帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘要：帶轉(zhuǎn)換層多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)是高層商住樓中常用的一種結(jié)構(gòu)體系。轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)變和豎向構(gòu)件的不連續(xù)性,易使轉(zhuǎn)換層附近的剛度和內(nèi)力發(fā)生突變。本文介紹了轉(zhuǎn)換層的類型及結(jié)構(gòu)抗震性能，探討了高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略，總結(jié)了高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意問題。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：s611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,我國的高層建筑也發(fā)展迅速,建筑向著體型復(fù)雜、功能多樣的綜合性方向發(fā)展,以滿足人們對(duì)建筑的不同使用要求,因而建筑的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式也越來越復(fù)雜多樣化。在使用功能上建筑往往是在上部樓層布置為住宅、酒店,中部樓層為辦公用房,下部則是大型商場(chǎng)、文化娛樂設(shè)施。

從建筑功能上看,上部需要小開間的軸網(wǎng)布置和較多的墻體來滿足住宅和酒店的要求;中部辦公用房則可以采用較大尺寸的開間;而下部則需要盡可能大的空間,所以下部的軸網(wǎng)尺寸就要大,少布置墻體。從結(jié)構(gòu)上來看,高層建筑下部樓層受力很大,上部樓層受力小,而正常的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)該是下部剛度大,到上部可以逐漸減少墻、柱數(shù)量和尺寸,這與建筑功能要求正好相反。為了滿足建筑功能的要求,結(jié)構(gòu)常常需要反常規(guī)設(shè)計(jì),將上部布置小空間,下部布置大空間;上部布置剛度大的剪力墻,下部布置剛度小的框架柱。為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)布置,就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件,即出現(xiàn)了轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換層主要可以實(shí)現(xiàn)以下結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。

（1）上、下層的柱網(wǎng)、軸線改變。通過轉(zhuǎn)換構(gòu)件使下部樓層的柱網(wǎng)間距擴(kuò)大,這種轉(zhuǎn)換常用于外框筒的下層形成大入口。（2）上、下層結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換形式常用于剪力墻和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。通過轉(zhuǎn)換構(gòu)件將上部的剪力墻轉(zhuǎn)換為下部的框架柱。

（3）同時(shí)轉(zhuǎn)換軸線布置和結(jié)構(gòu)形式。上部樓層的剪力墻通過轉(zhuǎn)換構(gòu)件改為下部的框架柱,同時(shí)轉(zhuǎn)換上、下層錯(cuò)開的軸網(wǎng),形成上下結(jié)構(gòu)不對(duì)齊的布置。

一、轉(zhuǎn)換層的類型及結(jié)構(gòu)抗震性能分析

1、按照不同的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換功能,轉(zhuǎn)換層可分為三種類型：（1）高層建筑上層與下層的結(jié)構(gòu)形式不同,通過轉(zhuǎn)換層完成其從上層至下層不同結(jié)構(gòu)形式的變化。

（2）高層建筑上層與下層的結(jié)構(gòu)形式不變,但通過轉(zhuǎn)換層完成其從上層到下層不同柱網(wǎng)軸線布置的變化。

（3）通過轉(zhuǎn)換層同時(shí)完成高層建筑上層與下層結(jié)構(gòu)形式與柱網(wǎng)軸線布置的變化。2、抗震性能分析

不管采用何種轉(zhuǎn)換形式,帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)仍是目前工程應(yīng)用的主要結(jié)構(gòu)形式。同時(shí),由于轉(zhuǎn)換層位置越來越高,帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)也時(shí)有應(yīng)用。對(duì)帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)及帶轉(zhuǎn)換層的筒體

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帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

【摘要】在高層建筑轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)中，須根據(jù)工程本身特點(diǎn)和驗(yàn)算中受力狀態(tài)的不明確等因素，選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，確保方案設(shè)計(jì)的全面性、科學(xué)性，減少施工的風(fēng)險(xiǎn)和難度。本文介紹了轉(zhuǎn)換層型式的類型及特點(diǎn)，分析研究了帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：s611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：

由于高層建筑結(jié)構(gòu)下部樓層受力很大，上部樓層受力較小，正常的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)是下部剛度大，墻體多、柱網(wǎng)密，到上部漸漸減少墻、柱的數(shù)量，以擴(kuò)大柱網(wǎng)。這樣，結(jié)構(gòu)的正常布置與建筑功能對(duì)空間的要求正好相反。因此，為滿足建筑功能的要求，結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行“反常規(guī)設(shè)計(jì)”，即將上部布置小空間，下部布置大空間；上部布置剛度大的剪力墻，下部布置剛度小的框架柱。為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)布置，就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)計(jì)水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件，即轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。一、轉(zhuǎn)換層型式的類型及特點(diǎn)

轉(zhuǎn)換層根據(jù)建筑功能的需要,可作為正常使用的樓層,但此時(shí)應(yīng)有較大的層高作保證;在層高受限制或設(shè)備專業(yè)需要時(shí),也可專門作為設(shè)備層。在結(jié)構(gòu)型式上,轉(zhuǎn)換層可分為以下幾種類型:1、梁式轉(zhuǎn)換層

一般運(yùn)用于底部大空間的框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系。它是將上部剪力

墻落在框支梁上,再由框支柱支撐框支梁的結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)需要縱橫向同時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí),則采用雙向梁布置。梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)和施工均較為簡(jiǎn)單,傳力較為明確,是目前應(yīng)用最為廣泛的轉(zhuǎn)換型式。它的缺點(diǎn)在于,當(dāng)上下軸線錯(cuò)位布置時(shí),需增設(shè)較多的轉(zhuǎn)換次梁,空間受力較為復(fù)雜,此時(shí)應(yīng)對(duì)框支主梁進(jìn)行應(yīng)力分析。2、箱式轉(zhuǎn)換層

當(dāng)轉(zhuǎn)換梁截面過大時(shí),設(shè)一層樓板已不能滿足平面內(nèi)樓板剛度無限大的假定。為了使理論假定與實(shí)際相符,可在轉(zhuǎn)換梁梁頂與梁底同時(shí)設(shè)一層樓板,形成一個(gè)箱形梁。箱形梁轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),一般宜遍布全層設(shè)置,且宜沿建筑周邊環(huán)通構(gòu)成“箱子”,即箱式轉(zhuǎn)換層。箱式轉(zhuǎn)換層的優(yōu)點(diǎn)在于,轉(zhuǎn)換梁的約束強(qiáng),剛度大,整體工作效果好,上下部傳力較為均勻,并且建筑功能上還可將其作為“設(shè)備層”;缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換梁梁中開設(shè)備洞較多,施工復(fù)雜,且造價(jià)較高。3、厚板式轉(zhuǎn)換層

當(dāng)上下柱網(wǎng)錯(cuò)位較多,難以用梁直接承托時(shí),則需做成厚板,即板式轉(zhuǎn)換層。厚板的厚度可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸、上部結(jié)構(gòu)荷載綜合而定。板式轉(zhuǎn)換層的優(yōu)勢(shì)在于,下部柱網(wǎng)受上部結(jié)構(gòu)布局影響較小,可靈活布置。厚板剛度很大,形成一個(gè)承臺(tái),整體性較好,而且施工也較為便捷。但由于厚板自重很大,地震作用也大,容易產(chǎn)生震害。并且材料耗用多,經(jīng)濟(jì)性也較差。4、桁架式轉(zhuǎn)換層

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