4、转换层结构设计
简述转换层高层结构设计
简述转换层高层结构设计摘要:以带转换层结构的实际工程为例,分析了高层建筑带转换层结构设计中应该注意的问题,探讨了结构转换层的方案选择、结构布置、结构分析与构造处理。
关键词:高层建筑结构转换层框支剪力墙梁式转换层1 前言随着我国经济的持续快速发展,高层建筑一般上部需要较多的墙体来分隔空间以满足住宅户型的需要;而下部则希望有较大的自由灵活空间,大柱网、少墙体,以满足公共使用要求。
这样的建筑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,为了满足建筑要求就必须在上下不同结构体系转换的楼层设置转换层,在结构转换层布置转换结构构件。
转换层结构形式有以下几种:梁式转换层、板式转换层、箱式转换层、桁架式转换层、空腹桁架式转换层等。
2 工程概况某住宅小区工程,总建筑面积123792 m2,本文涉及本工程3号楼主体结构地上10层,建筑面积4500 m2,地下1层,-1层为设备用房,1层,2层为商业网点,3层以上为住宅,建筑高度为32.35 m,本工程2层转换,采用梁式转换。
工程设防烈度为7度,0.10g,场地类别为ⅱ类,设计地震分组为第一组。
框支部分的抗震等级为二级,基本风压值为0.40 kn/m2 ,地面粗糙度为b类。
本工程梁板柱混凝土等级为c30,采用pkpm 的satwe进行结构整体计算。
3 结构布置带转换层高层建筑结构由于上、下层竖向构件不连续,结构竖向刚度发生变化,转换层上下楼层构件内力、位移容易发生突变,对抗震不利,形成薄弱层、软弱层(《建筑抗震设计规范》第3.4.2条,以下简称《抗规》)。
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。
故在本工程中,楼梯间、电梯间等d轴线北侧及南侧横墙剪力墙直接落地,并且墙厚加大为300mm(转换层以上墙厚为200mm),转换层板厚取180 mm,为地下室顶嵌固端,d轴线南侧框支柱的截面尺寸为600x600,因建筑需要增加商业网点,南侧又新增一跨框架,如图1所示。
转换层结构的分析
抗震性能提升
在地震作用下,转换层能 够起到一定的抗震作用, 提高建筑物的抗震性能。
转换层的分类
按结构形式分类
根据不同的结构形式,转换层可以分为梁式、空 腹析架式、斜柱式等类型。
按功能分类
根据不同的功能需求,转换层可以分为楼层转换、 梁端转换、空腹跨层柱转换等类型。
按施工方法分类
根据不同的施工方法,转换层可以分为一次浇筑 成型、预制拼装、叠合浇筑等类型。
转换层结构的分析
• 转换层概述 • 转换层结构设计 • 转换层结构的施工 • 转换层结构的工程实例 • 转换层结构的未来发展
01
转换层概述
转换层的定义
1 2
转换层
在建筑结构中,转换层是一种楼层,用于实现不 同结构形式之间的转换,如从框架结构到剪力墙 结构的转换。
转换层的出现
随着高层建筑的发展,为了满足建筑功能和结构 形式变化的需要,转换层应运而生。
大跨度结构转换层实例
大跨度结构转换层是指在大跨度 桥梁、大跨度厂房等大跨度结构
中使用的转换层。
大跨度结构转换层的设计需要考 虑结构的跨度、载荷和材料等因 素,以确保结构的稳定性和安全
性。
大跨度结构转换层的施工方法包 括预制拼装、整体吊装等,这些 方法可以根据工程需要进行选择。
复杂结构转换层实例
复杂结构转换层是指具有复杂 几何形状、多层次、多方向的 转换层结构。
量满足要求。
施工中的技术要点
支撑体系设计
根据转换层结构的重量和施工要求,设计合理的支撑体系,确保施工 安全。
钢筋工程
按照设计要求,制作和安装钢筋,确保钢筋的位置、数量和规格符合 规范。
混凝土工程
根据设计要求,选择合适的混凝土材料,控制好混凝土的配合比、浇 筑和养护等环节,确保混凝土质量。
75山理工成人高等教育期末考试 高层建筑结构设计复习题
山东理工大学成人高等教育高层建筑结构设计复习题一、名词解释1、框架结构2、剪力墙结构3、框架--剪力墙结构4、转换结构构件5、结构转换层6、剪重比7、刚重比8、框架—支撑结构9、剪力滞后现象二、判断题1、高层结构英根据房屋的高度、高宽比、抗震设防类别、场地类别、结构材料、施工技术等因素,选用适当的结构体系。
()2、根据我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,高层建筑不应采用严重不规则的各种结构体系。
()3、异型柱框架结构和普通框架结构的受力性能和破坏形态是相同的。
()4、高层建筑宜选用对抗风荷载有利的平面形状,如圆形、椭圆形、方形、正多边形等。
()5、高层结构只在适用功能上有要求时才设置地下室。
()6、高层结构的概念版设计很重要,它直接影响到结构的安全性和经济性。
()7、“小震不坏,中震可修,大震不倒”是建筑设计三水准的设防要求。
所谓小震是指50年设计基准期()8、建筑设防烈度为8度时,相应的地震波加速度峰值当量取0.125g。
()9、建筑根据其抗震重要性分四类,当为乙类建筑时,可按本地区的设防烈度计算地震作用,按提高1度采取抗震措施。
()10、房屋的底层、结构转换层、平面复杂或开动多大的楼层楼面结构,应采用装配整体式楼面结构符合《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定。
()三、选择题1、高层建筑抗震设计时,应具有()抗震防线。
A 多道B 两道C 一道D 不需要2、下列叙述满足高层建筑规则结构要求的是()。
A结构有较多错层 B 质量分布不均匀 C 抗扭刚度低D 刚度、承载力、质量分布均匀、无突变3、高层建筑结构的受力特点是()A 竖向荷载为主要荷载,水平荷载为次要荷载 B水平荷载为主要荷载,竖向荷载为次要荷载 C 竖向荷载和水平荷载均为主要荷载 D 不一定4、8度抗震设防时,框架--剪力墙结构的最大高宽比限值是()A 2B 3C 4D 55、钢筋混凝土高层结构房屋在确定抗震等级时,除考虑地震烈度、结构类型外,还应该考虑()。
转换层结构形式及设计要点
转换层结构形式及设计要点转换层,也称为加强层,是指在计算机网络中将不同类型网络或协议之间进行转换和互联的一种网络层。
它的设计目的是为了实现不同网络之间的互通和数据的传输。
转换层的结构形式可以根据不同的需求和网络环境而有所不同。
一般来说,转换层的结构可以分为以下几种形式:1.网关模式:网关模式是最常见的转换层结构形式,它将不同类型的网络连接在一起,通过转换数据格式和协议来实现网络之间的互通。
网关模式通常包括硬件网关和软件网关两种形式。
硬件网关一般由专门的硬件设备实现,它具有高性能和稳定性,但成本较高。
软件网关则是通过在计算机上安装特定的软件来实现,成本相对较低,但性能可能会受到限制。
2.中间件模式:中间件模式是一种将转换层作为一个独立的软件层实现的形式。
中间件模式通常基于消息队列和RPC(远程过程调用)等技术,通过将不同类型的网络数据转换成统一的消息格式,实现网络之间的互通。
中间件模式的优点是灵活性和可扩展性较高,可以适应不同的网络环境和需求。
但相应地,中间件模式的实现和配置较为复杂,需要较高的技术水平和维护成本。
设计转换层时需要考虑以下几个要点:1.数据格式转换:不同类型的网络通常使用不同的数据格式和协议,转换层需要能够将这些不同格式的数据进行转换和适配。
该转换可以包括数据编码、解码、序列化和反序列化等操作。
2.协议转换:不同类型的网络通常使用不同的协议进行通信,转换层需要能够将这些不同协议之间进行转换和映射。
该转换可以包括协议解析、协议封装、协议转发和路由等操作。
3.安全性保障:转换层需要能够保障数据在不同网络之间的安全传输。
这包括数据的加密和解密、身份认证、访问控制等安全措施。
4.性能优化:转换层需要具备高性能和低延迟的特点,以确保数据在不同网络之间的快速传输。
该优化可以包括数据压缩、并行处理、流控制和负载均衡等技术手段。
总之,转换层的设计要考虑不同网络之间的数据转换、协议映射、安全保障和性能优化等方面。
建筑结构设计中转换层设计分析
建筑结构设计中转换层设计分析摘要:目前在进行建筑主体结构设计时,可供选择类型正在不断增多,设计人员要严格按照项目建设要求,选择正确结构形式,还要对结构性能进行全面检测,确保结构在应用时更加安全稳定。
在对高层建筑物进行结构设计时,可以通过转换层结构应用,满足上下空间使用需求。
因为高层建筑结构设计内容比较繁杂,工作开展难度比较大。
因此设计人员必须积极转变自身工作理念,提高设计方案制作水平,才能满足各方面要求。
本文就建筑结构设计中转换层设计进行相关分析和探讨。
关键词:建筑结构设计;转换层;设计分析在当前时代背景下,建筑行业面临更多发展机遇,在对建筑物进行建设时,已经逐步扩大了施工规模,这也增加了建筑结构设计难度。
设计人员要积极利用新型技术和手段,对建筑结构进行优化设计,才能降低质量问题发生几率。
在对高层和超高层住宅建筑结构进行设计时,设计人员需要通过选择不同类型转换层结构,满足居住人员个性化要求,还要提高结构应用安全系数,确保结构具备更强外界抵抗能力,避免自然灾害问题对主体结构应用产生不良影响[1]。
一、项目概况如图1所示,本项目位于广东省深圳市龙华区大浪街道大浪南路与龙澜大道交汇处的西北侧及东北侧,建设用地面积为8469.3m²,总建筑面积为70,773.74m²,地上规定建筑面积为49,020.0m²,地下二层共设置车库和设备用房以及核六常六人防区等内容,地下一层为设备用房和车库,半地下室主要功能为机械停车库及设备用房,共存在3层地下室,上部3栋住宅塔楼,1栋总建筑面积为21,893.18m²,共45层,建设高度为145.2m。
2栋总面积积为15,063.17m²,共32层,建筑总高度为106.1m。
3栋保障房共建设面积为11,870.0m²,建筑总高度为103.2m,其中涉及到超限建筑为1栋和2栋[2]。
图1 项目设计图二、建筑结构设计中转换层设计措施(一)明确设计原则在对转换层进行优化设计时,设计人员需要遵循共同发展原则,要在满足建筑物功能需求基础上,对转换层进行针对性设计。
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。
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。
带转换层结构设计要点
设施 的认识 , 在设施 附 近粘贴 明显 的使用 说 明 , 或 者 明显 的使用 [ 3 ] 赵 蕴楠 , 于松梅. 浅析 通用设 计与无障碍设 计的关 系[ J ] . 科
教 文汇( 下 旬刊 ) , 2 0 1 1 ( 1 0 ) : 7 1 - 7 2 .
如何 , 对于设计师来 说 , 强化 无 障碍设计 的意 识是 他们 义不 容辞 [ 4 ] 金
为大空 间 , 上部竖 向构件不 能直接连续贯 通落地 而通过水 平转换 为大空 问且带转换 层框 架下 柔上 刚在地 震力 作用下 非常 容易 破 所以必须设置落地剪力墙来提高建筑物抗震性 能。 结构与 下部 竖向构件 连接 构成 的高层 建筑 结构 为带 转换 层的 高 坏 ,
层建筑结构 。因此设计 时应 从结 构布 置、 楼 盖结 构 、 整 体转 换 和
第3 9卷 第 l 3期 2 0 1 3年 5月
山 西 建 筑
S HANXI ARC HI T E C T URE
Vo 1 . 3 9 No . 1 3
Ma y . 2 0 1 3
・3 9・
・
结 构
・抗 震
・
文章编 号 : 1 0 0 9 - 6 8 2 5 ( 2 0 1 3 ) 1 3 - 0 0 3 9 — 0 2
落地剪力墙 和框 支柱应 符合 下列条件 :
a . 落地剪力墙应对 称 、 成对 布置 , 优 先采 用 型钢混 凝 土剪力
局部转换采 取一定的设计措施来保证建筑 的抗震 性能。
1 结构布 置 ¨
墙, 相对普通混凝土剪力墙 , 型钢 混凝土剪力 墙抗震 性能好 , 耗 能
减少 了截 面面 积 , 提 高 了承载 力 , 能 有效 降低 层 最 大剪 带转换层结 构的结构布置除应符合《 建筑 抗震 设计规范》 《 高 系数高 , 力 、 最大位移和层间位移角 。 规》 等对 于建筑结构 的平 面及 竖 向布置 的规 定外 , 还应 满足 以下
高层建筑结构转换层的结构设计要点
高层建筑结构转换层的结构设计要点摘要:转换层是高层建筑中应用较为广泛的一种结构,其可以有效提升建筑的质量及使用性能,设计人员必须要做好高层建筑结构转换层的设计工作。
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;转换层;抗震;剪力墙引言: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。
1、高层建筑转换层结构的设计要求高层建筑为适应现代发展的需要,趋向于多功能和多种用途的发展。
转换层结构的设计质量直接影响整个建筑结构的稳定效益。
为了使高层建筑功能的要求得到满足,在高层建筑结构的底部,如果上层竖向构件不能直接连续贯通落地的话,就需要考虑转换层的设置,将转换层结构构件合理的布置在转换层中。
高层建筑中转换梁层是当前高层建筑中最常用的实现垂直转换的结构形式。
其受力路径呈墙→转换梁→框架柱的形式,因此具有直接特性。
梁的转换层便于工程计算、分析和设计,成本相对较低,广泛应用于实际工程。
转换梁有多种结构形式。
就作用而言,平移梁可分为承重柱和支撑柱。
根据透射光束的形状,可以分为加和不加。
转换梁结构的材料可分为钢筋混凝土结构、预应力结构、钢筋混凝土结构和钢结构。
转换梁主要承受竖向荷载,受力性能主要表现在竖向荷载应力规律上。
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。
建筑结构转换层的类型
建筑结构转换层的类型建筑结构转换层的类型具体内容是什么,下面本店铺为大家解答。
1转换层结构形式的分类1.1梁式转换层结构梁式转换层结构是高层建筑施工中,最普遍使用的上下层转换用结构,其优点是设计方便、传力明确,而且施工成本相对较低,利于控制。
梁式转换层结构设计的理论依据是,通过垂直转换的方法,梁式转换层在中间,将上部墙体结构的负荷传递给下部的柱体结构,从而证障高层建筑结构的稳定性。
并且,据统计,我国现有的高层建筑物,其施工过程中使用梁式转换层结构的占到70%,可谓是应用广泛。
1.2箱式转换层结构箱式转换层结构就没有梁式转换层结构应用广泛。
它主要应用于高层建筑物中单向或双向托梁楼板结构比较厚的建筑物,用箱式转换层结构转换后,使得整个高层建筑物更稳定,整体性更强,刚度和其他性能也得到提高。
1.3板式转换层结构在高层建筑施工中,对于进行转换的层结构的上下层间的梁柱结构有大量错开的情况下,就需要采用板式转换层结构对其处理,而不能使用梁式转换层结构处理。
这样的上下层结构间,用板式转换层结构转换,可以将其上下层的住网结构连接成一个整体,使得整个建筑结构更稳定与可靠。
但是这种板式转换层结构在实际应用中存在着施工成本高,自身重量大的缺点,也给施工过程带来难度,技术要求高,不易施工,所以在实际建筑施工过程中,这种板式转换层结构应用就比较稀少。
2转换层施工技术2.1转换结构支撑系统在高层建筑施工过程中,转换层施工技术被广泛应用,但由于其自身重量和荷载也较大,所以在施工前,需要对其转换层结构系统结合建筑物的实际情况做专业的设计,技术人员在设计过程中必须严谨,考虑周全,设计合理,使得整个转换结构支撑系统的强度与稳定性都得到提高。
常用的转换层结构支撑系统如下:2.1.1钢管支撑架这种支撑系统主要用于转换层结构梁布置较密,自身重量和荷载相对较小的结构的施工,或用于板式转换层结构的施工。
这样的支撑系统一般采用钢管脚手架。
2.1.2沿转换大梁方向设置钢管支撑架对于转换梁位置相对较低,转换梁自身重量与荷载相对较大的结构,常采用这种方式建立转换层结构支撑系统。
转换层结构设计
日本神户A公寓,1995年阪神地震中,西楼3层东侧部倒塌,西 楼4层东侧也严重破坏,
3)日本神户市HA公寓,1995年阪神地震中,该建筑物震害集中 在1层,2层以上物震害,1层中部4个轴(X2、X3、X4、X5)的 8根柱上端主筋屈压。
带转换层高层建筑结构设计
一、设计原则 二、带转换层高层建筑结构的适用高度和抗震等级 三、构件设计要求 四、构件构造要求 五、设计中几个常见问题。 六、软件运用中几个需要注意的问题。
二、带转换层高层建筑结构的适用高度和抗震等 级 三、构件设计要求
1、转换结构 转换构件水平地震作用产生的内力应分别乘以增大系数1.8(特一级)、 1.5(一级)、1.25(二级)。《高规》10.2.6条。 1)框支梁 框支梁断面可按下列构造要求确定: 梁宽≥2倍上部框支墙厚且≥400mm 梁高≥1L/6(L框支梁跨度) 框支梁应适当增加构造配股率,避免罕遇地震下转换梁剪切破坏。重力 荷载作用下框支梁一般均处于偏心受拉状态,应按偏心受拉构件设计,按 拉应力配置水平受拉腹筋。
由表8.1.4可看出,转换层较高时,剪切刚度比及侧向刚 度比基本没有变化(侧向刚度底层除外),随着转换层 位置的提高,等效刚度比加大。因此,对框支层数大于1 层的带转换层剪力墙结构,等效刚度比更能反应其刚度 变化情况。
调整转换层上下构件尺寸,使等效刚度比γ e不同。研究 γ e变化时转换层上下结构层间位移角变化及剪力变化情 况。(3轴处剪力比)
框支柱设计中要注意上部刚性墙体地震倾覆力矩产生的框支 柱轴向拉、压力的影响,尤其是单跨框支框架。 部分框支剪力墙结构抗震设计中需要加强的部位应包括底部 及转换层以上1~2层的楼板、剪力墙和柱。结构的延性耗能机 制宜呈现在加强部位以上的结构中。
转换层结构的分析
把大梁作为一层输入,即两层合并为一层,大梁则按梁定义,层高为两层之和,这种计算模型仅用于考察、计算大托梁受力、配筋,其余构件及结构整体分析的结果可以不用。
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。
1.5 桁架转换结构
复杂连接的转换结构可以用SPASCAD建模,PMSAP计算。
1.3 厚板转换结构
厚板转换层结构,目前缺乏完善的分析方法,应尽量避免采用。
整体计算时厚板一定要考虑厚板面外的变形,这样才能把上部结构、厚板、下部结构的变形、传力等计算合理,由于厚板上下传力的特殊性,厚板面外变形的正确考虑,决定了计算结果的正确性。厚板平面内可以按无限刚考虑。
“高规”10.2.1条,非抗震设计和6度抗震设计可采用;7、8度抗震设计的地下室转换构件可采用厚板。
当转换层设置在3层及3层以上的结构要计算两次,才能正确地做好转换层上、下刚度突变的控制。 结果说明: SATWE可在WMASS.OUT文件中查看
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================================================== 高位转换时转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比 ================================================== 转换层所在层号= 3 转换层下部结构起止层号及高度= 1,3,10.10 转换层上部结构起止层号及高度= 4,6,8.10 X方向下部刚度= 0.2353E+08,X方向上部刚度= 0.2769E+08, X方向刚度比= 0.9439 Y方向下部刚度= 0.4338E+08,Y方向上部刚度= 0.3284E+08, Y方向刚度比= 0.6072
建筑转换层结构设计有关要点
建筑转换层结构设计有关要点发表时间:2016-09-01T13:38:58.650Z 来源:《基层建设》2015年6期作者:王岩[导读] 摘要:在这里阐述建筑转换层定义应用以及结构的形式和要点,并给出了结构设计中要点,给设计工作一点借鉴。
供大家参考。
摘要:在这里阐述建筑转换层定义应用以及结构的形式和要点,并给出了结构设计中要点,给设计工作一点借鉴。
供大家参考。
关键词:转换层;结构设计;形式;要点生活水平的提高建筑功能应该相应的顺应人们的需求,在一座建筑楼房里,上面楼层常常是商用和住宅,中部楼层要求房间不同的办公用房,下部楼层要求大的空间用作商店、餐厅和休闲场所,特殊要求的楼层就要特殊的结构形式,上部一般应用比较多墙体的剪力墙结构,中部应用一些柱、一些剪力墙结构,但是下部一般应用大柱网结构。
要做到这样的结构布置,需要结构转换的楼层设置水平转换构件,就是转换层结构。
才能使建筑功能符合老百姓的需求,因为当下土地更加的稀缺,所以建筑转换层结构设计是时代发展的重要任务。
一、转换层结构定义和应用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。
二、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:(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。
谈带转换层高层结构设计
谈带转换层高层结构设计摘要:本文结合工程实例及工作实践,从地基与基础、上部结构计算和构造措施等方面对带转换层高层结构设计进行探讨。
关键词: 转换层结构; 转换梁;高层建筑;设计abstract: combining with engineering example and working practice, and from foundation and foundation, the upper structure calculation and structural measures to take conversion layers high-rise structure design is discussed in this paper.keywords: conversion layers structure; transfer beam; high-rise buildings; design中图分类号:tu318文献标识码:a 文章编号:就建筑使用功能而言,在设计中,通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施于多功能综合性高层建筑的下层部分,而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设计于中、上层部分。
由于不同建筑使用功能要求不同的空间规划分布置,相应地,要求不同的结构形式,如何将他们之间通过合理地转换过渡,沿竖向组合在一起,就成为多功能综合性高层建筑体系的关键技术。
这时高层建筑结构设计提出了新问题,需要设置一种称为“转换层”的结构形式,来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换,简单地说,就是上下两层的结构不一样,必需设置一个转换层来“承上启下”。
结构上的转换层概念,主要是指在整个建筑结构体系中,合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。
1. 工程概况本工程位于广州市海珠区,地面以上由6栋33层住宅(呈┛形分布,顺时针依次自编为1~6栋),带三层裙楼组成,设两层地下室。
带转换层高层结构设计要求
规范条文
附录E
≤8 比一般情况适当降低 带托墙转换剪力墙结构和带托柱转换层的筒体结构 8度不宜超过3层;7度不宜超过5层,6度适当提高 γ e1≥0.5,宜=1 转换层在1、2层 转换层上下刚度比 γ e2≥0.8,宜=1 转换层在2层以上 γ e1≥0.6 1,落地剪力墙和筒体底部墙体应加厚。 2,框支层楼板不应错层布置。 3,落地剪力墙和筒体的洞口宜布置在墙体中部。 4,框支剪力墙转换梁上一层墙体内不宜设置门洞,不宜在中柱上方设门洞。 布置要求 5,长矩形平面建筑中落地剪力墙的间距 l≤1.5B且 l≤20m(B为楼盖宽度)。 6,落地剪力墙与相邻框支柱的距离不宜大于10m。 7,转换梁上部墙体与梁应对中心线,否则必须计算墙与梁偏心产生的扭矩。 8,转换层上部的墙、柱宜直接落在转换层的主结构上。当布置复杂导致次梁转换 时,应进行应力分析,按应力校核配筋,并加强配筋构造措施。 非底部加强部位剪力墙: 三级 抗震等级 底部加强部位剪力墙: 一级 框支层框架: 一级 混凝土强度等级 框支梁和柱、转换层楼板、落地剪力墙在转换层以下的墙体均不应低于C30。 1,位移比控制见《抗规》3.4.2、《高规》 4.3.5及相应的条文说明 2,刚度比控制见《抗规》3.4.2、《高规》4.4.2及相应的条文说明 3,周期比控制见《高规》4.3.5及相应的条文说明。 4,剪重比控制见《抗规》5.2.5、《高规》3.3.13及相应的条文说明。 关于计算的一般 5,刚重比控制见《高规》5.4.1和5.4.4及相应的条文说明。 要求 6,层间受剪承载力比控制见《抗规》3.4.2、《高规》4.4.3及相应的条文说明。 7,至少应采用两个不同力学模型的结构分析软件进行整体分析。 8,应采用有限元方法对转换结构进行局部比冲计算。 9,整体结构应进行弹性时程分析补充计算;宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算 薄弱层弹塑性变形。 1,剪力墙底部加强部位范围取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的 底部加强部位 1/10二者的较大值。 2,转换层上部两层剪力墙属底部加强部位,其抗震等级为一级。 1,宽度不宜大于框支柱同方向的宽度,不宜小于其上部剪力墙厚度的两倍和400mm。 2,高度不小于计算跨度的1/6。可采用加腋梁。 3,剪压比:无地震作用组合时为0.20;有地震作用组合时为0.176。 4,上、下部纵向钢筋最小配筋率不应小于0.50%。 5,纵向受力钢筋肢距不应大于200mm,且不小于80mm. 6,偏心受拉的框支梁,其支座上部纵向钢筋至少应有50%沿粱全长贯通,下部纵向 转换梁 钢筋应全部直通到柱内。 7,沿梁高应配置间距不大于200mm,直径不小于16mm的腰筋,且每侧的截面面积不 应小于梁腹板截面面积的0.1%。 8,支座处(离柱边1.5倍梁高范围内)箍筋应加密,直径不应小于10mm,间距不应 大于100mm,最小面积配箍率不应小于1.2ft/fyv;跨中非加密区箍筋直径同加密区, 间距不大于200mm。 9,框支梁不应采用弯起钢筋,不宜有接头,有接头时应采用机械连接接头。
转换层结构
编写:邵 弘
中国建筑科学研究院
1。转换结构的特点和类型 2。转换结构的计算模型 3。转换结构的内力调整和设计控制 4。转换结构的补充分析
1.1。转换结构的受力、变形特点
❖ 特点 ➢竖向力的传递不连续。 ➢在转换层上下一、二层范围内,水平力有突变。 ➢转换层上下容易产生刚度突变。 ➢转换层落地和不落地竖向构件变竖向形差较大,造成转
❖ 变形特点
➢厚板上部的结构变形,通过厚板的面外变形,传到下部
结构中。由于上下部结构完全对应不上,厚板的面外变 形传力方式特别复杂。
❖ 受力特点
➢厚板自重大,地震效应大,抗震很不利。厚板受到较大
的剪切,需要验算厚板的冲切。
❖ 分析要点
➢由厚板上部结构的轴线,加上厚板下部结构的轴线,在
厚板层产生较多的房间,此时房间四周可以用虚梁输入, 定义真实的板厚,在分析时考虑“弹性板3”。对于较大 的房间,还应再划分成几个小房间,以协助厚板的单元 划分。厚板计算的准确性,取决于厚板单元的类型和单 元划分的合理性。
❖ 受力特点 ➢转换梁受力复杂,其轴向力不可忽略按偏心受力构件设
计配筋。
❖ 分析要点 ➢转换梁的准确分析,取决于与上部剪力墙的变形协调节
点的多少。
墙梁的变形 协调节点
剪力集中点,造成 剪力突变。在框支 柱边和洞口边的梁 截面上
转换层上部剪力 墙需加强的少,抗震很不利
上下玄杆应考虑轴向变形。
❖ 分析要点 ➢要考虑上下玄杆的轴向变形,就不能考虑刚性楼板假定。
下玄杆
上玄杆
2.1。梁托柱结构的计算模型
❖ 这类转换层的计算模型,可以仍采用杆模型即可。如结构
中采用大量的梁托柱的受力形式,则该结构也应该定义为 “复杂高层”及“转换层结构”,托柱梁应按框支梁设计 及构造控制,当转换层在3层及3层以上时,框支柱的抗震 等级应提高1级,所以在特殊构件定义中应把与托柱梁相连 的柱定义为框支柱。
高层建筑中转换层结构的设计
高层建筑中转换层结构的设计摘要:随着我国经济的持续快速发展,人们对高层建筑的功能要求趋向于多样化、综合化和全面化。
为了满足建筑要求,在上下不同结构体系转换的楼层设置转换层,转换层的建筑结构应运而生。
本文根据工程实例,探讨了高层建筑整体结构设计和局部构件设计,具有一定的参考和借鉴意义.关键词:高层建筑转换层结构设计1 工程概况某大楼,体系类型采用现浇剪力墙结构,建筑面积22519.97m2,总建筑层数33层,层高2.95m。
裙房4 层,地下2层,地上31层,底部2层为跃层式商业门面。
由于建筑造型和功能上的要求,建筑1 至4 层的一端设置大厅,需在第4 层顶面位置设置局部转换构件(标准层与转换层平面布置图见图1 和图2),转换层以上为剪力墙结构,以下为框架一剪力墙结构。
转换形式选为梁式。
本工程属丙类建筑,设计基准期50年,地震设防烈度6度,地震分组为第I组,地震加速度0.05g,场地类型Ⅲ类,结构重要性系数1.0,特征周期0.45S,基本风压值取100年一遇0.45kN/m2,地面粗糙度类别为C类,建筑高度级别A 级。
2 整体结构设计2.1 抗震等级确定本工程转换层以上为剪力墙结构,以下为框架- 剪力墙结构,是多种结构形式并存的复杂高层建筑,不能像单纯的框架结构、剪力墙结构或框架一剪力墙结构那样统一确定抗震等级,而应根据现行规范不同章节的规定,并考虑该工程自身的特点,有针对性地分别确定不同部位不同构件的抗震等级。
建筑高度97.35m,6度设防,根据《高规》表4.8.2,框支框架抗震等级应为二级,底部墙加强部位二级。
考虑到工程具体情况,并根据加强底部的原则,转换层及以下层的框架梁抗震等级确定为一级.剪力墙及框支柱抗震等级为一级,局部转换及相邻一跨的剪力墙、框支柱、转换梁抗震等级为一级,转换层以上加强部位剪力墙、梁为一级,非加强部位剪力墙、梁为三级。
2.2 竖向结构设计为保证转换层上下主体结构侧向刚度尽量接近、平滑过渡,须把握强化下部、弱化上部的原则。
论什么是建筑结构转换层
论什么是建筑结构转换层摘要:建筑结构转换层是目前高层建筑中非常重要的结构设计型式,本文介绍了转换层的主要功能及类型,描述了四种类型转换层的特点及其在高层建筑中的应用,并浅析转换层的设计原则,结合实际工程提出合理性的设计建议。
关键词:结构转换;转换层1建筑结构设计中转换层的主要功能及类型转换层的主要功能:近些年来,随着经济的持续快速增长,人们对于建筑物尤其是高层建筑的需求呈现出一种多元化、全面化和综合化的趋势,在生活中也能进场见到下部为大型商场或者娱乐场所而上部为民用住宅的建筑。
单从这类建筑的功能来看,其上部主要是需要有更多的墙体来进行空间的分隔,从而满足不同住户对于住宅户型的要求,下部则主要是以创建更大的灵活空间为主。
转换层设计中为针对不同建筑功能的需要,在有较大的层高作保证时可以作为正常的楼层使用,同时在层高受到限制或者处于设备需要时,也可以作为设备层。
转换层的主要类型:转换层的不同设计类型主要是由于不同的建筑功能需要而决定的,其主要类型可以分为以下几种:(1)箱式转换层。
箱式转换层的设计主要是基于转换梁截面过大,且一层楼板不能满足平面内楼板刚度的假定值而考虑的,为了确保假定值和实际值更相符,可以采用在转换梁底和梁顶之间设置一层楼板,从而形成箱形梁。
(2)梁式转换层。
梁式转换层一般是采用底部大空间的框支剪力墙结构体系,其主要是将上部剪力墙固定在框支梁上并在框支柱的支撑作用下形成的结构体系,在需要进行纵横向的转换时,会相应地采用双向梁布置。
(3)桁架式转换层。
桁架式转换层主要是在高层建筑结构下部为大型商场、上部为中小型写字楼或者是住宅用房,并且需要设置相应的设备层时所常用的一种结构形式。
(4)厚板式转换层。
在上下柱网错位较多并且不能用梁进行承托时,就需要采用板式转换层。
其中厚板的规格以及厚度是由柱网尺寸以及上部结构载荷而决定的。
该结构类型具有灵活性大、受结构布局影响较小的优点,且由于其厚板具有较大的刚度,能够形成一个整体性较强的承台,便于施工。
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按大梁定义
按墙定义
柱竖向刚域
模型一
模型二
1.2.5。桁架转换结构的计算模型
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在上下弦杆层定义弹性 楼板,计算出上、下弦杆的轴力。 当斜腹杆的连接比较简单,如只与上下层节点相连,则用SATWE、 TAT计算没有问题。 如果联结复杂,用SATWE、TAT计算时就需要简化。复杂连接的转换 结构可以用SPASCAD建模,PMSAP计算。 桁架转换多见于高层钢结构,其中中心支撑虽然刚度贡献大,但会引起 结构局部的内力突变,所以,大量采用偏心支撑和耗能梁,以提高结构 的延性。
WNL6.OUT中输出的内力含:双向地震组合。
WWNL6.OUT中输出的内力含:最小剪力系数的放大、 薄弱层放大、30%的地震内力调整。
最大控制剪力由第30号组合产生,剪力值达:2877kN
剪力的组合计算: 分项系数 Ncm V-D V-L X-W Y-W X-E Y-E Z-E R-F 30 1.20 0.60 0.00 0.28 0.00 1.30 0.00 0.00 标准剪力的组合,注意特1级剪力调整系数3.024 [(-235.7)*1.2+(-20.2)*0.6+(-69.8)*0.28+(-490.0)*1.3]*3.024 = -951.5*3.024 = 2877.3kN
框支柱地震作用下的内力调整,高规10.2.7条规定: 1)框支柱数目不多于10根时:当框支层为1—2层时各层每根柱所受的剪 力应至少取基底剪力的2%; 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%。; 3)框支柱数目多于10根时,当框支层为1—2层时每层框支柱所承受剪力 之和应取基底剪力20%; 4)当框支层为3层及3层以上时,每层框支柱所承受剪力之和应取基底剪 力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。 高规4.9.2、10.2.12条规定规定,框支柱在特一级、一、二级抗震时,地 震作用产生的轴力分别乘以增大系数1.8、1.5、1.2。但在计算轴压比时 不考虑该增大系数。
分析要点 转换梁的准确分析,取决于与上部剪力墙的变形协调。
转换层上部剪力 墙需加强的区域
托梁 墙梁的变形 协调节点 框支柱
剪力集中点,造成 剪力突变。在框支 柱边和洞口边的梁 截面上
厚板转换层结构:应用很少,抗震不利 变形特点 厚板上部的结构变形,通过厚板的面外变形,传到下部结构中。由 于上下部结构完全对应不上,厚板的面外变形传力方式特别复杂。 受力特点 厚板自重大,地震效应大,抗震很不利。厚板受到较大的剪切,需 要验算厚板的冲切。 分析要点 由厚板上部结构的轴线,加上厚板下部结构的轴线,在厚板层产生 较多的房间,此时房间四周可以用虚梁输入,定义真实的板厚,在 分析时考虑“弹性板6”。对于较大的房间,还应再划分成几个小房 间,以协助厚板的单元划分。厚板计算的准确性,取决于厚板单元 的类型和单元划分的合理性。
梁柱的变形协调
梁柱位移协调点,也是柱 轴力、梁剪力的平衡点
梁抬柱点
梁抬柱点
上层柱内力小
上层柱内力小
再向上层则柱 内力变大
再向上层则柱 内力变大
梁抬柱的柱轴力随刚度减弱而减少
立面观察
框支剪力墙结构的计算模型
高规10.2.10条,转换层上部的竖向抗侧力构件(墙、柱)宜直接落在 转换层主结构上。当结构竖向布置复杂,框支主梁承托剪力墙并承托 转换次梁及其上剪力墙时,应进行应力分析,按应力校核配筋,并加 强配筋构造措施。B级高度框支剪力墙高层建筑的结构转换层,不宜采 用框支主、次梁方案。框支剪力墙结构宜采用墙元(壳元)模型,如 SATWE、PMSAP等。
注意“壳元最大边长”这个参数应取得尽量小。这是为了转换梁与上 部剪力墙协调点多些,变形协调更合理。
转换梁应该考虑轴向变形的影响,所以要考虑弹性楼板,转换梁才能 计算出轴力。
转换层弹性楼板的定义
为了与上部剪力 墙协调,托梁被 划分成4小段, 协调节点5个
厚板转换结构的计算模型
“高规”10.2.1条,非抗震设计和6度抗震设计可采用;7、8度抗震设计的 地下室转换构件可采用厚板。厚板转换层结构,目前没有很好的分析方 法,应尽量避免。 由厚板上部结构的轴线,加上厚板下部结构的轴线,在厚板层产生较多 的房间,此时房间四周可以用虚梁输入,定义真实的板厚,在分析时考 虑“弹性板6”。厚板计算的准确性,取决于厚板单元的类型(采用块体 单元、中厚板单元等)和单元划分的合理性。 采用SATWE时要注意:对于较大的房间,还应再划分成几个小房间,以 协助厚板的单元划分。 采用PMSAP时,由于其有楼板单元的划分功能,分析时选择楼板单元划 分即可。 厚板的冲切验算必须考虑。
红色为下部结构的轴线
黄色为上部结构 的轴线
超大梁转换结构 :
变形特点 转换梁占据整个一层的高度,并且有上下两层楼板作为侧向支撑。 转换梁与框支墙在交接面上变形协调。 受力特点 转换梁受力复杂,其轴向力不可忽略,应按偏心受力构件设计配筋。 但是两层的侧向楼板对大梁有较强的约束,所以大梁的轴向变形较 小。这是有利因数。 分析要点 转换梁的准确分析,取决于与剪力墙和楼板的变形协调。。
从以上组合分项系数和调整系数,可以看出弹性标准剪力到设计剪力 的巨大差异。
转换梁的内力调整
框支托梁的设计内力是怎样调整的? 框支托梁从标准内力到设计内力需经过: 地震内力的放大: (1)薄弱层1.15的调整(转换层应强制为薄弱层); (2)双向地震组合的内力放大(一般转换层结构选择较多); (3)地震内力无条件放大,对特1级、1级、2级,放大系数分 别为:1.8、1.5、1.25 设计内力的放大: 框支托梁的设计剪力调整系数与普通梁一样。对特1级、1级、2 级、3级,放大系数分别为:1.56、1.3、1.2、1.1
(4)设计内力的放大:
各层框支柱均采用相同的设计剪力放大系数: 特1级、1级、2级、3级的设计剪力放大系数分别为: 3.024、 2.1、 1.5 、1.265 特1级、1级、2级、3级的设计弯矩调整系数则与普通柱一样调整
转换托梁
第7号框支柱
托梁上部的剪力墙
第7号框支 柱
第188号托 梁
组合设计内力的调整 梁设计剪力调整 转换梁设计剪力调整 柱设计内力调整 框支柱设计剪力调整 剪力墙设计内力调整
框支柱的剪力调整
框支柱从标准剪力到设计剪力是怎样调整的?
框支柱从标准内力到设计内力需经过: 地震内力的放大: (1)薄弱层1.15的调整(转换层应强制为薄弱层); (2)统计层剪力,求出需进行2%、3%、20%、30%调整 的放大系数; (3)双向地震组合的内力放大(一般转换层结构选择较 多); 注意:程序是先做“双向地震组合(3)”后做“楼层剪力调 整(2)”,两者次序不同,结果是不同的。
1.2。转换结构的类型 梁托柱转换。这种转换可以采用经典的杆系有限元分析,不 需要进行专门的模型简化。
属于标准杆系有限元分 析模型,不需要简化。 注意:要定义转换梁。
框支剪力墙结构:应用最广的形式。
变形特点 转换梁与框支墙在交接面上变形协调。 受力特点 转换梁受力复杂,其轴向力不可忽略按偏心受力构件设计配筋。
复杂结构设计的规范规定 与软件实现
1。转换层结构设计
1.1。转换结构的特点和类型
1.2。转换结构的计算模型
1.3。转换结构的内力调整和设计控制
1.4。转换结构
特点 竖向力的传递不连续。 在转换层上下一、二层范围内,水平力有突变。 转换层上下容易产生刚度突变。 转换层落地和不落地竖向构件变竖向形差较大,造成转换层上部结 构在恒载作用下弯矩、剪力突变,容易超限。 变形复杂、传力不明确,尤其在复杂的转换层结构中,如:厚板转 换层、超大梁转换层、箱形大梁转换等等。 转换层刚度、质量集中,造成地震效应突然增大。 转换层跨度大,需要考虑竖向地震作用。设计从严。 转换层分析不能采用简化方式,如转换梁的轴向变形不能忽略,不 能采用刚性楼板假定。 转换层构件容易产生剪力突变,有时这种剪力集中现象需要采用二 次补充计算才能发现。
厚板转换层的实际工程
一层平面
定义虚梁
二层厚板转换层平面
标准层平面——4个塔
厚板的单元划分
厚板自重太大造成转换层地震作用的突变
超大梁转换结构的计算模型
一般这种超大梁占有一层的高度,分析模型与构件的配筋模型难以统一, 所以采用两次分析用不同的计算模型来解决问题。
模型一:梁所占有的一层仍按一层输入,大梁按剪力墙定义,此时可以 正确分析整体结构及构件内力,除大梁(用剪力墙输入)的配筋不能用 以外,其余构件的配筋均能参考采用。 模型二:把转换层作为一层输入,即两层合并为一层,大梁则按梁定义, 层高为两层之和,这种计算模型仅用于考察、计算大托梁受力、配筋, 其余构件及结构整体分析的结果可以不用参考。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。
注意:梁的设计剪力调整系数只乘在水平力项,与竖向荷载无关。 从以上组合分项系数和调整系数,可以看出弹性标准剪力到设计剪 力的巨大差异。
188号托梁抗 剪超限
WNL6.OUT中输出的内力含:双向地震组合。
WWNL6.OUT中输出的内力含:最小剪力系数的放大、 薄弱层放大。
最大控制剪力由第30号组合产生,J端剪力值达:11726kN
剪力的组合计算: 分项系数 Ncm V-D V-L X-W Y-W X-E Y-E Z-E R-F 30 1.20 0.60 0.00 0.28 0.00 1.30 0.00 0.00 标准剪力的组合,注意特1级剪力调整系数1.56 (-2433.1)*1.2+(-302.5)*0.6+ 竖向内力 [(-509.5)*0.28+(-2301.7*1.8)*1.3]*1.56 水平内力 = -3101.22+(-5528.64)*1.56 = 11725.9kN