关于建筑高层转换层设计探究
高层建筑结构转换层的结构设计
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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。
浅谈高层建筑结构转换层的设计应用
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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分析
![关于高层建筑转换层结构设计分析](https://img.taocdn.com/s3/m/743898120166f5335a8102d276a20029bc64634c.png)
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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/0e7c438fd4bbfd0a79563c1ec5da50e2534dd156.png)
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。
关于高层建筑转换层结构设计的研究 戚健柱
![关于高层建筑转换层结构设计的研究 戚健柱](https://img.taocdn.com/s3/m/df91ecf95727a5e9846a61a1.png)
关于高层建筑转换层结构设计的研究戚健柱摘要:随着社会的不断进步,人们对建筑的使用需求越来越高,高层建筑也朝着复杂化、多功能化、综合使用性能的方向发展。
如何合理选择转换层结构形式,设计转换层结构成为了当前的一个重点问题。
本文主要探究了高层建筑转换层结构设计要点及注意问题,以供参考。
关键词:高层建筑;转换层;结构设计引言随着我国经济的快速发展,建筑业的发展进程不断加快,高层建筑逐渐成为城市发展中的主要建筑结构,转换层是建筑结构中的重要部位,可以更好的体现建筑结构的多样性。
一、转换层的内涵在高层建筑中转换层的主要内涵就是指在高层建筑的某一层上设计出一个过渡层,其上半部分是设计者利用多个墙体的设计组合成小的空间,在这个空间里人们可以实现居住或办公的用途,下半部分所采用的则是较少的墙体组合从而形成一个较大的空间,可以作为商场的建设需求,但是在这一过渡段的建设中要将上半部分和下半部分之间很好的连接在一起,而竖向的杆件是不能够很好的满足设计的需求的,所以在设计的过程中要使用水平转换的形式来进行结构上的设计工作,只有这样才能使转换层实现其在高层建筑中的使用功能。
二、转换层结构布置在转换层结构布置中,由于底部转换层结构、上部竖向构件不能直接连通落地,从而就需要可靠安全的转换层构件。
根据目前的研究结果以及工程经验,在高层建筑转换层设计中,可以使用的转换构件有:析架、斜撑、空腹性析架、转换式大梁、厚板以及箱形结构等形式。
由于框支柱和落地式剪力墙对防止转换层下部结构在地震中倒塌具有重要作用,故在筒体结构设计中,筒体上下必须根据刚度要求适当增加墙厚。
同时,框支剪力墙必须拥有足够的剪力墙,进行上下贯通,在长矩形框支剪力墙非结构中,落地剪力墙必须根据施工要求,按照原有规程进行设计,或者采用落地柱周边不能有错层的规定。
这不仅是对转换层下部结构的保障,也是对抗震结构的严格要求,在尽量减小内力突变的同时,控制好刚度突变,缩短转换层架构传递。
关于高层建筑转换层结构的探讨
![关于高层建筑转换层结构的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/96bff6cc6137ee06eff918bf.png)
2 转换 层的主 要结构 形式 . 2
目前 在 结 构 设 计 中 应 用 较 多 的转 换 层 主 要 结 构 形 式 有 : 梁
式( 墙梁式) 空腹析架式、 、 斜杆精架式、 箱形和板式等。 其中梁式 转换层应用最为广泛 , 它设计和施工简单 , 受力明确, 一般 应用 于底部大空问剪力墙结构体系中 。转换梁可沿纵 向或横 向平行 布置: 当需要纵 、 向同时设 置时, 横 可采 用双 向梁 的形式进 行结 构布 置。 向托梁 、 单 双向托梁连 同上、 下层较厚的楼板共同工作 , 可以形成刚度很大的箱形转换层。当上、 下柱网轴 线错 开较多 , 难 以用 梁 直 接 承托 上 下 结 构 布 置 的 转 换 时 ,则 需 将 楼 板 做 成 厚
布 置 , 应 地 , 求 不 同 的 结 构形 式 , 相 要 如何 将 他 们 之 间 通 过 合 理 地 转 换 过渡 , 沿竖 向组 合 在 一起 , 成 为 多 功 能综 合 性 高层 建 筑 就 结构体系 的关键技术 。为此,必须在结构转换 的楼层设置转换 层 , 结 构转 换 层 。结 构 上 的转 换 层 概 念 , 要 是指 在 整 个 建 筑 称 主
上 到 下不 需作 什 么 变化 , 要进 行 结 构 布 置 转 换 的 主要 是外 筒 。 需 外框 简为 了布 置 大 的入 尸 ,常 常 要求 在 下 部 楼 层 布 置 水 平 转 换
良好的生活环境和工作条件 。 在同一座建筑中, 沿房屋高度方 向 建筑功能要发生变化 , 上部楼层布置旅馆 、 住宅 , 中部楼层用作
施 工 技术
建材 与 装饰 2转换层结构 的探讨 于高
栾 坤
摘 要: 由于建筑功能的需要 , 形成了建筑上层 的结构形式与下层 的结构形式不一样 ; 或上下层结构形式一样 , 但上下层 结构 的柱 网 的尺寸不一样 。为解决这一矛盾 , 就采用 了转换层 结构 , 本文对不同几种转换层进行 阐述 以及布置受力进行分析研究。 关键 词 : 换 层 结 构 ; 转 高层 建 筑
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](https://img.taocdn.com/s3/m/55595732bfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94e24.png)
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指地上高度不小于24米的建筑,为保证其结构抗震性能和舒适性,一般在建筑高度的1/3处设置一个转换层,其功能是将楼层从低层转移至高层。
在结构设计上,高层建筑结构转换层的应用越来越重要,本文将对其设计应用进行进一步探讨。
1. 转换层的基本概念和作用转换层是高层建筑中承受各种静、动力荷载的重要结构部位。
它位于地上高度的1/3处,通常为一个空心的框架结构,前端连接上部结构,后端连接普通层结构。
转换层在高层建筑中的作用如下:(1)抗震性能:转换层能够将上部结构所受的地震力传递到下部结构中,承担大部分水平荷载,有效提高高层建筑的结构稳定性。
(2)舒适性:高层建筑所面临的风振问题对居住者的舒适度造成了很大的影响。
设置转换层可在一定程度上减小风振效应,提高居住舒适度。
(3)灯光和空调:在高层建筑中,照明和空调是非常重要的,转换层可以为高层建筑上下部提供控制空调和灯光的分线器,不仅方便,也节能。
2. 转换层的设计原则转换层的设计需要考虑多个方面的因素。
以下是一些基本的设计原则:(1)刚度:转换层的刚度应较高,以便承担大部分地震荷载。
(2)强度:转换层的强度应符合高层建筑的要求,尤其是在风荷载和重量荷载方面。
(3)稳定性:转换层的稳定性也很重要,设计人员需要考虑转换层的自身稳定性以及与周围结构的稳定性。
(4)空间和功能性:转换层的设计也需要满足合理的空间布局和功能性。
3. 转换层的结构类型转换层的结构类型大致可以分为以下三种:(1)框架式结构:框架式结构实用性较强,可以灵活地组装各种形态的楼层间隔,同时坚固耐用,抗震性能也比较好。
(2)筒体式结构:筒体式结构设计相对复杂,但可有效地减小转换层的应力集中,减少应力峰值的产生。
(3)剪力墙:剪力墙式结构通常采用相对均匀的布置方式,使得结构的刚度和稳定性均得到充分的保证。
4. 转换层的实际应用转换层在现实生活中的应用非常广泛,比如上海环球金融中心、北京国贸大厦、广州中信广场等高端商务楼都采用了转换层结构。
关于高层建筑转换层结构设计分析
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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。
浅析高层建筑中结构转换层结构体系
![浅析高层建筑中结构转换层结构体系](https://img.taocdn.com/s3/m/1f7a746c3069a45177232f60ddccda38376be13d.png)
浅析高层建筑中结构转换层结构体系高层建筑作为城市的标志性建筑物,是城市发展的重要组成部分,也是现代城市的发展趋势。
在高层建筑的结构设计中,结构转换层结构体系起着至关重要的作用。
本文将从结构转换层结构体系的定义、作用、设计原则和实际应用等方面进行浅析,以期能够更加深入地了解高层建筑结构设计中的关键要素。
一、结构转换层结构体系的定义结构转换层结构体系是指在高层建筑中设置的用于承担从上部结构(主体结构)传递到下部结构(基础结构)的横向荷载的结构层。
在高层建筑中,由于建筑高度较大,受到风荷载和地震荷载的影响较大,因此需要设置结构转换层来承担这些荷载,以确保建筑物的安全性和稳定性。
结构转换层通常设置在建筑的上部,一般位于建筑高度的1/3处或者建筑高度的1/2处,具体位置取决于建筑的具体设计要求和风荷载分布情况。
在结构转换层的设计中,主要包括水平荷载传递、垂直荷载传递和剪力墙的设置等内容,是高层建筑结构设计中的重要部分。
结构转换层结构体系在高层建筑中具有多种作用,主要包括以下几个方面:1. 承担风荷载和地震荷载2. 调整结构刚度结构转换层能够对建筑结构的刚度进行适当的调整,从而使结构在受到外部荷载作用时能够有一定的变形和位移,减小结构的应力和变形,提高结构的整体性能。
3. 提高建筑的稳定性结构转换层能够通过合理设计和设置来提高建筑的整体稳定性,使建筑在受到外部荷载作用时能够保持稳定,减小建筑的振动和位移,提高建筑的安全性和舒适性。
1. 合理确定位置结构转换层的位置应该根据建筑的具体设计要求和荷载分布情况来确定,一般应该位于建筑高度的1/3处或者建筑高度的1/2处,具体位置需要根据实际情况进行调整和确定。
2. 设置合理的横向构件结构转换层需要设置合理的横向构件来承担荷载传递,在设计中需要考虑风荷载和地震荷载的作用,设置合适的横向构件来承担这些荷载。
3. 加强结构连接结构转换层与主体结构之间需要有足够强度和刚度的连接,以保证结构转换层能够有效地承担荷载传递,并且能够与主体结构协同工作,提高结构的整体性能。
浅谈高层建筑结构转换层的设计应用
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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。
高层建筑转换层结构设计的几点思考
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高层建筑转换层结构设计的几点思考【摘要】现代高层建筑的转换层结构设计是一项重要课题,本文从建筑结构的重要性、转换层设计的作用、设计考虑因素、新技术和材料的必要性以及未来发展方向等方面进行了探讨。
高层建筑的结构设计直接关系到建筑的安全和稳定性,而转换层在提升建筑整体性能和效果上起着关键作用。
设计时需要考虑的因素包括建筑高度、荷载传递、结构材料等,使用新技术和材料有助于提高建筑结构的性能和效率。
未来建筑结构设计的发展趋势将更加关注可持续性和环保性。
高层建筑转换层结构设计需要综合考虑多方面因素,未来应该注重创新和发展,以满足不断增长的建筑需求。
【关键词】高层建筑、转换层结构设计、建筑结构、新技术、材料、发展方向、思考、未来发展、重要性、考虑因素、展望1. 引言1.1 背景介绍随着城市化进程的加速和人口规模的不断增长,高层建筑在现代城市中扮演着越来越重要的角色。
高楼大厦不仅仅是城市的地标,更是城市发展的标志。
高层建筑的设计和结构对于城市的美观、实用性以及安全性都有着至关重要的影响。
在高层建筑中,转换层结构设计是一个至关重要的环节。
它连接着不同功能层之间的空间,承受着来自建筑本身以及外部环境的各种力。
一个合理设计的转换层结构,不仅可以提高建筑的整体稳定性,还可以提升建筑的使用效率和人员的舒适度。
在实际的设计过程中,高层建筑转换层结构设计面临着诸多挑战和考虑因素。
如何在保证结构稳定性的最大程度地减少结构对于建筑空间的影响?如何更好地利用新技术和材料,提高建筑的可持续性和安全性?这些都是需要我们深入研究和思考的问题。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨高层建筑转换层结构设计的重要性和必要性,分析转换层设计在建筑工程中的作用和影响,探讨影响高层建筑转换层结构设计的各种因素,并探讨使用新技术和材料对转换层结构设计的影响和优势。
通过研究和分析,可以更好地理解和把握高层建筑转换层结构设计的关键要素,为今后的建筑工程设计和实践提供参考和指导。
有关高层建筑中转换层结构的设计分析
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有关高层建筑中转换层结构的设计分析高层建筑是建筑工程的发展趋势,高层建筑的出现极大提高了土地资源的利用率,实现了建筑物多功能化应用的需求,但是楼层高度的增加及其空间分布对转换层的施工提出了更高要求,因此,高层建筑转换层结构设计要满足建筑结构上部空间较小、下部结构空间开阔的要求,并提高转换层结构设计的合理性。
1 转换层的定义和功能高层建筑的高度较高,其下部结构承载的压力较大,上部结构受力较小,在高层建筑的下部,应当设置较强的承载力结构,这和建筑功能要求及常规结构设置产生矛盾,因此在高层建筑结构中必须有转换结构,实现楼体结构的自然过渡和轴线布置合理。
转化层结构保证高层建筑的上部竖向杆件不直接贯通落地,有效提升了下层结构的使用空间要求。
通常而言,转换层结构可以分为三种:(1)上下层不同结构类型转换层,这种转换层在楼体上部为剪力墙和框架剪力墙结构中应用较多,它为剪力墙结构创造了内部自由空间;(2)上下层柱网、轴线改变转换层,它没有改变转换层的上下结构形式,但使下层的柱间距变大,常用于外框筒下层;(3)改变结构形式和结构轴线位置的转化层,这种结构把转换层的轴线错开,形成上下结构不齐的结构布置。
在实际工程建设中常用的转换层有梁式、箱式、板式、架式等多种结构形式。
2 不同类型转换层结构和设计方法转换层结构改变了水平力在底层的分布状况,同时其自身也受到较大的力,产生了平面内的形变,因此要根据不同的工程设计转换层的结构类型,下面对三种常用的转换层结构进行详细的分析。
2.1 梁式转换层结构梁式转化层是高层建筑中最为常用的转换层结构,其载荷力传导直接,同时其结构设计和分析简便,成本造价较低。
梁式转化层结构采用转换梁作为承载结构,分为托墙和托柱两种方式,其施工材料可以采用钢筋混凝土、预应力混凝土和钢结构。
在实际工程中,转换梁的跨度要综合考虑上层墙体的层数,其常用的跨度为6-12m,转换梁结构设计选择与受力性能以及形式有直接关系,托柱式转换梁界面的设计可以按照普通截面的配筋计算方式,如果上部的承载部分为上部斜杆框架,应采用偏心受拉构件界面设计,而对于托墙式的截面设计,要计算其纵向钢筋的分布状况,对开门较多的墙体,也可以采用深梁截面设计方法或应力截面设计方法。
探究高层建筑结构转换层的设计
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探究高层建筑结构转换层的设计随着我国经济的不断提高,社会不断进步,建筑行业也取得了长足的发展。
城市土地资源的紧张促使建筑物从传统的低层建筑变为高层建筑,高楼大厦越来越多的涌现出来,说明高层建筑已经是一种趋势,其功能也由单一化变为多样化,如一栋建筑,低层门面可以做餐厅、商场,需要空间放开性强;中间层可以出租作为写字楼,需要一般面积的空间,且需要设计成均等面积的小空间;高层空间侧可以作为一般住宅,业主一般要求住宅的装修有个性,不至于千篇一律。
在设计上,上层建筑需要小开间或个性化空间的合理布置,需要的墙体数量多,低层的商场需要更多地额空间摆放商品等,需要的网柱数量少,规格大。
为了实现其功能的多样性,满足人们的使用要求,在转换层的结构上也需要有选择性,如梁式转换结构、箱型转换机构、桁架式转换结构、厚板厚梁式转换结构等。
标签:高层;建筑;转换层;结构1 高层建筑结构转换层的特点高层建筑结构的转换结构的组件在高层建筑物中间,对于外力荷载起到了承上启下的过渡作用,即承载上层建筑到来重力荷载,对下层建筑的悬挂构建荷载也需要起到依靠作用,也因此该特殊作用,其也呈现出多种特点,具体总结有以下几点:①内力大因其一方面要承受了来自上层的重力,另一方面要承载下层建筑的悬挂力,对其内力的要求很高;②跨度大转换构件的跨度一般是上层结构的几倍,因此,垂直挠度的要求相当高;③构件截面大面积加强转换构件的刚度和强度时,根据刚度及强度的计算公式进行调整,较为有效手段是增加构件截面面积,因此,就够构件的截面面积较大;④特殊设计高层建筑转换层的设置,造成了建筑物垂直向的刚度的规则性较差,各项外力的传递路线有所变动,不能使用一般方法进行计算,在分析及设计转换层的结构是,不能使用常规方法,其设计显得较为特殊。
2 设计原则高层建筑采用转换层使之达到要求的功用,但是转换层在一定程度上对建筑物垂直向的刚度产生了影响,若出现地震情况,其上下层极易变成整个建筑的短板部分,因此在设计转换层是应遵守以下几个原则:①减少垂直构件的使用直接接触地面的垂直向组件越多,转换结构也随之减少,成反比的变化,刚度分布均匀,抗震效果越好;②位置低转换层在高层建筑的位置需适当低一些,不易过高,高度越大,下层的悬挂荷载处于超重状态,会使转换层压力过大;③合理选择机构类型根据建筑物的结构及具体受力情况,选择外力传递路线明朗的结构类型,便于分析结构及计算应力,控制施工质量;④小刚度在保证建筑物安全性的条件下,不仅仅要控制施工成本,也应控制其刚度,避免刚度过大。
关于高层建筑转换层结构设计分析
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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。
浅谈高层建筑结构转换层的设计应用
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浅谈高层建筑结构转换层的设计应用高层建筑结构中的转换层是指在建筑物上部高层区域和下部低层区域之间设置的一个过渡层,其功能主要包括结构转换、减小阻力、增加空间利用率等。
在高层建筑的设计中,转换层的设计非常重要,下面将对高层建筑结构转换层的设计应用进行浅谈。
高层建筑结构转换层的设计应考虑结构转换的需要。
高层建筑通常分为上部和下部两个结构体系,上部由钢结构、混凝土结构等组成,下部则由更加承重的混凝土结构组成。
在转换层的设计中,需要将上部和下部的结构进行衔接和转换,保证整个建筑体系的连续性和稳定性。
转换层的结构设计应当考虑上下结构之间的相互影响,采用合适的转换方式,如迭加式转换、减挂转换等,确保结构间的平稳过渡。
高层建筑结构转换层的设计应考虑减小阻力的需要。
高层建筑在遭受风力和地震等外力作用时,会产生较大的风荷载和惯性力,对整个建筑结构造成较大的影响。
转换层的设计应当通过合理设置结构和减小局部阻力,降低风荷载和惯性力的作用,提高整体结构的稳定性和抗风抗震能力。
例如可以采用规则的立面设计和适当形状的屋顶设计来减小阻力,采用空气动力学原理设计等方法。
高层建筑结构转换层的设计应考虑增加空间利用率的需要。
高层建筑往往面对有限的用地和资源,因此需要尽可能合理利用空间。
转换层的设计可以在上下部结构之间增加一层或多层的空间,用作商业、办公或居住等用途,提高建筑的商业价值和经济效益。
在设计转换层时,可以充分考虑空间布局和功能需求,采用合理的平面布置和空间分隔方法,使得空间利用最大化。
高层建筑结构转换层的设计应考虑结构转换的需要、减小阻力的需要和增加空间利用率的需要。
设计人员需要充分了解建筑的功能需求和结构力学特性,合理选取转换层的结构形式和布局方式,确保转换层的设计符合建筑的整体设计理念和要求。
设计人员还需要结合实际情况和相关规范,进行合理的设计计算和结构分析,确保转换层的结构安全可靠。
关于高层建筑结构转换层的结构设计研究
![关于高层建筑结构转换层的结构设计研究](https://img.taocdn.com/s3/m/8ce726e209a1284ac850ad02de80d4d8d15a0107.png)
关于高层建筑结构转换层的结构设计研究摘要:建筑中的转换层结构非常的复杂,在进行平面布置时要保证他的规则性以及布置的简洁性,按照对称的原则进行布置,可以更加直观。
进行立面布置时要保持上部和下部的刚度相差比较小。
根据柱和梁的特殊性进行特殊布置,由于转换层结构的复杂程度和比较大的工程量,在进行设计时要格外注意设计的概念。
通过不断地调整最终得出最合理的设计方案。
关键词:高层建筑;结构转换层;结构设计引言:高层建筑成为城市建设发展的趋势,为了满足人们对建筑大空间的需求,促进建筑网状的扩大而降低墙体的修建规模,且为在建筑结构的上层开设小空间,就必须利用多层墙体来实现。
但实际设计时,竖向杆件难以贯通接地,导致很难达到高层建筑结构与功能的衔接,以此满足高层建筑对各种功能的需要,这种结构称为转换层结构。
但由于转换层的竖向构件的不连续性,导致结构设计难度加大,必须要结合工程实际情况,综合考量,保障结构转换层结构设计的科学性。
一、转换层的常用结构形式及对比分析1、梁式转换层。
梁式转换层是指在浇钢筋混凝土楼板上布置单向托梁(纵向或横向)或双向托梁(纵横向)或斜向托梁,以承托在本层落空的上面各层的承重柱或剪力墙。
该种转换形式一般用于底部大空间剪力墙结构,当需要纵横向同时转换时,采用双向梁的布置。
对于框筒或筒中筒结构,可以根据需要在相应楼层下做一圈转换大梁,把上部柱的荷载通过转换大梁传到下层两边的柱上。
梁式转换层结构的传力途径清楚,转换梁具有受力性能好、工作可靠、构造简单和施工方便等优点,结构分析计算也较容易,一般用于上层为剪力墙结构,下层为框架结构的转换。
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。
厚板转换层适用于上下柱网极不规则的结构,它的结构布置方便,从而更好地实现对高层建筑多功能的要求,但缺点也很明显。
高层住宅转换层结构设计探讨
![高层住宅转换层结构设计探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/6492659a6529647d272852ac.png)
高层住宅转换层结构设计探讨摘要:文章通过笔者的工作实践,并结合某工程实例,针对高层住宅转换层结构设计要点进行分析,主要从高层住宅的结构抗震等级的确定、上部与下部结构的调整、平面结构布置、结构计算及构件几个方面进行了论述,从中不断提高住宅建筑结构设计水平及使结构更加合理化,同时为类似的工程提供参考。
关键词:高层住宅剪力墙转换层结构调整构件设计1 工程概况某高层住宅楼,采用框支剪力墙结构,总建筑面积为202210㎡,其中,高层住宅地上28层,一层为架空门厅,层高7m,二层以上标准层,层高3.15m。
建筑总高度84m,有两层人防地下室,总建筑面积:1210.9㎡,基础采用人工挖孔灌注桩,持力层为中、微风化花岗岩,建筑类别为一类,抗震设防烈度为7度。
2 抗震等级的确定本工程转换层以下为框架—剪力墙结构,转换层以上为纯剪力墙结构,是多层结构高层建筑,从而不能以单纯的框架结构或者剪力墙结构形式来确定抗震等级,而应该严格按照现行规范的不同章节,分别针对性地确定结构体系各部位不同结构构件的抗震等级。
该工程属“框支剪力墙”结构,地上高度84m,转换层设在三层楼面(属高位转换),其框支框架抗震等级为一级,加强部位剪力墙抗震等级为一级,非底部加强部位剪力墙抗震等级为二级。
3 上部与下部结构的调整建筑的侧向刚度宜下大上小,且应避免刚度突变,然而带转换层的结构显然有悖于此,因此《高规》对转换层结构的侧向刚度作了专门规定。
对该工程而言,属于高位转换,转换层上下等效侧向刚度比宜接近于1,不应大于1.3。
在设计过程中,应把握的原则归纳起来就是要强化下部,弱化上部,尽量避免出现薄弱层。
可采用以下几点方法进行调整:(1)应与建筑工程师协商,使尽可能多的剪力墙落地,必要时甚至可以在底部增设部分剪力墙(不伸上去)。
这是增大底部刚度最有效的方法。
除核心筒部分剪力墙在底部必须设置外,还通过与建筑专业协商,让两侧各有一片剪力墙落地,并且北部还有一大片L型剪力墙也落地。
基于高层建筑结构转换层的结构设计探讨
![基于高层建筑结构转换层的结构设计探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/e76a663c591b6bd97f192279168884868762b8e7.png)
基于高层建筑结构转换层的结构设计探讨摘要:伴随着中国城市化进程的不断推进,高层建筑规模和高度不断拓展和延伸,建筑体型也朝着多样化以及复杂性的趋势发展,相关的结构形式也日益复杂。
为了实现建筑内部使用功能的变化,需要对结构竖向构件进行合理布置,通过对转换层的有效设置,从而与建筑的空间要求相符合,并使整个建筑的结构受力合理、造价经济。
在本篇文章中主要探究了高层建筑结构转换层的结构设计要点。
关键词:高层建筑结构;转换层;结构设计要点转换层是转换结构构件的楼层,包括水平结构构件及其以下的竖向结构构件。
转换结构构件是为了完成上部楼层到下部楼层的结构形式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件,包括转换梁、转换桁架、转换板等。
部分框支剪力墙结构的转换梁亦称为框支梁。
带转换层结构是属于复杂高层建筑结构体系,在实际应用在非常广泛。
例如多功能使用要求的高层建筑,往往需要沿着建筑物的竖向划分为不同用途的区间,例如很多超高层建筑,底层是大空间的商业和厅堂;上部楼层为星级酒店的客房;下部楼层用于办公。
这些建筑的竖向结构往往不能上下连续,需要设置转换层,通过转换构件实现上、下竖向构件的过渡。
有些高层建筑通过转换构件来实现建筑造型沿竖向的收进和外挑,或实现斜柱与直柱的过渡[1]。
1、高层建筑转换层的基本结构形式在高层建筑结构的底部,当上部楼层部分竖向构件(剪力墙、框架柱)不能直接连续贯通落地时,应设置结构转换层,形成带转换层高层建筑结构,实现竖向荷载的有效传递。
一般高层建筑的转换结构构件可采用转换梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑等。
其中,梁式转换结构在我国建筑设计转换层中得到了普遍应用。
各类型的转换层的特点如下所示。
第一,梁式转换层结构受力比较明确,施工方便,有着较强的抗震性能。
一般在框支剪力墙结构体系中应用广泛。
第二,箱型转换层。
组成结构为上下层楼板和双向托梁,受力结构十分复杂,通常是在解决纵向和横向结构的受力转换建筑中应用。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/659d0de781eb6294dd88d0d233d4b14e85243e92.png)
关于高层建筑转换层结构设计分析随着城市化进程的加速,高层建筑的建设日益增加。
而高层建筑转换层的设计结构也变得非常重要。
高层建筑的转换层需要在不同的建筑结构之间进行连接,并且要在不同的层次上协调各种功能需求。
因此,高层建筑转换层的结构设计需要充分考虑建筑物的整体建筑结构,同时满足多种需求。
在高层建筑中,转换层一般是建筑高度大于45M的位置,而高层建筑转换层的设计有其固有的复杂性。
一方面,建筑设计要尽可能减小转换层对主体结构带来的负面影响;另一方面,因转换层位置涉及管道、通道等众多设施,所以建筑设计也要满足施工、维修和使用上的各种要求。
因此,高层建筑转换层的设计需要综合考虑建筑本身的特点、转换层的位置和作用,以及维护等多方面的因素。
首先,高层建筑转换层的结构设计需要考虑转换层位置的特点。
一般来说,转换层的位置接近建筑物的中心区域,其所承受的水平荷载较小,但是承受的竖向荷载却极大。
而且,高层建筑的转换层通常在建筑物的书堆区域,其振动对于下部的建筑结构和建筑设施的安装都会产生一定的影响。
其次,高层建筑转换层的结构设计还需要考虑其自身的功能需求。
转换层需要满足多种功能需求,如管道通道、电气设备室、机械设备室等,同时还需为人员提供通道的交流空间和紧急疏散通道等设施。
因此,转换层的结构设计需要考虑这些设施的位置和数量,以及其对于转换层的结构要求。
最后,高层建筑转换层的结构设计还需要考虑施工、维护和使用的要求。
因为转换层位置涉及众多设施,所以其施工难度相对较大,特别是对于高层建筑来说更为明显。
同时,高层建筑转换层也是维护和修理的难点之一。
因此,建筑设计也需要考虑这些需要。
综合以上所述,高层建筑转换层的结构设计需要在满足安全稳定的前提下,尽可能减小对主体结构的影响,同时考虑到多重功能需求、施工难度和维护难点等多重因素。
针对不同的建筑需求,可采用不同的转换层设计方案,因此,高层建筑转换层的设计实践需要结合建筑自身的特点并充分考虑其各种功能组成要素,以达到满足质量、经济性、功能性和美观性的目的。
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关于建筑高层转换层设计探究
摘要: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,结构转换层在建筑中形式较多,应用较广。
在高层建筑设计中,转换层设计是结构设计的一个难点,更是不同形式结构体系转换的关键点,设计时应不断研究和进行方案比较,在可能的情况下做出较优的技术方案才能实现安全、适用、经济等综合目标。
本文就建筑高层转换层设计要点进行综合探究,旨在设计出科学合理的建设方案,减少施工的风险和难度。
关键词:建筑高层;转换层设计;受力;功能
前言
现代高层建筑向多功能和综合用途发展,在同一竖直线上,顶部楼层布置住宅、旅馆,中部楼层作办公用房,下部楼层作商店、餐馆和文化娱乐设施。
不同用途的楼层,需要大小不同的开间,采用不同的结构形式。
这种类型结构的特点是竖向荷载作为结构设计的关键,转换结构设计的目标是把握好结构构件的挠度,而且转换层结构的施工量繁重且复杂,应该高度重视高层建筑转换层结构的施工过程。
1、高层建筑结构转换层设计概述
1.1 转换层结构功能。
在建设转换层结构建筑时要求上部的刚度大,下部的刚度小,这样才能进行结构布置。
将上层的剪力墙转换成下层的框架结构,实现大的空间结构,这是第一层转换层;上层和下层的结构形式不改变,变更上、下层的柱网和轴线,目的在于增大下部柱子之间的距离,使柱子形成一个网,这种类型的转换层经常用在外框筒下面构成一个入口,这是第二层转换层;上层剪力墙结构转换为框架结构的同时,柱子的网状结构的轴线与上层的轴线不是竖向连贯的,这就形成了上、下结构布置的错位,这是第三种转换层。
1.2 转换层结构分类。
为了满足建筑功能的要求,结构必须以与常规方式相反进行布置,上部小空间,布置刚度大的剪力墙,下部大空间,布置刚度小的框架柱。
为此,必须在结构转换的楼层设置转换层。
结构转换层按结构功能分为三类:第一,上层和下层结构类型转换。
多用于剪力墙结构和框架-剪力墙结构,它将上部剪力墙转换为下部的框架,以创造一个较大的内部自由空间。
第二,上、下层的柱网、轴线改变。
转换层上、下的结构形式没有改变,但是通过转换层使下层柱的柱距扩大,形成大柱网,并常用于外框筒的下层形成较大的入口。
第三,同时转换结构形式和结构轴线布置。
即上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同时,柱网轴线与上部楼层的轴线错开,形成上下结构不对齐的布
置。
转换层的结构形式:当内部要形成大空间,包括结构类型转变和轴线转变时,可采用梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式转换层;当框筒结构在底层要形成大的入口,可以有多种转换层的形式,如梁式、桁架式、墙式、合柱式和拱式等。
目前,国内用得最多的是梁式转换层,它设计和施工简单,受力明确,一般用于底部大空间剪力墙结构,当上下柱网、轴线错开较多,难以用梁直接承托时,可以做成厚板或箱式转换层,但其自重较大,材料耗用较多,计算分析也较复杂。
1.3 转换层设计原则。
首先,转换层设计要有足够的刚度。
保证内力合理的分配,要求梁的高度大于等于跨度1/6,转换梁具有很好的受力能力,可以在结构中起到很好的转换功能。
其次,高层建筑中转换层的布置应该低一些。
转换层布置较高时,框架剪力墙结构在每层容易发生刚度和内力的变化,这个部位形成薄弱部位,不利于抗震的要求。
实际工程中必须要采用高布置时,设计中要综合弯曲、剪切和轴向的整体刚度,这样可以减少内力突变。
第三,设计中要尽量减少竖向构件。
贯穿落地的竖向构件越多,那么转换层设计就越来越少,而且这种结构可以很好的满足抗震的要求。
2、不同形式转换层设计要点
2.1 转换梁设计。
转换梁的结构在转换梁的形式方向可以分为托墙和托柱两种。
转换梁在承受上层普通框架时,转
换梁要保持在规定的截面尺寸内,转换梁的受力情况和普通梁基本保持一致,此时可以按照普通梁的截面设计方案进行施工。
转换梁在整垮上是否开洞,都承载上面墙体,并与之共同工作,其受力特点和破坏形式表示为深梁形式,此时就采用深梁的截面设计方案。
当满跨不开洞时,纵向钢筋就要沿整个的梁高均匀布置,当满跨且开洞或者不满跨但剪力墙较长时,纵向钢筋要沿梁的下部均匀布置,转换梁此此时存在很大的内力,所以底部的纵向钢筋应该全部延伸到支座中,不应截断。
梁式转换层形式的传力方式是由墙体传给梁、柱,力的传递方向清晰,有利于力的计算和工程的分析设计,节省造价,因此该结构是在实际的工程中最常见的形式,应用很广泛。
2.2 框支柱设计。
框支柱承受的地震剪力标准值应按下
列规定采用:框支柱的数目多于10根时,当框支层为1-2层时,每层每根柱承受的剪力之和应取基底剪力的20%;当框支层为3层及3层以上时,每层框支柱承受剪力之和应取基底剪力的30%;框支柱剪力调整后,应相应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩,框支柱轴力可不调整;而当框支柱的数目不多于10根时,当框支层为1-2层时,每层第根柱承受的剪力应至少取基底剪力的2%;当框支层为3层及3
层以上时,各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%。
2.3 桁架式转换层设计。
桁架式转换层形式的优点是受
力清晰,自重相对较小,抗震性能强,管道安装和后期维护程序简单,但是这种形式施工的难度较大。
桁架式转换层形式的承重结构是由多个钢筋混凝土桁架构成,桁架的杆分别设置在上下楼层面的结构层内,每层之间又设置了腹杆。
桁架有空腹和实腹两种,材质可以是钢的或者钢筋混凝土的,后者在实际的高层结构中是比较常用的,桁架式转换层的设计以满足斜腹杆和节点的设计为要点,节点受力比较复杂,由于力的作用,容易发生剪力破坏的情况,此形式一般要求高度达到3m以上,否则斜压杆成为短柱,在高强度的作用下发生脆性破坏。
3、建筑高层转换层设计注意事项
3.1 转换层位置宜低不宜高。
由于高层建筑结构竖向刚度存在一定程度的突变,且转换层上下附近的刚度、内力和传力途径都会发生突变,并且转换层通常刚度大、自重大,在其附近的楼层极易屈服,形成薄弱层,对抗震不利。
另外,高位转换框支剪力墙结构的转换层下部落地剪力墙易产生
裂缝,使得转换层下部刚度减小,导致框支柱产生裂缝;并且由于转换层的刚度大使得转换层上层相当于固结底层,从而使转换层上层的剪力墙内力增大易产生破坏,因此,设置转换层应坚持转换层位置宜低不宜高。
底部大空间部分框支剪力墙高层建筑结构在地面以上的空间层数8 度时不宜超
过 3 层,7度时不宜超过 5 层,6 度时其层数可适当增加;
底部带转换层的框架核心筒结构和外筒为密柱框架的筒中
筒结构,其转换层位置可适当提高。
3.2 上下轴网部份对齐。
为避免采用厚板式转换层结构,尽可能采用梁板式或其他形式的转换层结构,其必要条件就是上下轴网部份对齐,轴网对齐的比例越高,转换层结构的设计就越简单容易,结构受力更明确,经济效果更好,这方面有赖于结构与建筑方案的密切配合和协调。
如果结构上部、下部的轴网全部错位,则转换层结构可能只得采用厚板式,厚板式转换层结构是所有转换层结构中缺点最多的一种形式,不仅受力不好,设计难度高,施工困难,而且极不经济。
4、结语
总之,在高层建筑转换层的施工过程中,由于构件的复杂性和受力的多向性,使得对构件的支持系统要求很高,因此在施工过程中要严格控制质量,确保钢筋绑扎过程中的骨架稳定性,以保证建筑质量。
参考文献:
[1] 王蕾,高层建筑转换层结构设计与施工研究[J],城
市建设理论研究,2012(36):57-58
[2] 王春伟,高层建筑转换层结构设计中的问题分析[J],黑龙江科技信息,2011(23)。