高层混凝土 柱转换层 结构转化率
高层建筑中结构转换层结构体系分析
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高层建筑中结构转换层结构体系分析随着城市的发展,高层建筑越来越多地出现在我们的生活中。
高层建筑中结构转换层是一种常见的设计手法,可以使建筑更加稳定和安全。
下面对结构转换层结构体系进行分析。
1. 结构转换层的作用结构转换层是指在高层建筑中设置一个转换层,一般位于建筑的底部,用于承担上部结构的重量和水平荷载,并将这些荷载转移到地面。
结构转换层的作用主要是两个方面:一是分散重量和荷载,二是增加建筑的稳定性。
结构转换层的结构体系一般是钢筋混凝土框架结构或框剪结构。
与普通的建筑结构相比,结构转换层结构体系具有以下特点:(1)受力状态复杂。
结构转换层同时承担着上部结构的竖向和水平荷载,要求结构的受力状态比较复杂。
(2)层间高度较大。
为了达到分散荷载的目的,结构转换层一般比普通层间高,这就对结构的设计和施工提出了更高的要求。
(3)节点位置精准。
由于结构转换层的作用非常重要,其节点位置必须精准,否则会影响建筑的整体稳定性。
(4)施工难度大。
结构转换层的施工难度比普通结构大,需要更高的技术要求和更加精湛的施工工艺。
3. 结构转换层结构设计的注意事项为了保证结构转换层的安全性和稳定性,结构设计需要注意以下几个方面:(1)确定转换层的高度。
转换层的高度一般根据建筑的总高度和结构形式来确定,以保证荷载分散和建筑稳定。
(2)合理设置转换层的布局。
转换层的布局要合理,避免因构造而造成节点拼装难度。
(3)适当加强结构节点。
结构转换层的节点要加强,以保证节点的刚性和抗震性能。
(4)考虑钢筋混凝土框剪结构。
钢筋混凝土框剪结构由于具备较好的刚度和韧性,可满足转换层结构体系的要求。
结构转换层结构体系在高层建筑中得到了广泛的应用,比如国家大剧院和上海中心大厦等。
在这些建筑中,结构转换层起到了非常重要的作用,不仅提高了建筑的稳定性和安全性,还增加了建筑的美观性。
5. 结论结构转换层结构体系是新型建筑结构体系中一种常见的形式。
通过设置转换层,可以有效地分散荷载,增加建筑的稳定性和安全性。
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。
实例分析高层建筑转换层大梁混凝土施工技术
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实例分析高层建筑转换层大梁混凝土施工技术摘要:本文作者结合工程实例,对高层建筑转换层大梁混凝土施工相关问题进行分析探讨。
关键词:实例分析;高层建筑;转换层;混凝土;施工技术当前我国钢筋混凝土高层建筑一般为2O~5O层,以2O~35层之间居多,且占我国全部高层钢筋混凝土建筑的80%左右,这个高度范围与我国当前城市经济发展与社会进步相匹配,得到较为广泛的应用。
在有关高层建筑的功能要求方面,高层建筑很少仅为住宅或写字楼等单一功能,一般多分为地下停车场、商场、娱乐场所、住宅、办公室、宾馆等多个功能开间。
可以说,80%的高层建筑中应用到转换层结构,由于带有转换层的高层建筑,其梁、柱或板的尺寸比较大,因此需要从模版的支撑系统、钢筋的安装、大体积混凝土浇筑等几个方面注意施工技术要求。
1 工程概况某高层商住楼工程,总体的面积大约为13.3万m2,其中地下有2层地上有31层,首层和2层都属于商业区,而以上的层次都是居民范围,商业区主要是采用人为的挖孔灌注桩基础,采用底部大空间部分框支剪力墙结构的模式而居民层则是剪力墙结构,在2012年8月楼层转换层开始实施动工,本工程转换层采取的是桁架结构,转换层顶板厚度为280 mm,地板厚度为200 mm,整个转换层高4.75m(+10.2m~+14.95m),其中分为下弦主梁截面、上弦主梁截面、次梁截面、立杆截面、斜杆截面,通过合理的利用分布转换层的各个面的面积,使转换层的动工更具有科学性。
桁架主梁、斜杆的配筋量较大,每个主梁一般都配有底筋、面筋,两侧还有腹筋以及中间附件的腹筋、箍筋、拉钩。
而且桁架主梁、斜杆之间相应的节点部分钢筋都密集的分布,不同的走向分布了不同的钢筋,并且主筋端部还存在着弯钩。
2 转换层特点及施工方法高层建筑转换层在整个工程建设结构中,起着十分重要的作用,所以在设计方面以及构建方面都必须采取合理的、科学的措施。
如:防裂方面,混凝土强度方面、材料质量、浇筑和养护以及桁架主梁、斜杆的配筋量等。
高层建筑中结构转换层结构体系分析
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高层建筑中结构转换层结构体系分析
高层建筑经常会采用结构转换层结构体系,这是一种特殊的结构体系,其特点是上部采用框架结构,中间一部分采用墙柱结构,下部采用框架-核心筒结构。
该结构体系主要的构造风格是每层楼结构不同,层之间结构转换,形成了一个由不同结构构成的系统。
结构转换层结构体系的主要目的是为了解决高层建筑中遇到的一系列技术问题。
由于高层建筑的高度较高,其所承受的自重和外部荷载较大,结构转换层结构体系可以有效地抵御这些荷载,保证建筑的安全性。
结构转换层结构体系还可以提高建筑的空间利用率,其结构设计与构造风格可以使得建筑物的空间分割更加合理,使得建筑物的使用效率得以提高。
在结构转换层结构体系中,层之间结构的不同设计会对整个建筑物的性能产生巨大的影响。
例如,由于顶部采用了框架结构,底部采用了框架-核心筒结构,在地震等自然灾害中,建筑物会受到不同的荷载分布。
底部的框架-核心筒结构可以对抗地震力分散,附加抗侧力,而顶部的框架结构则可以保证建筑物的整体刚度。
墙柱结构层在结构转换层结构体系中承担着重要的作用。
该层的墙体和柱子可以提高建筑物的稳定性,同时可以承担着底部框架-核心筒结构所不能承担的重荷。
高层住宅转换层大体积混凝土的几点施工方法
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高层住宅转换层大体积混凝土的几点施工方法【摘要】随着建筑技术的不断进步,高层建筑越来越多,转换层大体积混凝土的施工越来越多。
本文首先分析了高层住宅转化层大面积混凝土施工的优缺点,然后提出采用高性能混凝土降低水化热度的峰值、增加新老混凝土界面的粘接、减少混凝土收缩自生等问题,介绍了高性能混凝土施工方法极其效果。
【关键词】转化层;分层施工;高性能混凝土;界面粘结强度随着高层建筑的多功能、综合用途的发展,下部需求为较大的柱网空间(商铺、酒店),上部则需要小开间剪力墙轴线布置房间(住宅、办公、公寓)的功能需求越来越多。
结构设计为满足此需求而采用“转换层”,特别是上部为住宅,墙体布置复杂多变,坚向结构轴线对不齐,设计往往采用结构转化层,其中以转换梁即梁式转换层的应用最为广泛。
本文通过具体的转化层大面积混凝土施工为例,对这一类问题进行探讨。
一、概况某高层住宅地下1层,地上24层。
总高88M;1-4层为框剪结构,柱距8-10M,5-24层为短肢剪力墙结构;第5层楼板为1.8M厚板式转换层,平面尺寸为39M×38.0M,板顶标高为19.9M,混凝土强度等级为C级,配筋为4层双向Φ28Ⅲ级钢筋,中部另设1层双向Φ16温度筋,柱距设1200×1800暗梁。
二、施工方案的比较和选择转化层施工一般采用一次整体浇注的办法,它的优点是施工速度比较快、混凝土整体性较好;缺点也显而易见,自重和施工负荷大,架管和模板等周转材料费用偏高。
为保证不出现施工冷缝,要求浇注速度严格,而现场通常只允许一台输送泵,同时材料堆场不能满足整体浇注混凝土的速度要求,混凝土温度应力控制较难。
所以,必须增加冷却水管,导致技术措施费用升高,为此选择分层施工方案是明智的选择。
水平两层浇注混凝土,上层浇注1000MM厚,下层浇注800MM厚,上下层浇注间隙时间通过计算以下层混凝土强度达到70%为原则。
为保证上下层共同工作,在下层表面设置350×350混凝土剪力敦,敦高300MM,间距为1500MM×1500MM,敦内配8Φ20,插入下层40D处,箍筋Φ8@50,为避免剪力敦应力集中的不利影响,浇筑时在下层表面表层插700MM长;Φ12短钢筋,间距500MM×500MM.为抵抗上、下不同时施工致使上、下层混凝土收缩不均匀产生的约束应力,将原设计中不一层温度钢筋网设两层,两层钢筋网间距60MM。
高层建筑工程结构转换层混凝土施工技术要点
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高层建筑工程结构转换层混凝土施工技术要点摘要:本文作者结合工程施工概况,介绍了高层建筑工程结构中的转换层混凝土的几施个工方法以及施工中的一些相关技术要点,并着重阐述了转换层施工措施。
关键词:建筑工程混凝土施工结构转换层随着现代经济的不断发展,城市建筑向着更高、更综合的方向发展,高层建筑已经不再是一单幢的一建筑了,应向着现代化与功能更加齐全的方面去发展,这就对建筑的设计与施工提出了新的要求,尤其是对在这两个功能的转换之间的转换层中的施工。
而混凝土结构是以其强度高、整体性较好、适用面广与耐久性更好的特点,在建筑中可以得到最为广泛的应用。
因此,在转换层结构的设计中,大多还是采用了混凝土结构,而高层建筑转换层结构往往由于跨度大且承受的竖向荷载很大,致使其截面的尺寸高又大,而且连续的施工强度大,施工过程也非常的复杂,施工难度有比较大。
本文基于施工中的,对高层建筑转换层结构施工中的一些问题进行了分析与探讨。
1、钢筋混凝土转换层结构1. 1 特点1) 结构体量大,荷载重。
转换层是由一种使用功能再向另一种使用功能的转换,其上面的荷载一定要由转换层的梁来承担,有些还要承担转换层上好几层楼面的荷载,所以转换层的梁断面积比较大,而且含钢量也就高。
2)层高较高转换层下部是大空间的地方,其下部与下支撑层高就比较高。
3)结构受力复杂,施工技术要求高含钢量很高,而且钢筋排列密集。
同时,由于柱顶梁柱锚固的筋变锚,梁端根部的腋角斜筋穿插,特别是柱截面与梁宽的基本接近,使得梁柱节点的施工有些难度。
有些转换层采用了劲性梁的设计模式更使得结构施工复杂。
4)混凝土强度高,结构防裂要求严转换层墙柱混凝土往往采用高强度等级,有的梁板混凝土甚至达到了c60以上,因此,施工时极易产生收缩裂缝。
1. 2 转换层模板支撑系统由于转换层结构的自重与施工荷载较大,所以必须考虑上部结构的施工速度,在转换大梁混凝土强度没有达到100%设计强度值之前,上部的结构施工已经开始,其荷载均由梁底模来承受,同时,根据工程的实际情况来选择合理的模板支撑方案,以确保支撑系统能有足够的强度和稳定性。
浅析高层建筑中结构转换层结构体系
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浅析高层建筑中结构转换层结构体系
首先,什么是结构转换层?结构转换层(也称中间转换层)是指在高层建筑结构中,将上部柱式结构转换成下部框架式结构的一层结构。
其位置一般位于高层建筑的净高处,通常在50米到100米的高度范围内。
结构转换层的作用在于,将上部柱式结构的刚度转化为下部框架式结构的刚度,从而使整个建筑的抗震能力得到提高。
其次,结构转换层具有哪些特点和优势?结构转换层的特点有如下几点:
一是结构转换层具有较高的稳定性。
结构转换层的布置位置一般位于高层建筑中心位置,且一般是单层结构体系。
这种位置和形式的设计,使其具有较高的荷载承载能力和抗震稳定能力。
二是结构转换层具有较高的承载能力。
结构转换层一般采用框架式结构,其抗剪承载能力和抗弯承载能力都比柱式结构强。
因此,结构转换层可以承担较大的竖向荷载和横向荷载。
三是结构转换层具有较高的抗震能力。
结构转换层的设计可以将上部的总体刚性承担一部分荷载,转移到下部的框架结构上。
这样可以大幅度提高建筑的抗震性。
四是结构转换层具有较高的经济性。
与传统的柱式结构相比,结构转换层的下部框架结构可以采用较小的截面尺寸,从而减小了施工材料和成本,提高了经济效益。
浅析高层建筑中结构转换层结构体系
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浅析高层建筑中结构转换层结构体系
高层建筑中的结构转换层(also known as结构转换系统)是指在建筑高度较高的部分设置一个承重结构层,用于将整个建筑的荷载分散到下方的主体结构中。
这样做的目的是在高层建筑的顶部,通过减少结构的自重和减少地震和风荷载对结构的影响,降低建筑的倒塌风险。
本文将对高层建筑中结构转换层结构体系进行浅析。
结构转换层通常位于高层建筑的顶部,目的是使整个结构的重心尽可能靠近底部,使得地震和风荷载能够更好地通过转换结构传递到地基上。
这样做的好处是降低了顶部结构的自重,减小了地震和风荷载对整个建筑的影响,提高了建筑的稳定性和抗倒塌能力。
结构转换层结构体系一般采用钢筋混凝土框架结构或剪力墙结构。
钢筋混凝土框架结构是一种常用的结构形式,通过框架柱和梁的配合,使得结构能够承受地震和风荷载,同时减小结构的自重。
剪力墙结构则是在建筑的主体结构中设置一系列的剪力墙,通过抵抗地震和风荷载的作用,提高结构的稳定性和抗倒塌能力。
结构转换层结构体系还要考虑到楼层之间的转换,以及对整个建筑的空间利用和功能需求的满足。
在设计中,需要合理选择转换楼层的高度和设置方式,使得转换层既能够满足结构要求,又能够满足建筑的使用需求。
在施工中,还需考虑结构转换层与主体结构之间的连接方式和技术处理,确保结构的整体稳定性和一体化。
需要指出的是,结构转换层结构体系在高层建筑设计中起到了至关重要的作用。
通过合理设置结构转换层,能够降低建筑的倒塌风险,提高建筑的抗震和抗风性能,保障建筑的安全稳定。
在高层建筑设计中,需要充分考虑结构转换层结构体系的设计和实施,确保建筑的稳定性和安全性。
高层建筑转换层施工分析
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高层建筑转换层施工分析1、高层建筑转换层的应用与发展现状中国目前的钢筋混凝土高层建筑一般在二十至五十层之间,其中尤以二十至三十五层居多。
中国国内己建成的这个高度范围内的高层建筑占全部高层钢筋混凝土建筑的80%左右,可见这个高度范围内的高层建筑是与中国城市的经济发展和需求水平相适应的,因而应用最多。
在建筑功能的要求上,高层建筑中很少是功能单一的住宅、写字楼或宾馆,高层钢筋混凝土建筑多是地下部分是停车场,地上1-7层左右为商场、娱乐场所等,上部小开间的使用部分可以设置住宅、宾馆、或办公室。
有统计表明,高层建筑中有转换层结构的占80%左右。
带转换层的高层建筑转换层部分,由于梁、柱或板的尺寸较大,所以从模板的支撑系统,钢筋的绑扎、钢析架的安装或预应力的张拉顺序,大体积混凝土的浇注等方面在施工技术要求上都有极为严格的限制。
在某种程度上可以说,转换层施工是高层建筑的瓶颈,如果说一幢高层建筑在支撑系统选择,钢筋绑扎,混凝土浇注,预应力张拉,机械设备的选择等方面做到方案科学,现场施工组织合理,定会带来良好的经济效益和社会效益。
转换层的施工特点与措施模板支撑系统。
转换层结构的体量大、自重大,对模板支撑系统的承载能力、刚度和稳定性都有严格的要求,必须进行详细的计算,切不可凭经验办事。
以梁式结构转换层为例,梁本身的线荷载通常在60~100KN/m,加上施工荷载就更大,对于板式结构,每平方米的荷载(楼板荷载+施工荷载)也在100~150KN,因此,往往需要搭设满堂红支撑系统,其立柱一直搭至地下室,使荷载直接传值房屋基础。
当作为多层支撑荷载传递时,上下立柱的位置应对齐,防止上下楼面因受力不匀而造成的局部损伤。
在梁式结构转化层施工中,由于梁的侧向高度较大,厚度较薄,所以尚应验算模版系统侧向稳定性和侧向强度,防止整体跑位和胀模。
2、钢筋绑扎转换层中的钢筋,其特点一是数量多,二是直径大。
对梁式结构转化层来说,其钢筋绑扎通常在梁的底模板架设完成后进行,钢筋绑扎完毕经过验收后安装大梁两侧的模板。
高层建筑转换层钢筋混凝土施工技术
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高层建筑转换层钢筋混凝土施工技术转换层作为高层建筑结构中最重要的部分,其施工工艺与一般楼层类似,但是具体钢筋工程、混凝土工程施工专业中,这部分施工技术要求较高,需要通过科学分析、严密准备、严格要求、合理实施,才能真正确保转换层的施工质量,实现高层建筑的多种功能。
标签:高层建筑;转换层;钢筋混凝土;施工技术当前我国钢筋混凝土高层建筑一般为20—50层,以20—35层之间居多,且占国全部高层钢筋混凝土建筑的80%左右,这个高度范围与我国当前城市经济发展与社会进步相匹配,得到较为广泛的应用。
可以说,80%的高层建筑中应用到转换层结构,由于带有转换层的高层建筑,其梁、柱或板的尺寸比较大,因此需要从模版的支撑系统、钢筋的安装、大体积混凝土浇筑等几个方面注意施工技术要求。
实际上,转换层施工是高层建筑施工的重中之重,如果一个高层建筑能够在其支撑系统的选择、钢筋绑扎及混凝土浇筑、机械设备等多方面的选择与施工做到合理规划、科学施工、现场组织有条不紊,监工落实到位,必然会产生良好的经济效益与社会效益。
1.钢筋绑扎施工技术1.1施工前的准备工作在施工前,应首先把握钢筋的原料质量,确保按照设计要求标准与规格采购。
钢筋的质量安全十分重要,因此应对材料加强检验,避免不合格产品进场,危及高层建筑的工程质量与使用安全。
在钢筋工程施工前,需按照图纸的要求级别、根数、直径、尺寸、形状等准备好钢筋下料。
在制作钢筋前,需保证其表面的氧化皮及污垢清理干净,对于现场缺少与图纸要求相符的材料,需要用其他规格材料替代时,必须征得设计部门与监理部门的同意,经过设计变更手续后才能施工。
1.2钢筋的施工方式由于框支梁的钢筋需要插入柱内约1.2—1.5m,因此柱内混凝土必须等到框支梁绑扎完毕之后才能进行浇筑,在浇筑过程中应注意避免钢筋移位及混凝土污染钢筋现象。
框支梁钢筋在绑扎时应事先搭设临时的钢管支撑,等到混凝土浇筑之后再拆除,重新搭设正式的框支梁支撑架,当梁的跨度≥8.5cm时,框支梁除了按照设计的要求采取配筋之外,还应确保钢筋骨架就位后不会产生施工变形,并在梁的上部下排筋下端加设Φ22≤220mm的横向支撑钢筋,并沿着梁骨架的两侧加设Φ22≤100mm的斜撑垂直支撑筋。
高层建筑中钢筋混凝土梁式转换层施工技术的有效运用
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高层建筑中钢筋混凝土梁式转换层施工技术的有效运用薛波陕西建工第三建设集团有限公司摘要:我国建筑行业目前经常使用的施工技术一般是梁式转换层技术。
转换层的施工技术的成熟度直接决定了高层建筑结构的过度的合适度。
所以一定要深刻的钻研这个技术实际施工中是如何操作的。
技术要点要深入的体会和掌握、懂得技术难点在哪并学会处理,全方面的表现在高层建筑中最重要的是梁式转换层技术,并且保证这项技术的施工效率和水平。
这篇文章主要是根据高层建筑中钢筋混凝土梁式转换层技术,并详细的阐述了这个技术的使用规则,以及梁式转换层技术在高层建筑中的实际应用。
关键词:高层建筑;钢筋混凝土;梁式转换层;施工技术1引言随着我国经济社会不停的发展和进步,我国城市建设的步伐不停的增大,大多数的高层多功用型的建筑在城市中破土而出。
因为建筑物各个部分的使用功能和要求都存在比较很大的差别,相对的对建筑物的结构形式和布局要求也拥有不同的要求,这些要求都必须要达到非常高的施工技术。
为了可以满足高层建筑施工的基本技术要求,转换层也随之产生了,现在随着转换层在高层建筑钢筋混凝土施工中的持续应用,梁式转换层也随之得到了人们的广泛认可。
2转换层技术概述转换层技术是在高层建筑快速发展的根本上,出现的一种新兴的施工技术方法,这个技术方法侧重对建筑下部结构进行有效的处理,减轻建筑结构的下部压力,近而确保建筑结构越发的合理,防止高层建筑出现质量问题。
从高层建筑发展情况的趋势来说,高层建筑下层结构受力比较大,而上层结构受力相应的比较小,所以,对于受力不均衡问题的存留,直接影响到高层建筑整体的安全性。
转换层技术在高层建筑范围的使用,其主要在于能确保建筑结构越发的合理。
对于转换层技术的特性,关键触及到了以下几个方面内容:1)上下层结构的变换。
上下层结构变换关键使用在框架剪力墙的结构,可以确保高层建筑有着比较大的内部空间,近而满足高层建筑建设的实际需求。
2)运用转换层结构可以从而对轴线的结构形式和位置实行有效转化,进而对下部结构的受力的压力实行分解。
超高层建筑高位转换层型钢混凝土转换节点强度分析与加固
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Vol.50 No.24Dec. 2020第50卷第24期2020年12月下建筑结构Building StructureDOI :10. 19701/j.jzjg.2020. 24. 010超高层建筑高位转换层型钢混凝土转换节点强度分析与加固**国家自然科学基金项目( 11272111)。
作者简介:李兆峰,博士研究生,Email : lzhaofeng88@ 163.com o李兆峰,牛忠荣,吴健安(合肥工业大学土木与水利工程学院,合肥230009)[摘要]以国家金融信息大厦超高层建筑为工程背景,其建筑转换层设在270.6m 处,采用3个尺度对转换层核心筒部位的型钢混凝土转换节点在强地震工况下的节点应力状态进行分析。
先对大厦整体结构在地震作用下进行力学分析,根据整体结构的地震响应力学分析结果,建立转换层结构力学模型,施加相应的位移和应力边界条件。
再将型钢混凝土转换节点模型从转换层力学模型中隔离,采用有限元法对型钢混凝土转换节点进行应力强度分析,通过3个尺度模型的力学分析结果对比可知,所建立的转换节点力学模型及有限元计算结果是可靠的,根据计 算结果对节点局部高度应力集中区域提出了加固建议,经加固后的力学分析可知,转换节点的应力水平满足设计要求,从而为该类型的节点设计及力学分析方法提供参考。
[关键词]超高层建筑;高位转换层;型钢混凝土;转换节点;应力强度分析;加固中图分类号:TU973. 2 文献标识码:A 文章编号:1002-848X ( 2020) 24-0061 -08[引用本文]李兆峰,牛忠荣,吴健安.超高层建筑高位转换层型钢混凝土转换节点强度分析与加固[J ].建筑结 构,2020,50( 24) :61 -68.LI Zhaofeng, NIU Zhongrong, WU Jianan. Strength analysis and reinforcement of steel reinforcedconcrete transition joints of high-level transition floors in super high-rise building [ J J . Building Structure , 2020,50 ( 24): 61-68.Strength analysis and reinforcement of steel reinforced concrete transition joints of high-leveltransition floors in super high-rise buildingLI Zhaofeng , NIU Zhongrong , WU Jian'an(College of Civil Engineering , Hefei University of Technology , Hefei 230009, China)Abstract : Taking the super high-rise building of the National Financial Information Building as the engineering background ,the building transition floor is set at 270. 6m. The strategy of three scales for the core tube of the transition floor was used to analyze the working stress states of the steel reinforced concrete ( SRC) transition floor joints subjected to strong earthquake conditions. Firstly , the mechanical analysis of the overall structure under earthquake action was carried out. According tothe results of the seismic response mechanics analysis of the overall structure , the mechanical model of the transition floorstructure was established , and the corresponding displacement and stress boundary conditions were applied. Then SRCtransition joints model was isolated from the mechanical model of the transition floor, and the finite element method was used to analyze the stress intensity of SRC transition joints. Through the comparison of the mechanical analysis results of thethree scale models , it can be seen that the established mechanical model of the transition node and the finite element calculation results are reliable. According to the calculation results , reinforcement suggestions are proposed for the local high stress concentration area of the node. The mechanical analysis after reinforcement shows that the stress level of the transition node meets the design requirements , so as to provide reference for this type of joint design and mechanicalanalysis method.Keywords :super high-rise building ; high-level transition floor ; steel reinforced concrete ; transition joint ; stress intensityanalysis ; reinforcement0 引言转换层能够实现结构形式的垂直转换,因而 常被用于建筑功能较为复杂的建筑中⑴。
高层建筑混凝土转换层结构设计

高层建筑混凝土转换层结构设计摘要: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,需设置结构转换层, 在结构转换层布置转换结构构件, 我们称此结构为带转换层的复杂高层建筑。
本文探讨了高层建筑混凝土梁式转换层结构设计。
关键词:高层建筑;混凝土;梁式转换层;结构设计随着现代建筑的不断发展, 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,需设置结构转换层, 在结构转换层布置转换结构构件, 我们称此结构为带转换层的复杂高层建筑。
带转换层的结构是把双刃剑,从建筑使用功能角度, 它无疑是扩大了底部无柱空间从而最大限度增加建筑布局的灵活性, 适宜于大型商场等的经营; 但从抗震方面, 转换层结构部分竖向抗侧力构件不贯通, 而是通过水平转换结构把上部竖向荷载传递给下部竖向构件, 传力途径发生了根本性变化, 传力途径多次转换, 受力复杂, 而且竖向刚度和剪力在转换层发生突变, 易形成薄弱部位, 同时在偏心荷载作用下, 转换梁还发生扭转效应, 对抗震十分不利, 如何合理设计转换层就愈显重要。
一、梁式转换层结构的设计遵循原则带转换层高层建筑结构是一种受力复杂、不利于抗震的结构体系,在结构总体设计时,特别是在抗震设防地区,应遵循的如下原则:1、传力直接,避免多次转换。
布置转换层上下主体竖向结构时,要尽量使水平转换结构传力直接,通过结构的合理布置,使不落地的剪力墙通过转换托梁直接传给竖向承重构件,尽可能的避免转换次梁及水平多级转换,实现传力路径的最短化。
2、强化下部、弱化上部。
要保证底部大空间有适宜的刚度、强度、延性和抗震能力,要有意识的强化转换层下部主体结构刚度,弱化转换层上部主体结构的刚度,使得转换层上下部主体结构的刚度及变形特征尽量接近,以避免出现薄弱层。
3、计算全面准确。
必须将转换结构作为整体结构中一个重要组成部分,采用符合实际受力变形状态的正确计算模型进行三维空间整体结构计算分析。
高层建筑转换层结构转换原因分析

高层建筑转换层结构转换原因分析0. 引言随着高层建筑的增多,为了满足建筑多功能的要求,就必须在结构中设置转换结构构件。
由转换结构构件构成的转换层存在着钢筋工程量大、砼水热化释放量大等诸多问题,这些都是做转换层的施工技术人员必须面对的,本文就基于梁式转换层,研究高层建筑的施工技术,试图解决相关问题。
1. 高层建筑采用梁式转换层进行结构转换原因分析1.1经济指标从抗剪和抗冲切的角度考虑,转换板的厚度往往很大。
一般可达2.0m~2.8m。
这样的厚板一方面重量很大,增大了对下部垂直构件的承载力设计要求,另一方面本层的混凝土用量也很大。
转换梁常用截面高度为1.6~4.0m,只有在跨度较小以及承托的层数较少时才转换梁常用截面高度0.9~1.4m,而跨度较大且承托较大且承托的层数较多时,或构件条件特殊时才采用较大的截面高度1.5~4.0 m。
1.2抗震性能由于厚板集中了很大的刚度和质量,在地震作用下,地震反应强烈。
不仅板本身受力很大,而且由于沿竖向刚度突然变化,相邻上、下层受到很大的作用力,容易发生震害。
以往的模型振动台试验研究表明,厚板的上、下相邻层结构出现明显裂缝和混凝土剥落。
另外,试验还表明,在竖向荷载和地震力共同作用下,板不仅发生冲切破坏,而且可能产生剪切破坏,板内必须三向配筋。
带有厚板转换层的商住建筑,结构设计和施工都比较复杂,材料用量和造价都较高,而且抗震设计上的问题较多,目前还在进一步研究,所以采用这种结构形式要慎重对待。
2. 模板及支架的施工2.1斜撑的施工要点所有斜撑杆按小于或等于45度角设置,排距沿柱面竖向为1m,梁底斜撑杆同梁底模板的外钢楞相协调,间距为400mm,其上端伸至模板底并与梁度模外钢楞相扣接,并作双扣件抗滑移保险,斜撑杆的下支点主柱面预留的内设定位短筋的凹槽,最下排斜撑杆的下支点为所在楼层的柱根部。
梁底斜撑支架尽量与梁下排架同时搭设,如跟不上,也必须保证在大梁钢筋骨架就位前搭设完毕,以确保斜撑支架与梁下排架同步受力。
高层建筑转换层混凝土施工论述
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高层建筑转换层混凝土施工论述随着高层建筑的日益发展,结构转换层的应用越来越多。
高层建筑转换层构件一般截面尺寸较大,板式转换层的厚度多在150cm以上,梁式转换层最小截面尺寸也多在100cm以上,所以转换层混凝土的施工必须按大体积混凝土要求进行施工。
一、工程概况南宁某高层写字楼建筑面积65000m2,地上23层,地下2层。
由于本建筑一、二层为商场,采用大空间部分框支剪力墙结构,而4到23层采用剪力墙结构,故于第四层设置了转换层。
由于此结构转换层大梁尺寸大(梁高2米~4米),数量多,而且混凝土设计强度高,是高强大体积混凝土施工。
二、转换层大体积混凝土施工工艺(一)转换层混凝土的配合比设计本建筑物结构转换层大体积混凝土强度等级为C50,配合比具体如下:表l 高层商住楼的混凝土配合比水胶比 0.35 砂率 41 配合比编号水水泥砂石粉煤灰 WS-15防冻剂 PNC膨胀剂每立方米用量 180 435 710 1010 61 8.5 16注:a、本配合比次所使用材料为干材料。
使用量应视材料实际含水量具体情况进行调整和改变。
b、原材料及所加减水剂(外加剂或掺和料)发生变化时,本配合比无效。
(二)大体积混凝土配合比的控制a、水泥选择:优先选用水化热低的42.5MPa,矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥;掺入水泥用量的10%左右的粉煤灰取代水泥,其烧失量<15%,SO3<3%,S102<40%.同时为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求,在混凝土中掺入适量的UEA。
b、减水剂:掺入减水剂,可以减少水的用量,使混凝土缓凝推迟水化热峰值的出现,使升温延长,降低水化熱峰值,使混凝土表面温度峰值梯度减小。
为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求,宜在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂。
常用的有木质素磺酸钙减水剂(或称M型减水剂)、萘系减水剂、树脂系减水剂等。
目前,在转换层大体积混凝土中常用的主要是M型减水剂。
高层建筑中结构转换层结构体系分析
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高层建筑中结构转换层结构体系分析随着现代建筑技术的不断进步,高层建筑的建设也越来越普遍。
而对于高层建筑来说,越高的建筑就会面临越大的风荷载和地震荷载等等问题,因此在设计高层建筑的结构体系时需要考虑到这些因素。
在这些结构体系中,结构转换层作为重要的结构组成部分之一,能够起到很好的缓冲作用。
下面我们来分析一下高层建筑中结构转换层结构体系的特点和作用。
1. 结构转换层的定义和作用结构转换层,顾名思义,就是在高层建筑的某一层上采用一种不同的结构形式来过渡,以使得整体结构的刚度、强度及对地震荷载的抗力能够得到加强,从而确保整座大楼的稳定性和安全性。
结构转换层的主要作用有:(1) 缓冲震荡:由于结构转换层所采用的结构形式与上下层的结构不同,这就使得结构的刚度和震动特性发生了变化。
当地震发生时,结构转换层能够起到缓冲震荡的作用,从而减少地震带来的破坏和损失。
(2) 提高整体结构的稳定性:由于结构转换层的存在,整体结构的刚度、强度以及地震抗力得到了加强,从而提高了整座建筑的稳定性。
(3) 分割层间高差:由于高层建筑的楼层高度普遍比较大,结构转换层可以将建筑结构划分为上、中、下三个部分,使得整个建筑结构看起来更加和谐,而分割楼层的高差也更加平缓。
这对于大楼的外观设计和整体视觉效果都非常重要。
2. 结构转换层的结构形式一般来说,结构转换层的结构形式主要有以下几种:(1) 钢筋混凝土框架结构:这是最常见、最基本的结构形式,适用于高层建筑中大多数的结构转换层。
这种结构形式能够提供良好的刚度和强度,具有较好的抗震性能。
(2) 拱形结构:这种结构形式可以有效地缓冲地震波,在安全性和稳定性方面表现出色。
但是成本较高,施工难度也较大。
(3) 钢结构:钢结构的优点在于轻便、坚固,并具有良好的可塑性和挠度表现。
但是施工难度大,成本较高。
在进行结构转换层的设计和施工时,需要注意以下几点:(1) 结构转换层的高度应该根据建筑物的整体高度、楼层高度和结构形式来确定。
高层建筑混凝土结构转换层设计要点

高层建筑混凝土结构转换层设计要点发表时间:2019-05-31T11:05:13.000Z 来源:《防护工程》2019年第5期作者:贾淑敏[导读] 转换层在不同功能区之间起到过渡作用,但转换层也会对在一定程度上影响建筑的抗震性能,因此转换层结构的设计尤为重要。
天津华厦建筑设计有限公司天津 300384 摘要:在当前社会经济不断快速发展的背景下,人们的日常生活质量和水平不断提升,对各种资源的整体利用率也在提高。
但是众所周知,现阶段我国土地资源的整体利用率越来越高,土地资源已经严重出现供不应求的现象。
由于建筑行业是土地资源利用面积最广的行业之一,所以针对这一现状,近年来建筑行业利用高层建筑来缓解土地资源短缺的问题。
高层建筑已经逐渐成为现代城市规划建设过程中必不可少的一项重要标志性建筑,但是高层建筑毕竟与普通建筑之间有明显的差异性。
所以无论是在质量、安全性、稳定性上都需要提高要求,这样不仅能够满足人们的日常需求,而且还能够保证高层建筑的整体质量。
文中对高层建筑混凝土结构转换层设计要点进行了分析。
关键词:高层建筑;混凝土结构;转换层;设计要点1导言在现代城市的建设呈现高速发展的态势下,社会和公众也对建筑物的建筑形式有了不一样的需求,而城市的用地却还是一如既往的紧张,因此就要求同一栋高层建筑需要通过结构的丰富来同时提供多种功能,满足社会和公众的需求。
转换层由此应运而生,通过转换层来实现多个功能区的相互独立。
转换层在不同功能区之间起到过渡作用,但转换层也会对在一定程度上影响建筑的抗震性能,因此转换层结构的设计尤为重要。
2转换层施工技术在高层建筑实践中的应用价值为了使转换层施工技术在高层建筑实践中可得到科学应用,保持其良好的应用状况,则需要了解转换层施工技术在高层建筑实践中的应用价值。
具体表现为:重视转换层施工技术在高层建筑实践中的应用,有利于满足转换层施工作业高效开展要求,有效应对其施工中可能出现的问题;注重转换层施工技术在高层建筑实践中的应用,能够使转换层施工水平逐渐提升,按期完成相关的施工计划,并发挥出转换层在高层建筑建设中的实际作用;关注转换层施工技术在高层建筑实践中的应用,能够使转换层施工质量更加可靠,保持其应用过程中良好的功能特性,满足高层建筑建设方面的多样化需求,提高建筑空间利用效率。
[高层建筑转换层质量控制]高层建筑转换层规定
![[高层建筑转换层质量控制]高层建筑转换层规定](https://img.taocdn.com/s3/m/6c8e1fed988fcc22bcd126fff705cc1755275fe2.png)
[高层建筑转换层质量控制]高层建筑转换层规定高层建筑转换层质量控制1高层建筑转换层的特点(1)转换层结构形式的多样化:转换层结构因建筑风格、功能需求的不同,结构形式也各不一样,常见的有箱式、板式、梁式、空腹析架式、柑架式等。
根据墙体形式,转换层可以分为满跨和不满跨、开洞和不开洞这四种;根据结构材料,转换层主要有钢筋混凝土和钢骨混凝土钢结构两种;根据跨的数量,转换层主要有单跨、双跨和多跨等多种形式。
(2)转换层结构特点:总的来说,转换层主要有“大、重、密”这三个特点。
“大”指的是混凝土框架梁的界面尺寸大、跨度大;“重”指的是模板系统和支撑系统所承受的载荷特别大,“密”指的是转换层主、次梁的弯矩、剪力、拉力等内力比普通框架层主、次梁的大。
2高层建筑转换层施工工艺(1)转换层有多种模板支撑体系,如一次性支撑体系、载荷传递支撑体系、叠合浇筑支撑体系等,在施工过程中需要选择合适的支撑体系,使转换层能发挥最大的支撑作用。
对于转换层的位置偏低、并且支撑材料比较多的地方一般采用一次性支撑体系;对于载荷传递法,通常将转换梁的的载荷和自重通过支撑系统传递给楼板,主要运用的是转换层支撑柱来相互传力。
叠合浇筑主要是转化梁要经过2~3次浇筑,在叠加浇筑时要注意对转换的结构进行计算和分析,保证转换层的设计能够和施工过程相统一。
(2)转换层钢筋混凝土施工是转换层施工的重点。
首先,在混凝土施工时,要根据施工现场的情况和混凝土的配比,对混凝土浇筑后的温度进行监测预测,防止其出现裂缝。
在转换层的混凝土材料选择时,最主要的是水泥的选择。
应该选用水化热相对比较低的水泥,还可以掺杂一些沸石粉、减水剂等来较少水泥的使用量,降低混凝土的温度。
夏季温度过高时,可以通过加入一些冰水来降低混凝土的温度。
在浇筑完之后,要对混凝土进行养护,常用的方法有蓄热保温法、内降外保法、蓄水养护法等。
(3)钢筋安装时要注意转换梁的钢筋密集度、钢筋的数量、钢筋的长度等,合理的翻样,并根据实际的情况进行下料,确定好每根钢筋的位置。
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高层混凝土结构是建筑工程中常见的一种结构形式。
在高层建筑中,
混凝土柱作为支撑结构的关键部分,承担着巨大的荷载和压力,因此
其设计和施工质量直接关系到整个建筑的安全性和稳定性。
为了提高
高层混凝土结构的性能和强度,柱转换层作为一种重要的结构设计手
段被广泛采用,并对结构转化率进行了深入研究。
1. 混凝土柱转换层的作用
柱转换层是指在高层建筑中,将下部大柱的荷载逐渐转移到上部小柱
或梁上的一种结构设计形式。
其主要作用是平衡上下部分结构的承载
能力,减小上部柱子的截面尺寸,从而提高结构的使用性能和经济性。
通过柱转换层的设置,可以有效减小柱子截面积的差异,使得结构转
化更加平稳,提高了整体结构的承载能力。
2. 柱转换层对结构转化率的影响
结构转化率是指在柱转换层设计中,下部大柱与上部小柱或梁之间的
转换比率。
结构转化率的选择直接关系到结构的承载性能和变形能力。
一般来说,结构转化率越大,柱子的变形越平缓,结构的稳定性和承
载能力也越高。
在实际工程中,需要根据建筑的具体情况、荷载条件
和材料性能等因素来合理选择结构转化率,以提高整体结构的安全性
和稳定性。
3. 柱转换层的设计原则
在进行柱转换层的设计时,需要遵循一些基本原则,以确保结构的稳
定性和安全性。
需要根据建筑的功能和荷载条件来确定结构转化率,
同时结合混凝土和钢筋的强度参数来进行设计。
需要合理配置转换层
的几何形状和截面尺寸,以确保结构的变形均匀和内力分布合理。
需
要进行细致的构造设计和施工工艺控制,确保柱转换层的质量和稳定性。
4. 结构转化率与高层建筑的发展趋势
随着科技的不断进步和建筑工程技术的成熟,高层建筑的发展趋势在
不断向更加安全、经济和环保的方向发展。
在这一背景下,柱转换层
作为一种重要的结构设计手段,其对结构转化率的研究和应用也日益
受到重视。
未来,随着高层建筑的普及和推广,柱转换层的设计和施
工技术将会不断改进和完善,以满足不断增长的建筑需求。
在建筑工程中,高层混凝土结构的设计和施工是一个复杂而又具有挑
战性的工作。
柱转换层作为一种重要的结构设计手段,在提高高层建
筑结构的性能和强度方面发挥着重要的作用。
通过对柱转换层和结构
转化率的深入研究和应用,将有助于提高高层建筑的安全性和稳定性,推动建筑工程技术的不断进步和发展。
在高层建筑设计中,柱转换层
作为一种关键的结构设计手段,对结构的稳定性和安全性起着至关重
要的作用。
随着建筑工程技术的不断发展和完善,柱转换层的设计原
则和结构转化率的选择也在不断演化,以适应不断增长的建筑需求并
确保建筑工程的可持续发展。
1. 结构转化率与建筑功能的匹配
在实际工程中,结构转化率的选择需要根据建筑的具体功能来确定。
不同类型的建筑,比如住宅、商业综合体、办公大楼等,其所承受的荷载和变形要求是不同的,因此需要针对不同的建筑功能来选择合适的结构转化率。
对于居住建筑,可能更注重舒适性和安全性,因此在设计柱转换层时,需要选择合适的结构转化率,以确保结构的稳定性和承载能力满足居住者的需求。
2. 结构转化率与荷载条件的匹配
除了建筑功能外,荷载条件也是结构转化率选择的重要考量因素。
不同地区的地质和环境条件不同,建筑所承受的风荷载、地震荷载等也会有所不同。
在选择结构转化率时,需要充分考虑建筑所处地区的环境和荷载条件,确保结构转化率与其荷载条件相匹配,以提高结构的稳定性和安全性。
3. 结构转化率与材料性能的匹配
混凝土和钢筋作为高层建筑常用的结构材料,其性能参数也直接影响着结构转化率的选择。
在设计柱转换层时,需要充分考虑混凝土和钢筋的强度参数,以确保结构转化率与材料性能相匹配。
合理的结构转化率可以减少结构的变形,提高整体的承载能力和稳定性,同时也有利于延长结构的使用寿命。
4. 结构转化率与施工工艺的匹配
在实际的施工过程中,柱转换层的施工工艺也直接关系到结构转化率的选择。
需要根据具体的施工条件和工艺要求来确定合适的结构转化率,并进行合理的构造设计和施工工艺控制。
合理的施工工艺可以保证柱转换层的质量和稳定性,对结构的安全性和稳定性起到至关重要的作用。
随着城市化进程的不断加速和人们对建筑质量和安全性要求的不断提高,高层建筑的发展趋势也在不断演变。
在未来,随着科技的不断进步和工程技术的不断成熟,柱转换层的设计和结构转化率的选择将会更加科学和精准,以满足不断增长的建筑需求并确保建筑工程的可持续发展。
柱转换层作为一种重要的结构设计手段,其对结构转化率的选择和应用,需要全面考虑建筑的功能、荷载条件、材料性能和施工工艺等因素,以确保结构的稳定性和安全性。
通过对柱转换层和结构转化率的深入研究和应用,将有助于推动建筑工程技术的不断进步和发展,同时为人们提供更加安全、可靠的建筑工程,促进城市建筑的可持续发展。