层的建筑空间,而且桁架转换层的节间采用轻质建筑材料填充甚至可以外露不填充,有利于减轻结构的自重;转换桁架的抗侧力刚度比转换粱要小,也就是说。

具有桁架转换层的高层建筑其质量和刚度的突变要比带转换粱的高层建筑缓和。

因此带转换桁架的高层建筑其地震反应要比带转换梁的高层建筑小得多,由此可见,在本例工程的三层转换构件采用转换大粱的结构形式是不合适的,而采用转换桁架的结构形式将很好的避免了上述的多个问题且将节约混凝土用量近30%。

将是一个较为合理正确的选择。

2.2转换桁架的具体形式的确定
在本例工程的三层转换构件采用确定桁架结构后,设计人员则需要进一步确定桁架的结构形式。

根据前面的论述,转换桁架的结构形式有多种,但是根据本例工程的三层转换构件的具体情况,采用何种最合理的结构形式,则必须加以比较分析后方可确定。

2.2.1单层转换桁架与双层转换桁架的确定
采用精架结构作为高层建筑的转换构件时,一般情况是取出一层层高的高度作为转换桁架的高度。

对于本项目,转换桁架位于结构的边缘,建筑师为了使转换桁架对于立面的影响降至最小,希望桁架仅在中庭设置,即取一层高度(4.00m)作为转换桁架的高度。

在本例中各层的层高情况分别是:底层:6.44ml,二层:4.80m,三层以上:4.00mt,而结构的柱距为9.0m,若仅取4.00m为桁架高度时,在柱与柱之间必须另设一个桁架节点以保证桁架斜腹杆与水平弦杆的角度在合理的450~550之间。

若取建筑的两层层高即8.00m为转换桁架的高度,则在柱与柱之间可以不必设置多余的桁架节点,使桁架的结构形式趋于简单。

2.2.2空腹桁架、斜杆桁架、无竖杆桁架的比较确定
作为高层建筑中的转换结构一桁架结构有如下的主要结构形式:空腹桁架、交叉斜杆桁架、无竖杆的交叉斜杆桁架。

作为一种相对独立的结构形式,无论采用何种结构形式。

应该说都是可以实现的。

对于建筑师来说,空腹桁架如果在构件尺寸可以接受的条件下。

当然是首选,当然,采用无竖杆的交叉斜杆桁架形式,结构上可以使桁架的构造节点趋于简单,在建筑师看来,也可以接受。

2.2.3单跨桁架与多跨桁架的确定
在确定了以交叉斜杆桁架作为本次项目的转换结构的结构形式后,结构工程师尚发现在这个计算模型中的框架柱的内力较大。

作为抗震设计“强柱弱梁”的一般设计原则,框架柱中的内力相对越大,则在柱中率先出现塑性铰的可能性将越大。

而在模型计算中同样可以发
现,Z2的内力较大。

而作为相邻的柱Z1的内力则相对较小,尚有较大潜力。

综上所述,采用将转换桁架向外延伸一跨的做法,可以使本次工程的转换桁架各构件的内力分布更为合理,也即是说,采用向外延伸一跨转换桁架的结构形式在本次工程中是较为合理的选择。

3.结论
在大跨度、大荷载条件下应用桁架转换结构将比采用梁式转换更合理,且可以节约混凝土用量近30%,用钢量可节约20%。

在采用桁架结构作为工程的转换构件时,带竖杆的斜杆桁架中各构件的内力较为接近,可以取得较为一致美观而又经济的截面,而不带竖杆的斜杆桁架中各构件的内力差别较大,最大将达40%左右。

总之,随着建筑业的发展,结构设计成为繁重而责任重大的工作,不但关系到建筑结构的安全性和耐久性,而且关系到建筑的适用性和经济性。

从而,设计人员在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训,才能将设计工作做好。

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