浅谈建筑转换层结构设计
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。
浅谈高层建筑梁式转换层结构设计
浅谈高层建筑梁式转换层结构设计高层建筑是现代城市的标志性建筑之一,其设计和结构对于建筑的安全性和稳定性具有非常重要的意义。
在高层建筑结构设计中,梁式转换层结构是一种常用的设计方案,它能够有效地提高建筑的整体性能和安全性。
本文将从梁式转换层结构的定义、设计原理、结构特点以及设计要点等方面进行探讨和分析,以期为高层建筑梁式转换层结构设计提供一定的参考和帮助。
一、梁式转换层结构的定义梁式转换层结构是指在高层建筑中,为了提高整体结构的抗震性能和承载能力,以及满足建筑功能和空间需求,在建筑的一定高度上设置水平梁和竖向墙柱的结构层。
这种结构层能够将上部建筑的荷载通过转换梁和墙柱传递到下部结构,并在一定程度上提高建筑的整体刚度和稳定性。
1.提高结构整体性能:梁式转换层结构的设置能够有效地提高高层建筑的结构整体性能,使得建筑在受到外部荷载作用时能够具有较好的抗震和抗风性能,从而提高建筑的安全性和稳定性。
2.满足功能和空间需求:梁式转换层结构的设置还能够满足建筑的功能和空间需求,例如在转换层结构的下部设置大跨度空间,以满足商业、办公等功能需求,同时在转换层结构的上部设置较小的空间,以用于机械设备、消防设施等。
3.减轻上部结构荷载:通过设置梁式转换层结构,能够有效地减轻上部结构的荷载传递到下部结构的影响,从而减轻下部结构的受力状态,提高结构的稳定性和安全性。
1. 水平梁的设置:梁式转换层结构中,水平梁起着承担上部结构荷载和转移荷载到竖向墙柱的作用,因此要求水平梁具有较好的承载能力和刚度。
3. 节点连接的设计:梁式转换层结构中的节点连接是关键部分,要求节点连接具有较好的刚性和稳定性,能够有效地传递上部结构的荷载并保证结构的整体稳定性。
1. 合理确定转换层位置:梁式转换层结构的位置应根据建筑的功能和空间需求、结构整体性能等方面综合考虑,以确定合理的位置。
3. 梁式转换层结构的材料选择:梁式转换层结构的材料选择应考虑到其承载能力、抗震性能和耐久性等方面的要求,以确保结构的安全和可靠性。
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
高层建筑的转换层结构设计是指在建筑物的高度变化部分设置的具有不同功能的楼层。
在高层建筑中,由于建筑高度的限制以及使用功能的需要,往往需要设置转换层来满足不
同的需求,并对整个建筑的结构进行分析和设计。
高层建筑的转换层结构设计还需要考虑使用功能。
高层建筑的不同楼层可能有不同的
使用功能,如商业空间、办公区域、住宅区域等。
在设计转换层时,需要根据不同的使用
功能,确定各个楼层的布局和结构设计,以满足使用需求。
高层建筑的转换层结构设计还需要考虑结构布置。
由于高层建筑的建筑高度较大,因
此在转换层结构设计中,需要考虑结构的稳定性和抗震性。
通常情况下,高层建筑的转换
层结构设计采用钢结构或者混凝土结构,以保证建筑的稳定性和安全性。
在进行高层建筑转换层结构设计分析时,需要进行结构计算和分析。
需要进行结构的
静力计算,确定各个楼层的荷载和结构的受力情况。
然后,根据楼层荷载和结构受力情况,进行结构设计和优化,确保结构的稳定性和可靠性。
还需要进行抗震分析,确定建筑的抗
震性能以及抗震设防要求。
高层建筑转换层结构设计的几点思考
高层建筑转换层结构设计的几点思考【摘要】高层建筑转换层结构设计在建筑工程中扮演着重要角色,不仅影响建筑的稳定性和功能性,也关乎居住者的舒适度。
本文主要讨论了高层建筑转换层结构设计的几个关键要素,包括稳定性考虑、功能性和舒适性的平衡、结构材料选择等。
在创新方面,还探讨了未来可能的发展方向。
通过对这些重要因素的思考和分析,可以为高层建筑转换层结构设计提供更科学的指导,促进建筑技术的进步。
展望未来,我们可以进一步探讨更具创新性的设计理念,以应对不断变化的建筑需求和环境挑战。
高层建筑转换层结构设计需要结合多方面因素进行综合考量,才能实现建筑设计的全面优化和提升。
【关键词】高层建筑,转换层结构设计,稳定性,功能性,舒适性,结构材料,创新,总结,未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍高层建筑在城市发展中起着至关重要的作用,随着城市化进程的加快和人口密集度的增加,高层建筑的需求也日益增长。
高层建筑不仅仅是为了解决城市人口密集度大、土地资源有限的问题,更是为了展现城市的现代化与繁荣。
在高层建筑的设计中,转换层结构被广泛应用,它不仅可以起到连接上下楼层的作用,还可以提供多样化的功能空间和视觉效果。
随着人们对于高层建筑功能性和舒适性的要求越来越高,高层建筑转换层结构设计也变得愈发重要。
专业设计师需要考虑到建筑结构的稳定性、建筑物的功能性和舒适性以及结构材料的选择等方面。
创新的设计理念和技术也在不断推动高层建筑转换层结构设计的发展。
通过深入研究和讨论,我们可以更好地挖掘高层建筑转换层结构设计的潜力,为城市的发展和高层建筑的建设贡献更多的智慧和力量。
1.2 研究意义高层建筑转换层结构设计是建筑工程领域中一个重要的研究方向,其研究意义主要体现在以下几个方面:高层建筑转换层结构的设计对于建筑的整体稳定性和安全性至关重要。
转换层作为连接建筑不同部分的关键部位,其结构设计的合理与否直接影响着建筑在遇到外部环境扰动时的抗震性和稳定性。
浅析建筑物转换层结构设计
都作用在建 筑物 的转换层上 ,以此建筑 物 转换 层 承 受着 很 大 的负 荷 。另 外 , 建 筑 物 转 换 层 还 直接 影 响着 整 个 建 筑 物 的受
力 状 况 ,所 以在 进 行 结 构 设 计 时应 该 根 据 建 筑 物 本 身 的 特 点 灵 活 采 用 设 计 方
2 Q 1
Q : Q 垒 ( 工)
Ch i na Ne w T e c h n o l o g i 筑 技 术
浅析建筑物转换层结构设计
叶 果 袁 国 锋
( 四川省建筑设 计院 ,四川 成都 6 1 0 0 0 0 )
、
的稳 步 发展 。
在 建 筑 物 内部 的 转 换 层 结 构 ,承受 着 比较 大 的压 力 ,主 要有 建 筑 物 上部 的 构 造 因 为重 力 产 生 的 负 荷 ,还 有建 筑物 悬 挂 下 部结 构 所 行 成 的多 层 负 荷 ,以及 转 换 层 内部 存 在 的 内应 力 ,这 些 力 最 终
一
凝 土转 换 层 的广 泛 应 用 。 当前 采 用 预应 果 比较 好 ,在 很 大 程 度 上 提 高 建 筑 物 的 力 技术 在施 工 和 结 构 的设 计 上 提供 很 多 质 量 , 进 一步 保 证建 筑 物 的使 用 安全 。但 的 方便 ,例 如 :对施 工 中 产 生 裂缝 的 控 是 这 种 设 计 方 案 也存 在 一 定 的 不 足 , 特 制, 减 少 施 工 中支撑 的 负担 , 减 小截 面 的 别 是 在 节 点 的 设 计 方 面 存 在 较 高 的 难 尺 寸 等 等 。 因此 在 施 工 的 过 程 中对 于 大 跨 度 转 换层 来 说 ,采 用 预 应 力 混 凝 土 的 结 构 非 常适 宜 ,充 分 实 现 节 约 钢 材 和 混 凝 土 等 优 点 。2钢 骨 混 凝 土转 换 层 的 应 用, 这种 转 换 层 技 术 具 有 承 载力 好 , 刚 度 度 ,因 此 在 当前 的转 换 层 结 构 设 计 中应 用 比较 小 。这 种设 计 方 式 通 常应 用 于 高 度 在 3米 以 上 的转 换 层 的设 计 当 中 。如 果 设 计 人 员 在 设 计 的过 程 中采 用 相 应 的 预应 力 的技 术 ,那 么 可 以很 大程 度上 减
建筑物转换层结构设计
浅谈建筑物转换层的结构设计摘要:本文通过对建筑物结构转换层的发展趋势分析,提出了梁式转换层结构设计的新思路。
关键词:建筑物;结构设计;浅谈abstract: this paper by analysis of the development trend of the building conversion layer structure, the beam conversion layer structure design ideas.key words: buildings; structural design; discussion中图分类号:tb482.2 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)1 建筑物结构转换层的发展方向带转换层建筑物结构的发展趋势主要体现在以下几个方面:1.1由多个单层析架空腹彬架、混合空腹析架等叠合组成的结构形成“叠层析架结构”,由多根截面尺寸较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。
1.2 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。
1.3 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 转换层的结构形式及设计原则2.1 转换层的主要结构形式在《建筑物混凝土结构技术规程》(jgj3-2002)中,规范对转换梁的最小高度和宽度作如下规定:框支梁截面的宽度不宜大于框支柱相应方向的截面宽度,不宜小于其上墙体截面厚度的2倍,且不易小于400mm;当梁上托柱时,尚不应小于梁宽方向的柱截面宽度。
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。
建筑物转换层结构设计
浅谈建筑物转换层的结构设计摘要:随着人们对建筑功能需求多样化的发展,而建筑结构的布置与建筑功能对空间的要求正好相反,因此必须在结构转换的楼层设置水平转换的构件,即转换层结构。
本文主要介绍了建筑转换层的概念与特点,以及建筑转换层结构设计的原则和分类,并提出了建筑转换层结构设计中的注意事项,为建筑转换层的结构设计提供了参考。
关键词:建筑设计;转换层;结构设计;注意事项为了满足人们对住宅的需求,高层建筑的功能越来越趋向于多样化、复杂化、全面化。
在高层建筑中,转换层的运用突破了常规的设计,在结构转换的楼层中转换构件,其对建筑结构的变化起到了一个过渡、衔接的作用,促使建筑中各个组成部分的不同功能得以淋漓尽致地发挥。
转换层有着复杂的结构,在转换层的施工中,为了保证施工的质量,需要对设计的一些要点加以控制,采取各种措施来保证施工的质量。
因此,对高层建筑转换层结构设计要点的研究是刻不容缓的任务。
一、建筑转换层的概念与特点转换层是建筑施工领域常见的一种建筑结构,由于建筑物不同层面之间的使用功能和结构存在差异,因此需要通过设置转换层的方式作为过渡,对楼层的上下部的结构与设施进行转换。
当前,我国的建筑设计、特别是高层建筑的设计,常常会采用商业功能与住宅功能结合的设计模式,在建筑物下部构建举架较高的大跨度商用建筑空间,而上层则采用更加紧密的设计,体现建筑的居住功能。
为了对不同的实用功能和建筑结构进行划分,便需要在建筑内部设置转换层,以调整不同结构之间的受力情况,确保建筑物的使用安全。
转换层主要功能包括:对建筑物内部的剪力墙结构或框架—剪力墙体系进行转换,实现剪力墙与框架之间的变换;改变建筑物上下受力柱的分布情况和分布密度;同时转变建筑层的结构形式和结构轴网,形成上下结构的不对齐布置三种。
根据建筑物自身的特点和使用功能的需要,合理的选择转换层的设计模式,充分发挥出转换层在建筑领域所发挥的作用,能够进一步提高建筑物的稳定性,延长建筑物的使用寿命,对我国建筑行业的发展有着积极的促进作用。
建筑结构设计中转换层的设计
建筑结构设计中转换层的设计转换层在建筑结构设计中是非常重要的一部分。
它连接了不同功能区域,并提供了通道和过渡空间。
转换层的设计不仅要满足结构安全的要求,还需要考虑功能需求、舒适性和空间效果。
在本文中,我将详细介绍转换层的设计原则和注意事项。
首先,转换层的设计应该根据建筑的整体布局和功能需求进行规划。
例如,如果建筑有多个办公楼层,转换层应该提供垂直通道,如楼梯和电梯,以便员工和访客可以方便地进出不同楼层。
此外,转换层还可以容纳其他设施,如休息区、会议室和卫生间,以满足员工的日常需求。
其次,转换层的设计应考虑人流量和安全。
建筑的转换层通常是人流最密集的区域之一,因此必须确保结构的稳定和安全。
根据建筑的高度和使用的结构系统,可以采用各种结构形式,如钢结构、混凝土结构或组合结构。
此外,转换层的设计还应考虑火灾安全和紧急疏散的要求,例如设置足够数量的紧急出口和疏散通道。
第三,转换层的设计还应考虑舒适性和空间效果。
舒适性包括空气质量、室内温度和湿度的控制,以及噪音和震动的减少。
为了提供良好的舒适性,可以采用先进的空调系统、隔声材料和隔震装置。
此外,转换层的设计还应注重室内照明和色彩的选择,以提供舒适和愉悦的工作环境。
最后,转换层的设计还应考虑可持续性和环境保护。
可以采用节能技术和可再生能源来减少能源消耗和环境污染。
例如,可以在转换层安装太阳能光伏系统,以发电供应部分能源需求。
此外,还可以使用可回收材料和水处理系统,以减少资源消耗和废弃物产生。
总结起来,转换层的设计在建筑结构中起着重要的作用。
它不仅提供了建筑不同功能区域之间的连接和过渡,还满足了结构安全、功能需求、舒适性和空间效果的要求。
在转换层的设计中,除了考虑结构的稳定和安全外,还应注重舒适性、可持续性和环境保护。
通过合理的规划和设计,可以创造出功能齐全、舒适宜人的转换层空间。
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现代都市的标志,也是城市发展的重要组成部分。
在高层建筑的设计中,转换层是其中一个非常重要的结构,它既能够起到连接不同功能部分的作用,又能够提供更好的空间利用效率和结构稳定性。
本文将对高层建筑转换层的设计应用进行浅谈,探讨其在建筑设计中的重要性以及一些设计应用的具体案例。
一、高层建筑转换层的设计概述转换层是指建筑物内部结构在高度上的变化。
一般来说,高层建筑多层高于一定的高度会采用转换层结构来满足建筑物功能和结构的需要。
转换层通常在高度变化、功能变化和结构变化处设置。
在高层建筑中,转换层的设置对整体结构的稳定性、空间利用和功能分区有着非常重要的作用。
在高层建筑的设计中,转换层一般分为技术转换层、功能转换层和结构转换层。
技术转换层是建筑物内部设备和管线的集散和转移区域。
功能转换层是建筑物内部功能分区的划分和过渡区域。
结构转换层则是建筑物结构体系的过渡和变化区域。
这些转换层的设置可以帮助高层建筑更合理地配置内部功能和结构,提高建筑物的使用效率和稳定性。
1. 结构转换层的设计应用在高层建筑中,结构转换层的设计是非常关键的一部分。
结构转换层的设置能够有效地转移上部结构的荷载到下部结构,减小整体结构体系的变形和挠度,提高建筑的抗震性和稳定性。
结构转换层的设置也可以为上部建筑提供更多的使用空间,减少结构柱和墙体对使用空间的影响。
在实际的设计中,结构转换层的形式多样,可以是楼板、横梁、墙体等结构形式的变化或过渡。
一些高层建筑在设置结构转换层时会采用斜面墙或悬挑结构来实现结构形式的转换,从而提高结构的稳定性。
一些高层建筑在设置结构转换层时还会采用空心柱、钢筋混凝土墙和核心筒等新型的结构形式,更好地满足了高层建筑的结构需求。
一些高层建筑在设计时会将技术转换层设置在建筑物的顶部或底部,减少设备和管线的穿越跨层,从而提高建筑物内部空间的利用效率。
一些高层建筑还会在技术转换层的设计中加入楼梯和通道,方便维护人员和设备的进出。
浅谈建筑转换层结构设计
浅谈建筑转换层结构设计引文:在现代建筑工程中,建筑的分类往往以上部为居住类,下部为商业类,如果要将二者更好的联合起来,就需要在设计时进行转换层的设计,因此,转换层的设计非常重要,我们在设计过程中应切实掌握其特点,并结合特点,切实加强对其的设计,只有这样,才能更好的确保整个建筑转换层结构设计的科学性。
1建筑转换层特点为了更好地加强建筑转换层结构设计,首先必须对其特点有一个全面的认识。
由于转换层结构构件要承受来自上部的巨大竖向荷载,而且其结构构件的数量较为复杂,而为了确保建筑转换层结构具有较强的刚强度,就必须加强对其的设计。
所以建筑转换层结构设计,不仅需要考虑的因素较多,而且对设计人员的经验、专业技术提出了更高的要求,尤其是在建筑结构中设置转换层,此时顺着建筑物高度方向的刚度在均匀性方面就会受到较大的影响,导致力在传递上出现巨大改变,其往往是不规则的竖向结构,所以其不能按照常规的结构进行设计和施工,需要对竖向不规则的结构类型进行针对性的设计,所以其在建筑结构设计中显得尤为重要,因而必须引起设计人员的高度重视。
2建筑转换层结构设计要点在掌握建筑转换层特点的基础上,在设计过程中,设计人员就应切实掌握其设计要点,才能确保设计质量。
其设计要点主要有以下几点:2.1建筑转换层结构布置要点在建筑结构的底部结构中设置转换层,一般是在高层建筑中进行。
所以在转换层上部的竖向构件无直接连贯的落地,这就需要设计人员设计出安全性和可靠性较强的转换构件。
就当前的建筑转换层特点来看,常用的转换构件主要有转换大梁、桁架、空腹桁架和斜撑以及箱形结构和厚板等。
其中,转换厚板一般只适用于六度抗震设计或非地震区使用。
若属于空间较大的地下室,由于其周围存在约束作用,所以地震反应往往比地面上的框支结构要小,所以在7度和8度的抗震设计时也可以选取厚板转换层。
而为了预防转换层的下部结构因地震而倒塌,就应设置落地框支柱和落地剪力墙,且在整个布置过程中严格按照高规的有关规定进行。
浅谈建筑转换层的结构设计
浅谈建筑转换层的结构设计前言:随着经济的快速发展,高层建筑的功能趋向于多样化、功能化,常用的形式为上部为小开间的民用住宅,下部为大开间的商业或公共娱乐场所。
因建筑功能需要,导致结构上部竖向构件不能连续贯通落地,而通过水平转换结构与下部部分竖向构件连接,即为带转换层的高层建筑。
以下就高层建筑的转换层的设计和注意事项进行分析论述。
1、建筑转换层概述及布置原则当前,我国的建筑设计,尤其是高层建筑的设计,往往会采用住宅功能与商业功能结合的设计模式,构建较高的大跨度商用建筑空间在建筑物下部,而采用更加紧密的设计于建筑上层,建筑的居住功能得到体现。
为了对不同的建筑结构和实用功能进行划分,需要通过设置转换层的方式,对楼层的上下部的设施与结构进行转换,不同结构之间以调整受力情况,确保建筑物的使用安全。
转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变,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: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,转换层结构在高层建筑竖向的位置宜低不宜高。
优化转换层结构,选择具有明确传力路径的换层结构型式,以便于结构分析设计和保证施工量,在满足建筑物安全和经济要求的前提下,转换刚度宜小不宜大。
2、梁式转换层结构的设计与构造梁式转换结构是转换结构中最常见的一种转换形式,主要原理是利用下部的转换大梁来支托上部结构,它的传力途径为墙-梁-柱(墙),具有受力明确、传力直接、便于分析计算等特点。
2.1、转换梁的设计与构造要求框支主梁可直接承托上部剪力墙或者承托转换次梁及次梁上的剪刀墙,框支主梁除承受其上部剪力墙的作用外,还需要承受梁传给的剪力,扭矩和弯矩,框支主梁易受剪破坏。
转换梁的截面尺寸一般宜由剪压比计算确定,以避免脆性破坏和具有合适的含箍率。
转换梁不宜开洞,若需要开洞,洞口宜位于梁中和轴附近。
洞口上、下弦杆必须采取加强措施,箍筋要加密,以增强其抗剪能力。
论建筑转换层的结构设计
论建筑转换层的结构设计随着建筑技术的日益发展,建筑转换层也越来越重要。
建筑转换层是建筑物中不同用途层之间的过渡层。
它具有承载和传递荷载、控制建筑物变形、保护建筑物结构和设备、提高建筑物抗震性能等重要功能。
因此,合理的建筑转换层结构设计对于建筑物的性能和安全至关重要。
一、建筑转换层的类型1.框架结构:框架结构是指将钢杆、钢管、角钢等材料制作成框架结构,并用钢板或混凝土板等材料进行覆盖。
框架结构通常用于高层建筑的转换层。
2.剪力墙结构:剪力墙结构是指在建筑转换层周围设置较厚的混凝土墙体,起到支撑和抵御侧向力的作用。
剪力墙结构通常用于矮层建筑的转换层。
3.筒式结构:筒式结构是指将建筑物的转换层设计成一个大的圆筒形状。
筒式结构可以提高建筑物的抗震性能和美观度,但成本较高。
二、建筑转换层结构设计要考虑的因素1.承载荷载能力:建筑转换层需要承载上层和下层的荷载,因此应该考虑转换层的结构强度和稳定性。
2.控制建筑变形:建筑转换层应该设计成具有一定的变形能力,以吸收地震和温度荷载,降低结构变形和应力。
3.防止开裂和渗水:建筑转换层的材料和工艺应该有一定的耐久性,避免开裂和渗漏。
4.保护设备和管道:建筑转换层的结构设计应该考虑到设备和管道的位置和支撑方式,以便保护它们。
5.美观度和经济性:建筑转换层的结构设计应该与整个建筑设计相协调,美观度与经济性需要考虑到不同建筑类型和地理位置。
三、建筑转换层的施工技术1.安装初设:安装初设是指在施工前先将转换层的主体框架、钢架等构件进行调整、装配、焊接等工作。
2.设置支撑和临时钢结构:在安装过程中,需要设置支撑和临时钢结构,以保证施工安全和质量。
3.安装永久钢结构:永久钢结构是指构成转换层结构的永久构件,需要在安装初设和临时结构之后,进行精确的调整和焊接。
4.骨架混凝土浇筑:筒式结构和剪力墙结构需要在钢结构上浇筑混凝土,以增加结构强度和稳定性。
5.墙体和管道铺设:在骨架混凝土浇筑完成后,需要进行墙体和管道的铺设和保护工作。
建筑转换层结构设计方案
建筑转换层结构设计方案建筑物是人类文明的重要代表之一,它不仅仅是一种生活和工作的场所,也是一种文化和艺术的载体。
因此,建筑的设计与建造至关重要。
在建筑设计中,转换层结构是一个重要的设计方案,它为建筑带来许多好处。
本文将探讨建筑转换层结构的设计方案。
一、什么是建筑转换层结构建筑转换层结构是指建筑设计中的一个结构或空间,它作为建筑物高度不同部分的过渡空间。
在高层建筑中,每层楼都有不同的用途,例如居住、办公和商业等。
由于不同用途的高度不同,因此需要一个过渡层,即转换层结构。
转换层结构不仅作为过渡层,还可以提供其他功能,例如景观和休息区域等。
二、建筑转换层结构的设计方案1.功能设计转换层结构是高层建筑中的重要部分,因此设计时必须考虑其功能。
这包括使用空间、景观和休息区域。
设计方案应该与建筑物的整体主题和其他元素相协调。
2.材料选择转换层结构的设计必须考虑材料的选择。
因为它通常是一个混凝土结构,因此应选择质量好、强度高的材料。
材料选择应基于设计的结构需要。
这既包括外墙材料,也包括内部部件,例如电梯和楼梯。
3.安全设计高层建筑存在火灾等安全问题,因此转换层结构必须具有完善的安全设计。
这包括火灾逃生通道、消防系统和警报系统。
设计方案应基于当地法律要求和安全标准。
4.舒适性设计转换层结构应该是一个舒适的空间,因此设计方案应考虑到温度、光线和空气流通等因素。
采用适当的通风和空调系统可以保证转换层结构的舒适性。
5.节能设计高楼建筑消耗大量能源,因此转换层结构的设计应该考虑到节能。
高效的隔热和节能设备可以降低能源消耗和成本。
6.环保设计建筑设计应当最大限度地保护环境,转换层结构也不例外。
使用环保材料、光伏发电和雨水收集系统等环保设计方案可以减少对环境的负面影响。
三、建筑转换层结构的优势1.提高建筑物的实用性和效率转换层结构可以使高层建筑更加灵活,在建筑物的不同部分之间实现无缝过渡,提高建筑物实用性和效率。
2.提供视觉和艺术价值转换层结构可以成为高层建筑的标志性元素,提供视觉和艺术价值。
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。
论述建筑转换层结构设计
论述建筑转换层结构设计城市的发展带动了建筑行业的发展,其功能也获得了较大的发展,建筑功能的不同要求进行不同的结构设计,这就需要借助转换层结构设计,进而实现建筑结构功能的多样化和综合化,满足人们对建筑的多种需求。
在建筑的转换层结构设计中,短肢剪力墙梁式转换结构设计得到了广泛的应用,并取得了显著的成果。
一、转换层结构设计的概述(一)转换层结构设计的定义所谓的转换层技术是指根据某一层的上部和下部的使用功能,采用不同的结构类型,进而实现对结构的转换,那么该层就是结构转换层。
建筑行业的发展推动了高层建筑的发展,为了实现建筑的多功能性和具备综合用途的特点,转换层技术得到了广泛的应用,一般在高层建筑中,下部多为商业区,上部多为办公和生活区域。
但是在转换层技术的应用中,面临着较大的困难,这是因为转换层的受力情况较为复杂,稍有失误便会引发灾难性的结果,其次,转换层的地震反应强烈。
(二)转换层结构设计的形式在转换层结构的设计中,会有多种形式,一般而言主要包括以下几种形式:1.梁式转换梁式转换在当前的转换层结构设计中得到了广泛的应用,并取得了显著的成效,具有明显的优势,诸如路径清晰快捷、可靠性高和构造简单施工方便等,才外,该设计方法可以用于8度以及8度以下的设计,且抗震效果好,其抗震效果受到层数的影响,一般而言,要想取得较高的抗震烈度,需要对大空间的层数进行严格的限制。
2. 桁架转换如果底部的楼层柱距较大,这时换梁的高度与整个楼层的高度相一致,同时无法对其进行开洞,因此无法采用梁式转换,这就需要借助桁架转换,进而达到传力明确和传力途径清晰的优点,但是该形式的构造和施工难度较大,主要是蒂点处的设计和施工方面。
在利用桁架转换形式进行需要坚持强柱弱梁、强边柱弱中柱的原则,并要保证施工的强度,同时要通过对剪胝比的计算确定转换层的截面尺寸,进而有效的对变形的预防。
为了提高转换层结构设计的质量和效果,需要做到满层铺设,并将下部的斜杆交点作为上部密柱的支撑点,然后对每个节点的刚度进行加强,进而实现对结构的完善,并对预应力带来的结构强度问题进行有效的预防。
浅析建筑转换层结构设计
浅析建筑转换层结构设计摘要]转换层结构是建筑设计中比较常见的类型,其是建筑行业不断发展的产物,之所以要在建筑设计中加入转换层结构,是因为当前一些商混建筑存在上部开间小下部开间大的现象,这样是为了满足商业、办公、住宅的不同内部空间需求。
若采用常规的建筑结构,无法保证建筑整体结构的稳定性,因此需要加设一定的转换层。
现本文就对建筑转换层结构的特点进行了分析,还对建筑转换层结构的类型进行了介绍,以供同行参考与借鉴。
关键字:建筑;转换层;结构;设计;特点转换层是一种新型的建筑结构,其在高层商混建筑中应用比较广泛,应用转换层结构,可以确保建筑结构的稳定安全。
但是转换层设计是否恰当,也会影响到建筑的造价和功能作用,因此在对建筑转换层进行设计时一定要结合实际,优化设计方案。
因为优秀的建筑转换层结构的设计,有利于提高建筑设计的水平,也有利于推动我国建筑行业不断的发展。
一、建筑转换层结构的特点在常规的建筑结构设计中,一般不会使用转换层结构。
但是如果建筑结构属于上层开间小,下层开间大的结构形式时,上下部的柱结构传力不均衡,就必须要设计一定的转换层结构。
目前转换层是商混建筑施工中比较常见的结构类型,其可以解决建筑中不同层面功能与结构性质差异的问题。
转换层属于建筑结构的过渡层面,将其应用在商混建筑设计中,可以使上下楼层性能以及功能更好的衔接与转换。
转换层一般都设置在内部结构中,其可以很好的调整不同结构中的受力情况,可以提高建筑的使用功能,保证建筑的安全性。
建筑转换层有多种优势,而且可以优化建筑的功能性,比如,在建筑内部的剪力墙结构中应用转换层结构设计,可以实现剪力墙与框架之间的转换,提高剪力墙的承重能力,使剪力墙体系与框架可以更好的转换。
在建筑设计中增加转换层结构,有利于实现上下不对称结构的布置,可以使更多有创意、个性的建筑物呈现在大众眼前,满足人们对个性化建筑的追求。
转换层结构改变了建筑物上下受力柱的分布,其可以对转换层设计模式进行合理的优化,而且还可以根据建筑使用功能的不同要求,对结构进行改变,实现了转换层结构在建筑行业的广泛推广。
浅谈建筑转换层结构设计
浅谈建筑转换层结构设计摘要:本文介绍了转换层结构的概念及应用,分析了高层建筑转换层结构的形式,提出了建筑转换层结构设计中的注意事项。
关键词:建筑;转换层;结构设计Abstract: This paper introduced the concept and application of the conversion layer structure, analysis of the high-rise building in the form of the conversion layer structure, proposed building conversion layer structure design considerations.Keywords: construction; conversion layer; structural design建筑转换层是建筑物内部不可或缺的重要结构之一,做好建筑转换层的结构设计,并充分了解建筑转换层结构设计中的注意事项,能够有效的提高建筑结构转换层的设计效果,在保证工程质量的同时,达到降低工程施工难度,控制工程施工成本的作用,对促进我国建筑行业的发展有着积极的意义。
1 转换层结构概念及应用转换层技术从概念上来讲指的是建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构类型,并通过该楼层进行结构转换,则该楼层称为结构转换层。
由于高层建筑的多功能性和具有综合用途的特点,所以转换层技术在高层建筑上获得了广泛使用,高层建筑中使用的转换层技术具有自身的显著特点:首先,高层建筑在使用功能上,下部多为商业区,而上部多为办公和生活区域。
鉴于这种分布格局,转换层建构在高层建筑中多出现在下部楼层,而上部楼层较多,这就造成了转换层受力情况复杂,设计施工难度较大,稍有疏忽就可能导致灾难性的结果。
其次,高层建筑转换层地震反应强烈。
2 高层建筑转换层结构的形式从转换层的转换功能来看,可分为以下几种:上、下层结构形式的转换,如上部剪力墙结构转换为下部框架柱结构;上、下层结构轴网的转换,如上、下轴网不重合;上、下层结构形式和结构轴网的同时转换。
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浅谈建筑转换层结构设计
摘要:本文介绍了转换层结构的概念及应用,分析了高层建筑转换层结构的形式,提出了建筑转换层结构设计中的注意事项。
关键词:建筑;转换层;结构设计
Abstract: This paper introduced the concept and application of the conversion layer structure, analysis of the high-rise building in the form of the conversion layer structure, proposed building conversion layer structure design considerations.Keywords: construction; conversion layer; structural design
建筑转换层是建筑物内部不可或缺的重要结构之一,做好建筑转换层的结构设计,并充分了解建筑转换层结构设计中的注意事项,能够有效的提高建筑结构转换层的设计效果,在保证工程质量的同时,达到降低工程施工难度,控制工程施工成本的作用,对促进我国建筑行业的发展有着积极的意义。
1 转换层结构概念及应用
转换层技术从概念上来讲指的是建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构类型,并通过该楼层进行结构转换,则该楼层称为结构转换层。
由于高层建筑的多功能性和具有综合用途的特点,所以转换层技术在高层建筑上获得了广泛使用,高层建筑中使用的转换层技术具有自身的显著特点:首先,高层建筑在使用功能上,下部多为商业区,而上部多为办公和生活区域。
鉴于这种分布格局,转换层建构在高层建筑中多出现在下部楼层,而上部楼层较多,这就造成了转换层受力情况复杂,设计施工难度较大,稍有疏忽就可能导致灾难性的结果。
其次,高层建筑转换层地震反应强烈。
2 高层建筑转换层结构的形式
从转换层的转换功能来看,可分为以下几种:上、下层结构形式的转换,如上部剪力墙结构转换为下部框架柱结构;上、下层结构轴网的转换,如上、下轴网不重合;上、下层结构形式和结构轴网的同时转换。
从转换层的结构形式来看,可分为以下几种:
2.1 梁式转换:梁式转换具有传力路径清晰快捷、工作可靠、构造简单、施工方便等优点,是目前国内应用最广的转换层结构形式,占总数的85%以上。
梁式转换可用于8度及8度以下抗震设计,所不同的只是地面以上大空间的层数有限制,抗震设防烈度越高,地面以上大空间的层数限制越严。
2.2 桁架转换:当底部大空间楼层柱距较大时,转换梁高度常达到楼层的整个高度,而又不能开洞,因而该层无法利用,采用桁架式转换可解决这一问题。
桁架转换具有传力明确、传力途径清楚,但构造和施工复杂,特别是节点处的设计和施工。
桁架转换层上部的结构要求是“强柱弱梁、强边柱弱中柱”,这也是设计
原则。
而在空腹转化成施工中,空腹桁架要整层铺设必须保证要有一定的强度来支撑。
转换层的截面尺寸要根据剪压比来计算和确定,这样可以提早预防变形。
当转换桁架用于框架-核心筒结构、筒中筒结构的上部密柱转换为下部稀柱时也要进行满层铺设,并将两者斜杆的交点作为上部密柱的支撑点。
最后就是应加强转换桁架的每一个节点的刚度,而对其结构也要进行完善,防止预应力问题而产生的结构强度问题。
2.3 板式转换:当上部剪力墙布置复杂,上、下轴线错位较多,用转换梁结构难以直接承托时,需采用厚板式转换结构。
板式转换结构具有上部墙体及下部柱网可灵活布置,不受结构轴网限制等特点。
它的不利之处在于,结构构件超大、自重大、结构层间刚度大、材料消耗大、工程造价较多等。
板转换可用于非抗震设计和6度抗震设计。
作为转换构件的厚板,其结构自重大、耗费材料多,导致其经济性较差。
由于在转换层集中了相当大的质量,刚度又很大,造成转换层处结构的上下竖向刚度突变,容易产生薄弱层。
目前,对转换厚板的抗震性能、受力机理和传力途径的研究,还不是很完善,导致其安全可靠性比较差;但是厚板转换也有其比较突出的优点,即特别适用于转换层上部竖向构件布置比较随意、柱网错综复杂的建筑,且模板工作量较少、施工简便快捷。
2.4 箱形转换:当转换层上、下板厚较大,与中间托梁一起共同工作时,形成箱形转换结构。
箱形转换层可用于上、下层结构形式转换、柱网尺寸扩大及轴线错位等。
2.5 斜柱转换:当上层结构在下层两柱之间增加一根柱时,可采用斜柱转换外加环梁的转换方式,采用此转换可避免采用耗材较大的梁式、板式转换,而且方便管道的通过(当转换层为结构避难层)。
2.6 巨型结构转换:巨型结构体系又称超级结构体系,是由巨型的构件组成的简单而巨型的桁架或框架等结构,作为高层建筑的主体结构,与其他结构构件组成的次结构共同工作,从而获得更大的灵活性和更高的效能,特别是在次结构的顶层,可设成整层无柱空间。
2.7 其他结构形式转换:如美国IBM大厦的拱式转换,将上部密排柱通过拱的作用传递到下部大柱中。
3 建筑转换层结构设计中的注意事项
3.1 保证转换层的刚度。
转换层的高度是决定转换层乃至建筑物整体质量的重要因素,特别是在高层建筑的设计与施工过程中,建筑本身高度与重量上的特点决定了转换层将会承受较大的垂直荷载,而转换层的结构又很容易令建筑物在转换层部位出现刚度突变,使转换层成为建筑物的薄弱环节,降低建筑物的抗震性能。
因此,在进行建筑结构转换层设计时,要注意确保转换层的结构刚度不低于其上层结构刚度的70%。
为此,应当合理的调整转换层内部剪力墙的分布状况,适度的提高落地剪力墙的厚度,并使用强度等级较高的混凝土进行施工,同时尽可能将纵横墙按照筒体的结构进行排布,从而在根本上保证转换层的刚度,确保
建筑物的抗震性能不受影响。
3.2 提高转换层与建筑物的整体性。
通过调整转换层的结构设计内容来提高转换层与建筑物整体性的,能够提高建筑物的稳定性,延长建筑物的使用寿命。
为此,应当尽可能对其上下层之间的轴网,简化转换层的设计方案,尽可能令质量中心与刚度中心相对应,使转换层的受力更加明确,从而避免使用板式转换结构,以防止建筑物出现刚度突变的现象,达到提高建筑物整体性的目的。
3.3 合理安排转换层的位置。
由于建筑物的受力模式较为复杂,且建筑物内部的所受作用力的种类和分布都会随着建筑高度的增加而发生微妙的变化,当高度达到一定的范围后,建筑物所受的各项作用力的效果便会呈明显的上升趋势,给建筑物的设计带来困难。
如果转换层的位置过高,不仅会令转换层内部的受力状况发生改变,还会对上下层面的刚度与受力方式产生影响,使转换层成为建筑物的薄弱环节,降低建筑物的抗震能力。
因此,应当尽量降低转换层所处了位置,通常情况下,转换层的位置应以三层以下为宜,最高不得超过六层。
4 结语
为满足人们特殊建筑功能的需要,在同一座建筑中,上部楼层往往布置成小开间旅馆、住宅;中部楼层需中等大小空间作为办公用房;下部楼层需尽可能大室内空间来做商店、餐馆和文化娱乐设施,这种不同用途的楼层需要大小不同的结构形式,上部常采用较多墙体的剪力墙结构,中部采用部分柱、部分剪力墙结构,而下部常采用大柱网结构。
为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置水平转换构件,即转换层结构。
为满足人们对建筑功能的更高要求,尤其是在现代大中城市用地日益紧张的今天,发展该类特殊结构必将成为今后高层建筑发展的一大趋势。
参考文献:
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[2]张俊东.高层建筑结构转换层的结构设计[J].现代经济信息,2009.
[3]关度豪.试述如何做好高层建筑转换层的结构设计[J].价值工程,2010.。