带转换层的高层结构设计
带结构转换层的高层建筑结构设计
带结构转换层的高层建筑结构设计摘要：本文首先阐述了结构转换层概述，然后分析了高层建筑常见结构转换层类型，接着分析了结构转换层的高层建筑结构设计原则，最后对带转换层高层建筑的结构设计及注意要点进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：带结构转换层；高层建筑；结构设计引言：带结构转换层在建筑工程中应用广泛，主要用于高层建筑，具有很好的发展前景。
在带结构转换层的高层建筑结构设计中，对剪力荷载状态进行科学分配，能有效地避免结构安全隐患。
对设计和概念的四个传递层、剪力墙和楼板等重要施工部位进行了设计分析研究，发现带结构转换层在设计和应用上还有很大的发展空间，应加强研究，确保高层建筑的整体安全。
1结构转换层概述一般来说，高层建筑工程在建设过程中，如果上下两部分功能建设需求存在差异，往往会采用不同的结构设计模式，以满足建设标准，在此种情况下，工程设计人员往往需要对该楼层实施结构转换，以确保建筑工程整体稳定性。
而实施结构转换的楼层就被称之为结构转换层。
高层建筑的结构转换层的转换模式主要有以下几种。
第一种为结构转换模式。
此种转换模式主要应用在建筑工程的框架剪力墙结构中，将其上下两部分结构实施转换，能够更好的扩充建筑内部空间。
第二种是柱网、轴线转换模式。
此种转换模式无需改变建筑的上下层结构，而是通过增加下层结构柱距的方式，形成相应的网状结构，以便扩张下层建筑的入口空间。
第三种是结构和轴线规划同时转换模式，这种模式是指在转换上层剪力墙结构的同时，也要调整下层结构的柱距，形成相应的建筑结构差异，满足多种结构建设需求。
2高层建筑常见结构转换层类型2.1梁式结构转换层此种结构转换层是高层建筑建设过程中最为常见的结构转换层类型，其应用范围相对来说比较比较广泛。
在进行梁式转换层施工的时候，要在建筑原有楼板结构上，布设相应的梁柱结构，以便用于承载上部分建筑楼层的剪力墙结构和承重柱结构，进而充分保障高层建筑的结构稳定性，提升其建设安全等级。
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。
高层建筑梁式转换层结构设计
浅论高层建筑梁式转换层结构设计摘要：本文主要是结合笔者工作中的经验，阐述了高层建筑梁式转换层结构设计，以供参考。
关键词：概念；梁式转换层；结构形式；设计构造一、带转换层高层建筑的主要结构设计概念在现代工程建设中，为了扩大底部的空间，带转换层的高层建筑结构成为了必然的结果。
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=（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=转换层位于3 层及以上时其楼层与上层侧向刚度之比：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。
二、转换层的结构形式及设计原则1转换层的主要结构形式底部带转换层结构，转换层上部的部分竖向构件不能直接连续贯通落地，因此，必须设置安全可靠的转换构件。
按现有的工程经验和研究结果，转换构件可采用转换大梁、斜撑、箱形结构以及厚板等形式。
由于转换厚板在地震区使用经验较少，可在非地震区和6度抗震设计时采用，对于大空间地下室，因周围有约束作用，地震反应小于地面以上的框支结构，故7、8度抗震设计时的地下室可采用厚板转换层。
高层建筑转换层结构设计实例分析
高层建筑转换层结构设计实例分析一、引言对于带结构转换层的高层建筑结构设计管理，是对高层建筑工程设计工作进行控制管理的重要环节。
现在，国内进行的带结构转换层的高层建筑结构设计管理往往不能够得到良好的实施。
所以，目前国内高层建筑工程设计人员的一项主要任务就是科学地进行高层建筑结构转换层的结构设计管理工作。
本文系统的分析了带结构转换层的高层建筑结构设计原则以及相关技术标准，并结合某带结构转换层的高层建筑结构设计实例进行了浅要的分析和探讨。
二、带结构转换层的高层建筑结构设计原则以及相关技术标准对于高层建筑梁式转换层结构设计，首先要注意的就是在结构计算时，充分保证计算面的广阔以及结果的精确。
其结构计算一般来说都是基于实际受力变形状态下构造计算模型进行三维空间整体结构计算分析，作为整体结构的一个重要组成部分，为了使得结果更加真实准确，转换结构也会使用有限元方法来对局部进行计算。
在进行局部运算时，从转换结构取的纳入局部计算模型的结构层不得少于两层，同时也要考虑模型边界条件是否与实际工作状态一致。
在进行整体结构计算时，采用不得少于俩种力学模型的程序来对抗震能力计算，同时需要分析计算弹性时程，此时分析校核最好采用弹塑性时程。
在高位转换时，特别要考虑模拟计算整体结构进行重力荷载下施工。
转换层在高层建筑结构中，只是其中一份子，因此在对转换层进行内力分析前，首先要整体计算分析整个结构。
在对整体进行整体内力与位移计算时，使用的计算方法有两种，分别是三维空间分析方法以及按空间协同工作分析方法，使用上述两种计算的方法的好处就在于，在进行整体计算时，转换构件当做结构的一部分参与运算。
但是因为转换层的结构本身特点，就是在结构竖向刚度不均匀，布置在竖向方面变化突出，从而导致在对结构进行布置时，需要考虑概念设计和力学原理，并且借鉴之前工程的经验和工程试验的结果，在此基础上综合考虑并在结构中设置冗余杆件和加强点。
通常在带结构转换层的高层建筑结构计算时，会使用三维分析、协同工作和平面有限元等结构软件。
带转换层高层建筑结构设计
带转换层的高层建筑结构设计摘要：本文结合设计实例对梁式转换层结构设计进行了浅要的分析与探讨。
关键词：梁式转换层设计要点设计要求引言近年来，高层建筑不断增多，建筑立面，功能的转变也日趋复杂，尤其是在高层建筑和超高层建筑当中，其沿高度方向的建筑功能已经不再单一，往往是下部楼层及其裙楼用作商业等用途，而上部楼层则用作商务办公或者住宅等用途。
由于这类综合性的建筑功能需求，给整个建筑结构体系提出了更高的要求，使我们建筑结构设计也越来越具有挑战性。
象这样一类建筑上部是商务办公或者住宅楼层通常需要布置小开间的轴网，并且需要比较多的墙体来进行分隔；而下部的商业楼层则需要布置间距较大的柱网和比较少的墙体分隔，以满足其对建筑空间的大型、灵活、自由的需求。
于是，带转换高层建筑结构体系就此应运而生，并在工程实践中得到了长足的发展。
而梁式转换，是此类建筑工程普遍采用的一种转换方式。
本文结合工程设计实例对梁式转换层结构设计进行了分析与探讨。
1工程实况该工程共31层，地下2层，其中-1层为半地下室，地上裙房3层，1层、2层高为4.5米，3层层高均为5.5米，4～32层高均为3.0米，建筑物总高101.5m。
该工程地下二层为车库及平战结合的六级民防地下室，地下一层为大卖场及车库，一～三层为商场，四～三十一层为高级公寓。
建筑抗震设防类别：为丙类；抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g；设计地震分组为第一组；场地类别为ⅱ类。
转换层设在第三层楼面。
采用中国建筑科院编制的2005版pkpm - satwe程序进行计算。
2 转换层型式的选择各种形式转换层的优缺点详见表1。
表一转换层优点缺点梁式转换层设计和施工均较为简单。
传力较为明确当上下轴线错位布置时，需增设较多的转换次梁，空间受力较为复杂箱式转换层转换梁的约束强，刚度大整体工作效果好，上下部传力较为均匀，并且建筑功能上还可将其作为“设备层”转换梁梁中开设备洞较多，施工复杂。
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。
带转换层的高层建筑结构设计研究
带转换层的高层建筑结构设计研究摘要：高层建筑结构设计的主要目的是为了确保建筑物的安全和稳定性。
在设计过程中，需要考虑多种因素如建筑物所受的水平和垂直荷载以及地震荷载等。
通过这项研究，我们将探讨在高层建筑中引入转换层的设计方案，以提高建筑物的安全性能。
本文将介绍转换层的工作原理、结构设计和检验方法等，并结合实际案例进行分析和讨论。
关键词：高层建筑，转换层，结构设计，地震荷载1.引言高层建筑的结构设计是一个巨大的挑战。
其中最重要的任务之一是确保建筑物能够承受水平和垂直荷载，以及地震荷载等多种外部力的作用下保持稳定。
此外，在高层建筑的设计过程中，还要考虑到其他因素，例如建筑物的重量、高度等。
随着建筑技术的进步，新的结构设计方案被引入到建筑设计中，以提高建筑物的安全性能。
其中之一是引入转换层, 转换层的结构设计不仅可以提高外部力的分布，从而保持建筑物的稳定性，还可以通过降低高层建筑的重心来降低地震对建筑的破坏。
转换层是一种在高层建筑中引入的层次结构，可将建筑内部分为更小的区域。
此外，转换层还可以起到分配荷载的作用，这有助于保持建筑物的稳定性。
转换层的结构设计需要考虑多种因素，例如对荷载的响应能力、材料使用等。
确切的结构设计将有助于提高建筑物的安全性能。
在选择材料时，设计师需要考虑材料的强度和可靠性，以确保建筑物不会崩塌或发生其他损坏。
3. 转换层的工作原理在使用转换层时，需要注意一些问题。
其中最重要的是确保转换层的大小和位置与建筑物的高度、形状和其他因素相匹配。
这将有助于确保转换层的效率和在建筑物受到荷载时表现出良好的响应性能。
4. 检验方法在设计高层建筑时，需要进行系列的力学性能分析以测试其结构强度和稳定性。
这些测试需要注意建筑物所受的荷载并安装传感器来跟踪建筑物的变化。
利用仿真软件可以帮助工程师更好地预测建筑物的响应，并使设计更加理性。
此外，模拟还可以测试建筑物的不同工况，以便设计的更加全面。
5. 案例分析为了更好地理解转换层的结构设计，我们需要进行一些案例分析以了解其在实践中的应用情况。
带转换层高层建筑结构
转换层上部与下部结构的侧向刚度比
高规的条2款，转换上部结构与下部结构的侧向刚度比的计算和限值，应符合附录E的规定。
结构计算软件，按附录E的计算方法，计算了侧刚比。
高规附录E中是针对转换层位于1层的，采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比算法， 宜为1，限制非抗震设计时不应大于3，抗震设计时不应大于2。
层高的增加使柱的计算长度增加，此时程序自动考虑柱上端的刚域，亦使结构分析准确。也可以用FEQ进行二次分析。
桁架转换结构可由SATWE、TAT、PMSAP输入计算，其分析的关键是桁架上、下层弦杆的轴力，所以在分析时一定要把上、下弦杆层的楼板定义成弹性楼板6或弹性膜，以便计算出上、下弦杆的轴力。
01
复杂连接的转换结构可以用SPASCAD建模，PMSAP计算。
3
2
1
4
是针对转换层位置大于1层的，采用转换层的上部结构与带转换层的下层结构等效侧向刚度比算法， 宜为1，限制非抗震设计时不应大于2，抗震设计时不应大于1.3。
当转换层设置在3层及3层以上时转换层本层侧向刚度不应小于相邻上一层楼层侧向刚度的60%。
上机操作：
三种计算层侧向刚度的方法
方法1--高规附录的剪切刚度：Ki = Gi Ai / hi，适用于转换层位于1层的刚度突变的控制；
03
1.3 厚板转换结构
在用SATWE、PMSAP进行结构的整体分析时，应使厚板上下结构的轴线在厚板这层同时画出，并在轴线上布置100*100的虚梁，当虚梁所围成的房间较大时还应增加虚梁，人工地细分厚板单元。最后在分析时厚板必须定义为弹性楼板（可以用“弹性板3” 面内无限刚，面外有刚度）。
01
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带转换层的高层结构设计
摘要:近年来,随着我国社会主义经济的不断发展,人们的生活水平的不断提高,人们对建筑业的发展也提出了新的要求,于是更多的高层建筑成了人们的首选。
高层建筑一般都是商住两用的多功能建筑,因为其固有的商住两用的特点,其在应力方面就有特别的要求,所以需要转换层来进行衔接。
这就给设计师们提出了新的课题,本文就针对带有转换层的高层结构设计作了简要的分析。
关键词:转换层高层建筑类型应力
为了满足建筑物在功能上的需要,高层建筑的上部需要一些小开间的轴线形布置,需要比较多的墙体;而下部则需要有比较大的使用空间,柱网要大,墙体要尽可能的少。
所以,在高层建筑中,上面部分的竖向杆件不能直接连续的贯通落地。
需要通过水平的转换结构和下面部分的竖向杆件相连接,这种构成的高层建筑叫做带转换层的高层结构建筑。
1 转换层的作用
1.1 转换上、下层的结构类型
在高层建筑中,因为其特殊的功能要求,所以上面部分是剪力墙结构,而下面部分则是框架结构,所以转换层的一个主要的作用就是对这两种结构进行转换,这样才可以使下部获得比较大的自由使用空间。
1.2 改变上、下层结构的轴线和柱网
现代的高层建筑通常是商住两用的模式,所以三层以下作为商用部分,需要空间大,墙体少,还需要有比较大的出入口,那么在转换层上、下的结构形式没有改变的情况下,就需要通过转换层来使建筑的下面部分结构的柱距变大,形成比较大的柱网,这样才可以形成比较大的出入口,以满足商业需要。
1.3 转换上、下层的结构类型和柱网
高层建筑的上部的剪力墙结构可以通过转换层来改变成框支剪力墙的结构,同时,下部的柱网和上部的剪力墙的轴线相互错开,可以形成上、下柱网不对齐的布置形式。
2 带转换层的高层建筑结构设计要求
2.1 减少转换
高层建筑的一个主要特点就是高,所以其自身的重量比较大,导致高层建筑的下部的框架受力集中,容易引起应力变形。
因此,在布置转换层的上、下主体的竖向结构的时候,要注意尽可能多的使上部的竖向结构能够向下落地连续贯通,尤其是框架的核心筒结构中的核心筒应该上下贯通,这样可以减轻框架的受力。
2.2 传力直接
在布置转换层的上下主体的竖向结构的时候,要尽量使水平的转换结构直接传力,避免多级复杂的转换,慎重使用传力比较复杂、对抗震不利的平厚板的转换形式,如果上、下柱网实在没有办法对齐的话,可以采用箱形的转换形式。
2.3 弱化上部、强化下部
针对带转换层的剪力墙结构或者筒体结构,可以采取下面措施来强化下部结构:加大筒体以及落地墙的厚度、提高混凝土的强度等级、必要的时候可以在房屋的周边增加设计部分的剪力墙、壁式框架或者楼梯间的筒体、提高抗震的能力。
还可以采取在不落地的剪力墙上开洞、开口或者减小墙体厚度等措施来弱化上部。
2.4 优化转换结构
在进行抗震设计的时候,由于建筑功能的要求,如果不得不进行高位转换的时候,应该优先选择不易引起地震作用的下框支柱柱顶弯矩比较大、柱剪力比较大的结构形式。
例如:斜腹杆桁架、空腹桁架以及扁梁等,同时还要注意满足在重力荷载作用下的强度以及刚度的要求。
2.5 计算全面细致
首先,建筑单位要对高层建筑中的转换层结构足够的重视,把转换
层结构当做整体结构中一个非常重要的组成部分,运用符合实际的受力变形状态的计算模型来进行三维空间的整体结构分析计算,必要的时候可以采用有限元的方法对转换层的结构进行局部的补充计算。
3 高层建筑转换层的类型和结构设计
3.1 梁式转换层的结构设计
(1)结构特点
梁式转换层的结构设计的传力途径是采用墙(柱)→转换梁→柱(墙)的形式,所以其特点是:传力明确、直接、便于工程的计算、分析和设计,而且造价比较节省。
所以,这种结构形式是目前在高层建筑中使用最广泛的一种。
(2)设计方法
第一,托柱形式转换的梁截面设计。
当转换梁承托上部的普通框架的时候,在转换梁常用的截面尺寸的范围内,转换梁在受力上基本和普通梁一样,可以按照普通梁的截面设计方法进行计算;如果转换梁承托的上部是斜杆框架,转换梁就会承受轴向的拉力,这时候应该按照偏心受拉构件来进行截面设计。
第二,托墙形式的转换梁的截面设计。
如果转换梁承托的上部墙
体满跨而且不开洞的话,转换梁和上部墙体就会共同工作,它的受力特征和破坏形态表现为深梁,这时转换梁的截面设计方法最好采用深梁的截面设计方法或者应力截面的设计方法,而且计算出的纵向钢筋应该沿着全梁高来适当的分布配置。
3.2 桁架式转换的结构设计
(1)结构特点
桁架式转换结构形式是根据梁式结构转换层演变而来的,其结构特点是:整个转换层的承重结构是由多榀钢筋混凝土桁架组成,而桁架的上、下弦杆分别设置在转换层的上、下楼面的结构层内部,楼层之间设有腹杆。
因为桁架高度比较高,所以其下弦杆的截面尺寸比较小。
(2)设计方法
桁架式的转换结构在进行整体结构的内力分析上可以采用ANSYS和TAT,除了应该满足结构整体的位移、抗倾覆、变形、周期等要求之外,还应该满足(JGJ3—2002)《高层建筑混凝土结构技术规程》中的附录E中的关于转换层上、下结构侧向刚度比的要求。
和其他结构形式相比较,桁架转换层在受力上更合理,在转换层的位置受到的弯矩和剪力都比较小,这对构件截面尺寸的控制非常有利,不会造成比较大的刚度集中。
在地震的作用下,也不会造成应力的集中,抗震效果比较好。
3.3 厚板厚梁式转换结构的设计
(1)结构特点
当建筑结构的上、下柱网的轴线错开的比较多,很难用梁直接承托的时候,则需要做成厚板,形成一个比较厚的承台来进行转换。
板式转换层的特点是下柱网的布置灵活、不需要和下层结构对齐。
其主要缺点是:自重比较大,材料耗用比较多。
厚板厚梁式的转换层的刚度特别大,一方面给建筑上部的结构布置带来方便,另一方面也使板的传力不明确,所以受力也比较模糊,结构在计算方面相对比较困难,采用有限元计算的时候计算结果非常繁杂,这给配筋的设计带来很多不便。
此外,从受力的角度来看,经常需要在柱和柱、柱和墙之间加强配筋。
从造价角度来看,很不经济。
(2)设计方法
带有厚板转换层的高层建筑可以采用三维空间的分析程序,例如TBSA,SATWE,TAT等,来进行整体结构的内力分析。
厚板的内力方面的分析:转换板的边界形状较不规则,荷载分布与支撑条件比较复杂,通常需采用有限单元的方法进行详细的应力分析。
可以采用PKPM系列软件中关于复杂楼板的有限元分析软件进行计算。
这个程序有比较好的前后处理功能,能够自动的从整体分析的程序中提取内力作为荷载,自动的划分网格以及编号,计算应力之后
可以自动的进行内力的计算、配筋计算和内力组合。
3.4 搭接柱转换结构的设计方法
(1)结构特点
搭接柱的转换结构是一种比较新颖的转换结构体系,马来西亚吉隆坡的城市中心(92层,452m)、上海的金茂大厦(88层, 421m)和北京的中国银行大厦地下室都采用了这种结构体系。
其特点是:混凝土用料比较少、造价较低、自重比较小,转换层的本层的建筑空间可以得到充分的利用,上、下层沿竖直方向的刚度突变比较小,承载能力相对比较高。
(2)设计方法
搭接柱的转换结构,在重力作用下的可靠度和安全度,主要取决于搭接块连接楼盖梁板的承载能力以及轴向刚度的控制。
搭接柱转换结构基本上保证了框架柱的直接落地,整体结构上的振动特性以及在地震作用下的工作状态和贯通落地的筒体-框架结构没有区别。
框架柱搭接转换的本质削弱了框架抗侧的作用,进一步的强化了核心筒体的抗侧力,因此其承载力、延性以及截面尺寸都要予以保证,为了确切的了解搭接柱转换结构地震荷载、总荷载组合效应下的具体工作状况,局部有限元和整体杆系的分析都是十分必要的,主要的软件可以采用TBSA、ETABS等。
4 结语
随着时代的进步和经济的发展,高层建筑已经成为人们生活中的主要建筑形式。
高层建筑作为商住两用的建筑模式,需要下部有比较大的使用空间,所以墙体比较少,支撑的柱体之间的距离也比较大,这样就使得高层建筑的上、下结构不能统一,也就给应力设计提出了更高的要求。
为了满足这种特殊的建筑要求,同时满足抗震要求,就需要转换层来实现这一转换。
转换层的结构类型比较多,不同的转换设计适用于不同的建筑结构,究竟如何才能更好的发挥出转换层得功能是设计人员要考虑的一个重要问题。
本文已经对一些常见的转换层结构进行了简要的分析,希望设计人员可以在原有的基础上,设计出最合理的、最完善的转换结构,发挥其最优功能。
参考文献
[1] 王后举.高层建筑转换层的发展现状与展望,广东土木与建筑,2008(10).
[2] 张明武.高层商住综合楼转换层结构设计分析与探讨,四川建材,2009(5).
[3] 周晓莉.浅谈高层建筑结构体系选型分析与结构设计,科技
创新导报,2009(17).
[4] 王敏文.浅谈高层建筑结构的转换层,中国新技术新产品,2009(22).
[5] 唐兴荣,蒋永生,孙宝俊,樊德润,郭泽贤,李麟.预应力高强混凝土桁架转换层结构的试验研究,东南大学学报,1997(S1).
[6] 方武国.浅谈带转换层的复杂小高层结构设计方式,科技促进发展,2010(2).
[7] 李鹏超,王建云.高层结构的转换层及应用探讨,国外建材科技,2005(4).。