建筑转换层结构的设计问题分析
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结构转换层是高层建筑中的一个重要设计应用,它在高层建筑的结构设计中起到了至关重要的作用。
本文将从以下几个方面进行讨论:高层建筑结构转换层的定义和作用、设计原则和方法以及常见问题和解决方案。
一、高层建筑结构转换层的定义和作用高层建筑结构转换层是指在高层建筑中出现的由于功能的转换而产生的水平平台,用来将上下两个功能区域连接起来。
它通常位于建筑物的中部,是上下功能区域之间的过渡区域。
高层建筑结构转换层的作用主要有以下几个方面:1. 功能转换:高层建筑内部通常由不同功能的空间组成,通过转换层可以将不同功能的空间连接起来,实现功能的转换。
例如将商业区域与办公区域连接起来,实现商务与办公的无缝衔接。
2. 空间过渡:高层建筑由于高度的限制,不同功能区域之间需要通过转换层进行过渡。
转换层在空间布局上可以更加自由,使得不同功能区域之间的过渡更加平缓和自然。
3. 视觉效果:转换层可以起到提供观景平台的作用,使得居住在高层建筑的居民可以欣赏到周围的美景。
4. 结构承载:转换层在高层建筑的结构中起到承载作用,通过将上下不同功能区域的结构进行连接,增加整个建筑的结构稳定性。
二、设计原则和方法1. 功能需求:转换层的设计应根据具体的功能需求来确定,包括功能布局、通行方式、空间要求等。
例如商业区域需要考虑商业品牌展示、空间开放性等;办公区域需要考虑工作效率、隔音要求等。
2. 空间布局:转换层的空间布局应符合人流线和空间使用的便利性,尽量减少空间的浪费。
不同功能区域之间的转换要求过渡平缓,避免产生空间的断裂感。
3. 结构设计:转换层在结构设计中需要考虑承载功能区域的结构,包括承载力、刚度和稳定性等。
一般情况下,转换层的结构形式可以采用悬挑结构、框架结构或者板结构。
4. 空调与采光:转换层需要考虑空调和采光系统的设计,确保转换层内部的空气流通和自然光的进入。
同时要注意防止冷热桥效应的产生,保证室内的舒适度。
关于高层建筑转换层结构设计的分析

关于高层建筑转换层结构设计的分析摘要:随着社会以及科技的进步,高层建筑也已经在不断的发展起来,而且在不断地向着多样性以及空间的多变形等综合性方向发展,而在高层建筑中一个主要的趋向就是转换层结构工程,本文就带转换层的高层建筑对各种转换型式进行评述,提出转换层结构设计中应注意的几个问题,并相应地给出概念设计的措施。
关键词:转换层;结构设计;特点abstract: with the development of society and the progress of science and technology, high-rise building has been continuously developed, and constantly evolving towards diversity and spatial deformation and comprehensive direction, and in high-rise building, a major trend is the conversion layer structure engineering, this article on high-rise building with transfer story is review of the different conversion type, proposed the transformation should pay attention to several problems in the design of layer structure, and the corresponding concept design measures.key words: conversion layer; structure design; characteristics中图分类号:tu2一、转换层结构的几种型式及其设计特点目前高层建筑的发展趋势,既集吃、住、办公、娱乐、购物、停车等多功能为一体的综合型建筑。
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在高层建筑设计中,转换层是指位于底层商业或办公空间与居住空间之间的功能转换层,通常位于大楼底部,用于满足不同需求的功能需求。
转换层设计的合理与否直接影响到建筑的使用效果和空间布局。
转换层的设计应综合考虑多个方面因素,包括建筑规划、结构设计、空间利用率等。
转换层的设计应符合建筑物整体规划,并与建筑外立面相协调,以保持建筑的整体性。
转换层的结构设计需要满足建筑物的荷载要求,根据不同功能区域的载荷特点进行分析,并选择合适的结构形式。
在商业区域,需要考虑货物运输和大量人员流动,因此需考虑增强结构的承载能力;而在居住区域,则可以采用较为轻型的结构形式。
转换层的设计还需考虑空间利用率。
在有限的空间内,如何合理地安排功能区域,使其达到最佳效果,是转换层设计的重要方面。
通过合理的空间布局和流线设计,确保不同功能区域之间的通行畅通,提高空间利用率。
在商业区域,可以考虑采用开放的空间设计,便于展示商品和吸引消费者;而在居住区域,则需注重私密性和居住质量,采用合理的隔断和隔音措施。
转换层的设计还需考虑人员疏散和安全性。
转换层作为承上启下的功能区域,在发生紧急情况时,需要提供合适的疏散通道和安全设施,确保人员的安全。
适当设置逃生楼梯和紧急出口,设置灭火器和消防设施等,提高转换层的安全性。
高层建筑转换层结构设计是一个综合性的工程,需要综合考虑建筑规划、结构设计、空间利用率以及人员疏散和安全性等因素。
通过合理的转换层设计,既能满足不同功能区域的需求,又能提高建筑的使用效果和空间布局,使得整个建筑更加合理、实用。
某高层建筑结构转换层设计分析

某高层建筑结构转换层设计分析摘要:文章介绍了某高层建筑的结构方案,根据其建筑使用功能的要求,采用底部大空间框支剪力墙结构。
在构造上加强转换层及其上下层的刚度和构造措施,在计算模型上从严控制周期、位移、扭转、轴压比等相关结果,还选取了两条实际地震波和一组人工模拟地震波进行了弹性动力时程分析,计算结果满足相应规范要求。
本文对该方案的计算模型、转换层的设计和构造及内力分析做了简要介绍。
关键词:高层建筑;剪力墙;转换层一、工程概况某工程场地位于深圳市宝安新中心区,总建筑面积为206371.86m2,包括:住宅部分首层架空,转换层以上为24层、26层、27层住宅。
本工程设一层地下室和两层车库,地下一层局部设核六级人防及设备用房,平时用作停车库。
本工程设计使用年限为50年,建筑抗震设防类别为丙类。
建筑结构的安全等级为二级。
二、工程地质情况本工程场地位于深圳市宝安新中心区,此地段地貌单元属海漫滩,后经人工填海,原始地貌已改变。
拟建场区土层自上而下依次为:人工填土层,厚度为0.60~8.10m;第四系全新统海漫滩沉积淤泥,厚度为0.90~14.50m;第四系晚更新统冲洪积层,分为粘土(厚度为0.80~8.10m)、淤泥质粉质粘土(厚度为0.60~6.70m)、砾砂层(厚度为0.80~20.40m);第四系残积砂质粘性土,厚度为1.00~15.30m;震旦系混合岩,分为全风化(厚度为1.60~14.90m)、强风化、中风化、微风化。
地下水位埋深为0.10~1.60m。
场地地下水在强透水性地层中对混凝土结构具弱腐蚀性,在弱透水性地层中对混凝土结构具弱腐蚀性;对混凝土结构无腐蚀性。
抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.10g,特征周期0.45s,场地类别为iii类。
三、荷载计算1.基本风压值wo,按100年一遇的风压值取0.9kn/m2,建筑物地粗糙度类别为b类。
计算风荷载作用下结构水平位移时,基本风压值wo可按50年一遇的风压值取0.75kn/m2。
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。
对某商住楼建筑转换层结构设计分析

梁 高和 配 筋 。选 用 形 式 上尽 量 采 用 L型 、 , 免 使 用 一 字 型 。 T型 避 某 工 程 为商 住 合 一 的 高 层 建 筑 . 筑 高 度 为 7 .7 , 层 地下 建 99m两 4 为加强转换层 的整体协调 能力, 转 换层楼面 上周边及 内 ) 在 室, 上部分 2 地 8层 , 、 为 商 业 用 房 , ~ 2 为 住 宅 , 下 1层 12层 3 8层 地 部非 门洞 口的 地 方 做 一些 矮 墙 高 伸至 窗 台底 面 。 为 一 种 安 全 墙 作 层 高 3 7 ,地 下 2 层 高 3 6 , 商 业 用 房 部 分 为 :底 层 层 高 .m 层 .m 2层 储备 , 计 算 中未 考虑 该 段 墙 。 在 50 , 层高 40, . m 2层 .m 转换 层层 高 5 7 , 宅 部 分 层 高 为 2 9 。 由 .m住 .m 14 结 构 计 算 . 于不同的用 途需要不同的空间组合形式,因此除了主体中间部分 对 于 高层 结 构 的分 析 , 理 选 择 计 算 软 件 非 常 重要 , 合 它直 接 影 ( 电梯 间 、 梯 问等 公 共部 分) 置 成 落 地 剪 力墙 核 心 筒 , 他部 分 楼 布 其 响 结 果 的 精 度 和 可 靠 度 。 本 工 程 选 用 以 墙 元模 型 模 拟 剪 力 墙 的 均不能采用一种 结构 体系。采 用在 2层顶采用转换结构的方法过 ST E空 间有 限元 软 件 。根 据 经 验 初 步 选 定 转 换 梁 截 面 , S T E AW 用 A W 渡 为 另一 种 结 构 形 式 。 进 行结 构 整 体 计 算 , 到 转 换 梁 所 受 设 计 剪 力后 , 照 该 值 不 大于 得 按 1 1 构 选 型 .结 0 1f b / . 5校核 截 面尺 寸 。对 转 换 梁 不仅 有 强度 要 求 , 有 刚 .5 c hO 8 也 结 构 转 换 层 的 类 型很 多 , 于 此 工 程 来 说 . 果 采 用 厚 板 转 换 对 如 度 要 求 。 工程 转 换 层 的 层 高 为 5 7 , 本 .m 转换 梁 的最 大跨 度 为 6 5 . .m 存 在 以 下 问题 : 换 厚 板 的 混凝 土 及 钢 材 用 量 都 很 大 , 加 投 资 成 转 增 大 梁截 面尺 寸 为 8 0 m 0m 70rX10 r , 宽度 不小 于上 0 m ×10 r , 0 r 6 0m 梁 8 a r a n 本, 并且施工难度大 : 受力情况复杂, 计算过程繁琐。 如果选用箱形 部 墙 体厚 度 (0 m ) 梁 高 度 大 于 梁跨 度 的 16 均 满 足 要 求 。根 据 2 0m , /, 转换, 点是结构整体 性好 , 优 不管上部结构 布置多 么复杂, 能保 仍 轴压 比确 定框 支 柱 主 要 截 面 尺 寸 : 证上、 下竖 向构件 的有效传 力。但是从结构设计 角度考虑 . 内力分 8 0m×8 0 m 10 m ×1 0m .2 0 m 10m 。 对 于 复杂 Om 0r .0 0 m 0 0 m 10m × 2 0 m a 析较为 复杂 , 转换层设 计的技术储备 不足, 难度相对较 大, 且施工 高层建筑, 要考虑扭转耦联 . 算中还要考虑模 拟施工加 载, 需 计 计 难度也大。 算 发 现 梁 一 次 加 载 在 结 构 的大 部 分 位 置 配 筋 均 多 于 分 层 加 载 配 梁式 转 换 层 优 点 主要 表 现 为 设 计 和 施 工 简 单. 换 构 件 受力 明 转 筋 。 采 用 S T E 体 分 析 求 出 结构 顶 点位 移 、 间 相 对 位 移 、 AW 整 层 落地 确, 经济合理性强 。 内部空间自由畅通, 足管线布置要求, 满 在转换 剪 力 墙 所 分担 的地 震 剪 力。由 于设 置 次 梁 转 换 , 结 构 处 于 复 杂 的 使 梁 结 构 受 力 较 小 的部 位 可 以开 洞 口, 易满 足 建 筑 对 功 能 的要 求 。 容 空 间 受 力 状 态 有 程 序 不 能 正 确 反 映 其 受 力, 此在 整 体 分 析 的 现 因 1 2 转 换 层 结构 布置 . 基 础 上 , 其 内力 进 行 人 工 配筋 校 核 。 据 上部 结 构 传 递 给 转 换 层 取 根 由于上部住宅空间划分很多, 所 的荷 载 , FQ对 转 换 层 本 身 及 其 上 下 几 层 进 行 平 面 有 限元 分 析 用 E 以在 转 换 层 需 要 设 置 为 二 次 转 换 , 即 对 于 转 换 梁 、 支 柱 在 整 体 计 算 的基 础 上 , 用 平 面 有 限 元 框 支 剪 框 采 设置转换主梁和次梁 : 同时 设 置 了部 力墙计算软件 F Q进行局部有限元精确 分析, E 并按应 力校核 配筋 。 分短肢剪 力墙以满足建筑功 能要求 。 另外 . 于一 些 结 构 构 件 采 取 以下 构 造 措 施 : 对 1 3构 造 措施 1框 支梁的支座处 及上 部墙体开 门洞附近剪 力均 较大, ) 箍筋 首先对整体结构进行概念设计, 应加密配置 : 当洞口靠近梁端 时, 也可采用梁端加腋提高其抗剪承 采 用必 要 的结 构 构 造 措 施 是保 证 抗 载力, 并加密配箍。 震设防要 求的重要手段 。本工程采 图 1转换层结构 布置平面 2 对于二次转换梁 , ) 集中荷载引起应 力更加复杂, 在相应梁端 用 了 以下 一 些 构 造 措 施 : 处按应 力分析进行 配筋 . 并适 当加大抗剪箍筋直径, 为抗剪 的安 作 1 加 强底 部 框 支 层 的刚 度 和 延 性 。 据 转 换 层 结构 设计 原 则 , ) 根 全储 备 。如 5 B轴 线 梁 在 C 两侧 各 有 一 个 二 次 转换 梁 。 一 轴 转换层上下结构等效侧 向刚度 比值在抗震设计时不应大干 1 3 为 .。 3 框 支 层 上 剪 力墙 洞 口 上 部 的 连 梁 , 计 上 要 保 证 强 剪 弱 弯 , ) 设 了减小上下层刚度 比,底部两层核心筒及剪 力墙厚度 5 0 m 4层 在连梁内充分配筋 , 0m, 配置 交叉斜筋, 保证梁 内塑性绞的出现。 以上为 2 0 m 混凝土等级 C0 4层 以上 C 5 3 。 0m : 5, 4  ̄C 0 由于平面削弱
谈转换层结构在高层设计中的几个问题

谈转换层结构在高层设计中的几个问题摘要:转换层结构的设计与应用是目前很多大型高层、多功能建筑施工设计中的重要项目,是在保证建筑安全稳定的前提下,满足建筑多功能需求的主要设计手段和方法。
现本文就通过简要概述转换层结构在高层设计中的应用,阐述结构转换层的常见类型,分析其受力机理,以及结合设计工程中遇见转换层结构在高层设计应用中的几个相关问题。
关键词:转换层结构;高层建筑;结构设计;优化配置引言现代城市化进程在不断加快的情况下,城市中的人口密度越来越大,这促使高层建筑结构已经成为了现代城市发展的主体,并且弱化了土地资源的供求矛盾,这是当前城市发展的一个主要趋势,同时,城市也在逐渐向着综合性的方向发展。
在当前施工条件不断提高的情况下,结构转换层已经成为了现代高层建筑中一项极其重要的施工技术。
一、转换层结构在高层设计中的应用概述目前,我国的城市高层建筑大都具有多种功能,如在一座高层建筑中,底层是用来作为商店、超市、餐厅等商业用途的楼层;中层是用来作为办公用的办公楼层;而高层则是作为酒店或住宅的楼层,这样多功能的高层建筑不但使城市商业中心紧密结合在一起,且节省了空间、方便了人们的生活和工作。
但从建筑设计的专业角度来讲,这种建筑多功能的建筑内部结构分布却存在着一定问题。
按照普通的设计思路来看,由于高层建筑的楼层较高,为了保持建筑的稳定与安全,需要加大底层结构的刚度和强度,尽可能的多设置墙体和柱体,以承受上部楼层传下的荷载;而上部由于荷载较小,则无须多设墙体,以减少对底层的荷载。
这样看来,建筑功能需求下的建筑结构设计与正常的建筑结构设计思路背道而驰,刚好相反。
那么如何在保证建筑结构整体的刚度与安全的前提下,满足现代城市对建筑结构的需求呢?此时,就需要在结构形式发生转换的楼层设计一种水平转换构件,这个水平转换构件,就是转换层结构。
二、高层建筑转换层结构形式在现代建筑结构形式不断开发的情况下,各个方面的的功能需求在不断的转变,并且建筑自身的造型需求也在不断的增多,在不同的情况下,也同样有着不同的改变,所使用转换层结构应用方式也有着较大的不同。
浅论高层建筑及梁式转换层结构设计问题

浅论高层建筑及梁式转换层结构设计问题摘要:高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大,而建筑结构设计方面的变化也越来越多,很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。
高层建筑的结构体系是越来越多样化,高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。
面对如此形势,应该把高层建筑的结构设计放在首位加以研究。
关键词:高层建筑梁式转换层结构设计1高层建筑结构的相关问题1.1 结构的超高问题:在抗震规范和高规范中,对结构的总高度有着严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为A 级高度以为,增加了B级高度,处理措施与设计方法都有较大改变。
在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题,导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
1.2 短肢剪力墙的设置问题:在新规范中,对墙肢截面高厚比为5~8的墙定义为短肢剪力墙,且根据实验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
1.3 嵌固端的设置问题:由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
2转换层的结构设计原则2.1转换层设计原则2.1.1转换层的竖向布置转换结构可根据其建筑功能和结构传力的需要,沿高层建筑高度方向一处或多处灵活布置;也可根据建筑功能的要求,在楼层局部布置转换层,且自身的这个空间既可作为正常使用楼层,也可作技术设备层,但应保证转换层有足够的刚度,以防止沿竖向刚度过于悬殊。
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建筑转换层结构的设计问题分析
发表时间:2017-03-30T10:42:13.787Z 来源:《北方建筑》2016年12月第35期作者:周晓强[导读] 预应力混凝土板式结构在建筑结构中被广泛的使用,本文就是通过对具体工程的分析。
哈尔滨工业大学建筑设计研究院摘要:经济在不断的发展,社会在不断的进步,建筑行业也在不断的发展,在建筑行业的发展中,需要对预应力混凝土板式转换层结构设计进行具体的分析,预应力混凝土转换层结构在防裂和抗震能力上都有着较大的作用,预应力转换层结构需要将混凝土结构结合到其中,这样可以最大程度的预防混凝土裂缝的情况。
本文就是对预应力混凝土板式转换层结构设计进行分析,为相关的研究提供借鉴。
关键词:预应力;混凝土;板式转换层;结构设计
预应力混凝土板式结构在建筑结构中被广泛的使用,本文就是通过对具体工程的分析,对预应力混凝土进行简单的介绍,在工程的施工中使用预应力混凝土板式转换层结构可以提高建筑物的使用性能,将钢筋的选用做好,尤其是在一些较为薄弱的环节上,如果没有将配筋问题解决好,那么就会影响着结构的设计工作,也会对转换层结构设计中的计算有着影响,因此,要重视预应力混凝土板式转换层结构设计工作,为建筑行业的发展做出贡献。
一、本次工程施工的情况本文是根据某小区的具体施工对预应力混凝土板式转换层结构设计工作进行分析的,本次工程的概况如下:小区属于高层商住房,有一层地下室,还有裙房,裙房有5层,还有30层的塔楼,在本次工程的施工中,建筑面积共有3.7万平方米,小区有上下楼层结构,需要使用转换层技术,在众多的转换层技术中,本次工程中使用的是梁式转换层技术,梁氏转换层在转换层技术中的使用是较为成熟的,除此之外,还使用厚板转换层,厚板转换层也是理论性较为成熟的一种转换层结构技术,在使用的时候也是十分灵活的,可以进行三维转换,在柱网的布置上也有着较大的灵活性。
二、预应力混凝土板式转换层结构设计的重要性预应力混凝土板式转换层结构设计在建筑中被广泛的应用,可以提高建筑物的抗震能力,在建筑物的要求上是非常高的,高层建筑中使用预应力混凝土板式转换层结构有着独特的优势,这一优势的体现就是要将建筑方式结合在高层建筑中,在预应力混凝土转换层结构设计中,与传统的结构设计相比有着十分明显的特点,在进行转换层结构设计的过程中,需要将转换层结构设计的优势发挥好,就会避免转换层结构设计中出现的问题,在预应力混凝土板式转换层结构设计的有着如下的优点:首先要做的就是将转换层的抗裂性做好,这样就可以在跨度的影响下,将设计方案中出现的不合理的地方,就要采取措施解决,但是如果没有解决转换层裂缝问题,就会出现质量上的问题,质量出现了问题,那么就需要将转换层结构设计工作做好,注意其中存在的冲切问题,在混凝土的浇筑上,也要在质量上进行保证,这样混凝土中存在的内力就可以均匀分布到每一个混凝土板中,还能有效的控制收缩拉力,将收缩拉力控制在一定的范围内,尤其是大体积的混凝土,这样就可以控制混凝土施工。
在本次工程中,预应力混凝土板式转换层结构设计需要进行改进,要将检查工作做好,提高设计的质量,将结构设计的优势得以体现,对整个建筑来说是十分有利的。
三、预应力混凝土板式转换层结构设计分析在本次工程中,需要利用设计人员的设计理念,使用的转换层结构是预应力厚板转换层结构,这一结构在本次工程中被广泛应用。
在施工之前,要将准备工作做好,尤其是要做好实验工作,通过实验需要将预应力厚板转换层进行比较,主要表现在板边、角部等方面,还要将薄板和厚板进行具体的比较,主要表现在内应力不足上,在这一层面可以将刚度系数和塑形进行改变,向着有利的方向进行转变,但是在本次工程中,如果角度位移超过了千分之一,还要对下部结构进行具体的检查,与工程的实际情况对应,避免出现变形的情况,这样在整个建筑的过程中,需要关注预应力混凝土板式转换层结构设计。
在本次工程的建设中,需要将柱距保证在8m左右,柱距决定了混凝土板的厚度,在设计的时候,还要注意混凝土自身的特性,对抗冲切能力也要进行具体的分析,将其中存在的问题进行具体的分析,还要将局部的预应力控制好,具体的设计方法如下:第一,计算出预应力混凝土板式转换层结构参数,比如是程式,通过计算分析,薄弱层应该设置在转换层的下面比较合适。
在计算实体厚板时,可以利用等效交叉梁系方法进行计算。
等效交叉梁单侧宽度主要取决于支承距离,通常情况下都是两个支承距离一半,但是需要注意的是其宽度要小于板厚6倍左右。
因为本工程转换层的上部是十户型,这种户型最大的特点就是分户墙比较多,针对这种情况,需要注意设置暗梁,尤其是在下部柱子,暗梁的宽度根据本工程的需要取1.5m即可,要保证梁高以及厚板厚度一致。
在这个工程使用的计算软件是TBSA4.2版,之后有进行了验算,两次计算的结果相同,也就是说上述的设计参数都比较合理,可以采用。
第二,还要计算出厚板的具体荷载,使用的软件依然是TBSA4.2,需要计算出组合内力,还需要输入支座的各项参数,按照实际的柱、墙输入即可。
第三,对厚板护局部进行计算分析,主要使用的方法主要是实体三维单元的方法,这种方法的计算精度比较高,而且计算时间相对来说也比较短,这种方法主要的形式就是直角网格,在绘制网格时,要注意长、宽、高量级相同,在对其进行分析时,需要将厚板平均分层四个层区,这样更方便计算。
而之所以要对其进行精心处理,主要是避免应力过度集中在某一个部位,而引起单元形体改变。
经过大量的计算发现,转换层结构容易出现裂缝的区域主要集中在两个部位,一个是支承柱边缘,另一个是板顶,因此在施工时要格外注意这两个部位。
四、预应力厚板转换层构造措施与配筋在考虑竖向构件布置时,应尽量使转换层上下刚度接近,在进行抗震设计时,刚度比不应大于2,故实际工程中尽量将上部剪力墙贯通下来,并在主体四角设剪力墙,形成下部较大的整体刚度和抗扭刚度。
又经分析计算结果可知,水平刚度突变处结构位移最大,自然是应力集中区,也就是结构的薄弱环节,必须加强构造措施,提高其延性。
整体分析中,一是通过结构平面布置来减小结构沿竖向刚度变化的不均匀度,二是通过调整构件截面尺寸来调整上下层剪切刚度。
五、结论
预应力混凝土板式转换层结构设计应用在高层建筑中十分必要,以本工程为例,因为使用这种接受,板厚减小、钢筋用量降低,节省了建筑造价。
虽然这种结构与普通的设计方案相比,优势很多,但是在具体设计时还要注意很多问题,比如既要对整体结构进行计算分析,还要顾及到具体的某一部位,计算结果要进行验算,只有不同的计算软件进行验算,两者之间的结果相同才能继续设计。
参考文献:
[1]刘佳.浅谈转换层结构在高层设计中的几个问题[J].科技创业家.2012(23)
[2]艾克然木?木合塔尔.高层建筑梁、板式转换层结构设计方法研究[J].知识经济.2011(10)。