高层建筑转换层结构形式
高层建筑转换层
一、有结构转换层和功能转换层两种。
二、常见的是功能转换层。
也就在高层的中间拦腰一断,设一个设备层。
如果楼层太高,用水、用电等都从地下室向上供,存在距离太远、主电源不在负荷中心、供水未端与起始点压差过大等等问题,这需要我们在中间部位对电负荷进行重分配,对水系统进行减压处理等,而这些处理都需要占用空间,占用谁家的地盘谁都不乐意,干脆在中间拿出一个整层做功能转换层,这种转换层因为通常是设备层,所以许多设计院在设计时将其高度限定在2.2m以下,以减少占用规划指标。
二、结构转换层通常是在不同的结构方式之间进行。
比如下部是框架结构,上部为砌体结,这是我国目前经济条件下特有的一种结构形式,通过将上部部分砌体墙在底部变为框架而形成较大的空间,底部一般作为商业用房,上部仍然用作住宅。
这种情况下就必须要转换构件(如托墙梁)将上部砌体墙承受的内力转移至下部的框架柱(框支柱),具备该功能的楼层我们通常称之为结构转换层。
如果你的是高层建筑,4层以上(不包括4层)是标准层,同时该高层建筑有裙楼,那么四层就是转换层。
转换层建筑物某楼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(设备)类型,并通过该楼层进行结构(设备)转换,则该楼层称为结构(设备)转换层。
目前的高层建筑多为低层商用,上部住宿的多功能要求,在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间,往往需要采用一定的结构形式进行转换处理,即加设转换层。
转换层常用的结构形式包括梁式、空腹桁架式、斜杆桁架式、箱形和板式结构转换层的分类按结构功能,转换层可分为三类:1.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。
2.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。
3.同时转换结构形式和结构轴线布置。
高层建筑中结构转换层结构体系分析
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。
高层建筑外围结构采用的转换层结构形式
高层建筑外围结构采用的转换层结构形式近年来,在大都市的城市化进程中,高层建筑的建设不断增多。
高层建筑作为都市的“城市地标”,其具有的高度和形态特征往往成为城市建筑界的瞩目焦点。
作为高层建筑的外围结构,转换层结构在高层建筑设计中起到了至关重要的作用。
一、转换层的概念和分类转换层是指在高层建筑的上半部分,与下半部分相比形态发生较大变化的层位。
转换层可以分为内转换层和外转换层两种形式。
内转换层是指高度较低的楼层向高度较高的楼层过渡的过程,形态上是以水平面为界面完成形态的变化,承担了过渡作用。
内转换层主要起到以下几个方面的作用:1.安全性能的提升:内转换层可以作为人员疏散通道,当高层建筑发生火灾等紧急情况时,内转换层可以帮助人员迅速逃生,保障生命安全。
2.建筑功能的划分:高层建筑内部往往功能区划比较明确,通过内转换层的设置,可以将各个功能区划分得更加清晰,帮助建筑物在使用上更加顺畅。
3.工程建设的便利性:高层建筑的机电设备很多,部署在内转换层可以使得机电设备的维护和管理更加便利,保障设备的正常使用。
外转换层是指高层建筑向立面形态过渡的过程,形态上是以纵向为界面完成形态变化的层位,承担了过渡和统一立面的作用。
外转换层的主要作用包括以下方面:1.美观性能的提升:高层建筑的外观形态对城市形象有很大的影响,通过外转换层的设计,可以使高层建筑在高度和形态上更加和谐、美观。
2.建筑工程的实用性:通过外转换层的设计,在高层建筑的设计中增加了可塑性和适应性,更好地适应了当地的气候环境,增加了使用的舒适性。
3.整体性能的改善:减少了干扰高层建筑的侵染,使高层建筑的整体美感和功能性更加突出。
二、转换层的设计原则和注意事项1.合理确定转换层位置:需要根据高层建筑所在位置的自然环境、用途及当地的气候环境等因素来适当设置转换层的位置和数量,保证外转换层和内转换层的数量、高度和位置的合理性。
2.考虑立面比重:在高层建筑的立面设计中应当兼顾高层部和底部的比重,使得建筑在整体上更加和谐。
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。
转换层的种类
转换层的种类1.梁式转换层作为目前高层建筑构造转换层中应用最广的构造形式,它具有传力直接明确及传力途径清晰,同时受力性能好、工作可靠、构造简单、计算简便、造价较低及施工方便等优点。
转换梁不宜开洞,若必须开洞则洞口宜位于梁中和轴附近。
转换梁有托柱与托墙两种形式,其截而设计有4种方法,即普通梁截而设计法、偏心受拉构件截而设计法、深梁截而设计法和应力截而设计法。
转换梁的截而尺寸一般由剪压比计算确定,应具有合适的配箍率,以防发生脆性破坏,其截而高度在抗震和非抗震设计时应分别小于计算跨度的1/6和1/8。
2.厚板转换层当转换层上、下柱网轴线错开较多而难以用梁直接承托时,可采用厚板转换层,但厚板的巨大荷载会集中作用于建筑物中部,振动性能复杂,且该层刚度很大、下层刚度相对较小,容易产生底部变形集中,其传力途径十分复杂,是一种对抗震十分不利的复杂构造体系,应开展整体内力分析、动力时程分析及板的内力分析等。
厚板的厚度可由抗弯、抗剪、抗冲切计算确定;可局部做成薄板,厚薄交界处可加腋或局部做成夹心板,一般厚度可取2.0~2.8m,约为柱距的1 /3~1 /5.厚板应沿其主应力方向设置暗梁,一般可在下部柱墙连线处设置。
转换层厚板上、下一层的楼板应适当加强,楼板厚度不宜小于150mm。
3.桁架转换层在托柱形式的梁式转换层中,当很大跨度的转换梁承托较多的层数,由转换梁承托上部框架传递下来的竖向荷载很大而致使截而很大时,可采用桁架转换层,能较好地布置大型管道等设备,并充分利用建筑空间。
采用空腹析架转换层时,空腹析架宜满层设置并有足够的刚度保证其整体受力作用,其截而尺寸一般由剪压比计算控制,以防止脆性破坏。
当转换析架应用于框架一核心筒构造、筒中筒构造的上部密柱转换为下部稀柱时宜满层设置,其斜杆的交点宜作为上部密柱的支点转换析架的节点应加强配筋及构造措施,防止应力集中产生不利影响。
4.箱形转换层该形式广泛应用于桥梁工程中,较少应用于房屋构造。
高层建筑内部结构采用的转换层结构
高层建筑内部结构采用的转换层结构
1、梁式转换
由于它受力明确,设计与施工简单,一般用于上层为剪力墙结构,下层为框架结构的转换。
当纵、横向同时需要转换时,可采用双向梁布置的转换方式。
前述的北京南洋饭店,广东肇庆星湖大酒店都是采用梁式转换层。
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。
3、箱式转换层
当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时,若采用梁式或板式转换层已不能解决问题,这种情况下,可以采用箱式转换层。
它很像箱形基础,也可看成是由上、下层较厚的楼板与单向托梁、双向托梁共同组成,具有很大的整体空间刚度,能够胜任较大跨度、较大空间、较大荷载的转换。
4、桁架式转换层
这种形式的转换层受力合理明确,构造简单,自重较轻,材料节省,能适应较大跨度的转换,虽比箱式转换层的整体空间刚度相对较
小,但比箱式转换层少占空间。
5、空腹桁架式转换层
这种形式的转换层与桁架式转换层的优点相似,但空腹桁架式转换层的杆系都是水平、垂直的,而桁架式转换层则具有斜撑竿。
空腹桁架式转换层在室内空间上比桁架式转换层好,比箱式转换层更好。
简述高层建筑结构转换层的结构设计
简述高层建筑结构转换层的结构设计1.前言高层建筑的结构转换层设计是一项非常复杂的工程,在设计施工之前必须要对其进行细致的分析讨论,确定方案无误时才能进行施工,从力学的角度来分析,可以看出高层建筑转换层的上下层内力比较集中,并且地震力集中,设计起来非常困难,这也逐渐成为高层建筑设计的重要问题之一,一直受到国内外的高度重视,为了保证设计的舒适安全,必须要对高层建筑的结构变化处设置转换层,下面我们就对转换层设计进行系统的论述。
2.转换层的定义和功能高层建筑转换层可以分为两类,一类是结构转换层,另一类是功能转换层,本文主要是对结构转换层进行论述。
结构转换层的定义:对于一些高层建筑来说,结构转换层的设计有一定的难度,高层建筑一般上部用于公司办公或者居民住房,这样需要的墙多柱少,而下部一般用于超市等的商业用处,需要更大的空间,这样需要的就是墙少柱多,所以就必须要对其进行转换,将上部的墙体所承受的内力转移到下面的支柱上,这样的具备转换力的楼层一般被称为结构转换层。
功能:结构转换层的功能有很多,主要是将上下楼层的结构进行转换、改变上下层的柱网和结构类型、对上下层结构类型和柱网一起改变。
3.结构转换层的类型及设计方法论述高层建筑结构转换层可以分为四种类型:梁式转换层、厚板式转换层、箱式转换层和桁架式转换层。
3.1梁式转换层特点:梁式转换层分为托柱形式转换梁截面设计和托墙形式转换梁截面设计,这两者是按功能不同来进行划分的。
(1)托柱形式转换梁截面设计。
当转换梁承接的是上部的普通框架时,可以按照普通的截面设计进行配筋计算,因为这时的转换梁承受的力基本上和普通梁承受的力是一样的,但是,当转换梁承受的是上部斜杆框架时,就应该按偏心受拉构件进行截面尺寸设计,因为,此时的转换面承受的是轴向拉力。
(2)托墙形式转换梁截面设计。
在转换梁的施工过程中,力学问题是一个关键问题,必须要予以重视,当转换梁承受上部的墙体是小墙体时,要采取普通梁的截面设计方法进行配筋计算,且纵向的钢筋也可以放置在转换梁的底部,像普通梁那样布置就可以了;当转换梁承受的是上部墙体且满跨不开洞时,转换梁应采取的截面设计方法是深梁截面设计方法,它的受力特点和破坏形态表现为深梁,不过此时的转换梁跨中较大范围的内力较大,所以其纵向的钢筋就不应该弯曲或者截断了;当转换梁承托上部墙体满跨或者不满跨时,但是剪力墙长度比较大时,应该采取的转换梁设计方法是深梁截面设计方法。
高层建筑梁式转换层结构的设计
高层建筑梁式转换层结构的设计
高层建筑的梁式转换层结构设计是指在建筑物的高层部分设置转换层,以承接高层建筑的上部空间荷载,并通过梁式结构的设计来保证建筑物的稳定性和安全性。
本文将详细介绍高层建筑的梁式转换层结构设计的原理、要点和步骤。
1. 转换层的位置应选择在建筑物的合适位置,通常位于高层建筑的顶部之下,以便于承接上部荷载,并且尽量减小转换层对建筑物整体高度造成的影响。
2. 转换层的结构形式应选择梁式结构,因为梁式结构具有良好的受力性能和抗震性能,可以有效地承担上部荷载并将荷载传递到下部。
3. 转换层的梁的尺寸和布置应根据上部荷载和下部支座位置确定,以使其能够满足结构的受力要求,并且尽量减小梁的尺寸和数量,以节约材料和减少施工难度。
4. 转换层应设置适当的连接件和节点,以确保梁和柱的连接牢固可靠,并能够在地震等荷载作用下提供足够的抗震性能。
5. 转换层的设计应考虑到结构的整体稳定性,包括考虑建筑物的扭转、侧向位移和变形等问题,并通过适当的措施加强结构的整体稳定性。
1. 确定上部荷载和下部支座位置,并计算荷载的大小和分布,以确定转换层的梁的尺寸和布置。
2. 根据梁的尺寸和布置,进行梁的设计,包括确定梁的截面尺寸、材料强度和受力性能等,并计算梁的受力和变形。
3. 根据梁的设计结果,进行节点和连接件的设计,包括考虑节点的刚度、强度和耐震性能等,并确保节点和连接件能够满足结构的受力和变形要求。
5. 进行施工图设计,包括绘制梁的平面布置图、剖面图和节点图等,并进行详细的材料和尺寸计算,以准备施工和制作梁的图纸和材料清单。
高层建筑中的转换层
高层建筑中的转换层随着城市建设发展的需要,很多高层建筑向多功能、多用途方向发展,一批集商业、娱乐、办公和公寓为一体的高层建筑拔地而起。
由于建筑物的各部分使用功能和要求的不同,对建筑物结构形式、柱网布置等也就提出丁不同的要求。
如商业用房、娱乐用房等大多布置在建筑物的下部,往往需要大跨度、大柱网以相适应。
而办公、公寓等用房常常布置在建筑物的上部,他们的跨度、柱网又不宜过大。
为了实现和适应这种结构形式的变化过渡,很多高层建筑中都设置了转换层。
1 转换层上下结构的转换类型转换层实现上下结构的转化大致有以下三种类型。
1.1 上下层结构类型的改变,如转换层以下为框架、框架-剪力墙或框架-筒体等结构形式,转换层以上为剪力墙、剪力墙-筒体等结构形式。
1.2 上下层柱网、轴线的改变,转换层的上下层结构形式不变,仅柱网、轴线有所变化,常用于筒体结构建筑中。
1.3 上下层不仅结构类型有所改变,而且柱网、轴线也有所改变,常用于上下层功能变化较大或较复杂的建筑物。
2 转换层的结构形式由于转换层上下结构转换有多种类型,所以转换层本身的结构形式也有不同,常用的有以下几种。
2.1 梁式结构的转化层。
梁式结构的转化层一般在转换层的楼面设置纵横交错的钢筋砼承重大梁。
为适应上部荷载的需要,梁的截面尺寸比较大,常用的尺寸有1000mm×2000mm,1200mm×250 0mm,1500mm×3000mm等。
2.2 桁架式结构的转换层。
桁架式结构的转换层是有梁式结构的转化层变化而来的,整个转换层由多榀钢筋混凝土桁架组成承重结构,桁架的上下弦杆分别设在转换层的上下楼面的结构层内,层间设有腹杆。
由于桁架高度较高,所以上下弦的截面尺寸相对较小。
2.3 箱式结构的转换层。
箱式结构的转换层实际上也是有梁式结构的转化层变化而来的。
有纵横交错的双向主次梁连同上下层楼面的楼板结构以及四周墙壁构成全封闭的箱式结构转换层,整个转换层就像一只大箱子,当然四周也可以适当开洞。
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
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
浅析高层建筑中结构转换层结构体系高层建筑是城市中的标志性建筑,也是城市发展的重要标志。
在高层建筑的设计和施工过程中,结构转换层结构体系是至关重要的一部分。
本文将从几个方面对高层建筑中的结构转换层结构体系进行浅析,并探讨其在高层建筑中的重要性和作用。
一、结构转换层结构体系的概念结构转换层是指高层建筑中由于高度和结构系统的变化产生的结构转换层。
在高层建筑中,由于楼层高度的变化、功能分布的需要以及结构体系的要求,往往需要在一定楼层高度上进行转换,一般在这种高层建筑的设计中,都会存在一个或者多个结构转换层。
结构转换层结构体系是指在高层建筑中为了满足结构需求而设置的转换层的结构系统。
它通过合理的布置和设计,能够使得高层建筑在承受风压、地震力等外部力作用时,能够有更好的受力性能和稳定性。
在高层建筑的设计和施工中,结构转换层结构体系的设计和施工是至关重要的一环。
1. 承担楼层荷载传递在高层建筑中,由于楼层高度的变化,不同楼层之间可能会存在较大的荷载变化。
结构转换层可以承担起这些荷载传递的作用,使得整栋建筑的结构系统能够平稳地传递力量,保证整栋建筑的结构稳定性。
2. 调整结构形式在高层建筑中,由于建筑结构形式的要求和功能分区的需要,往往需要在一定的楼层高度上对结构形式进行调整。
结构转换层结构体系能够有效地满足这些需要,使得整体结构形式更加合理,同时保证建筑的安全性和稳定性。
3. 提高结构抗震性能结构转换层结构体系在高层建筑中还可以起到提高结构抗震性能的作用。
通过合理设置和设计结构转换层,可以使得建筑在地震作用下有更好的变形能力和抗震能力,保障建筑及其内部设施的安全。
4. 实现功能分区结构转换层结构体系在高层建筑中具有以上几个重要作用,而且这些作用互相补充、相互影响,体现出了结构转换层在高层建筑中的重要性和必要性。
1. 合理设置结构转换层高度在高层建筑中,结构转换层的高度设置应该根据建筑的具体情况和需要进行合理确定。
高建转换层结构种类及施工要点阐述
高建转换层结构种类及施工要点阐述高层建筑转换层结构是一种受力复杂的不利抗震的结构,9度抗震设计时不应采用,7、8度抗震设计的地下室转换构件可采用厚板,6度抗震设计和非抗震设计时转换构件可采用厚板。
1转换层的结构的种类1.1粱式转换层结构该结构形式是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式。
由于其传力途径采用墙(柱)转换梁柱(墙)的形式,具有传力直接、明确和清楚的优点,便于工程计算、分析和设计.且造价较节省。
所以粱式转换层结构在实际工程中应用较广。
实际工程中转换梁的结构形式有多种多样。
从转换梁功能上.可分为托墙和托柱;从转换粱形式上,可分为加腋和不加腋;从转换梁结构采用材料上,又可分为钢筋混凝土、预应力混凝土、钢骨混凝土和钢结构等。
转换粱主要承受竖向荷载。
受力特征主要表现为在竖向荷载作用下的受力规律。
1.2桁架式转换结构该结构形式是由梁式结构转换层变化而来的,整个转换层由多榀钢筋混凝土桁架组成承重结构,桁架的上下弦杆分别设在转换层的上下楼面的结构层内.层间设有腹杆。
由于桁架高度较高,所以下弦杆的截面尺寸相對较小。
桁架分为空腹桁架和实腹桁架2种.它可以是钢桁架.也可以是钢筋混凝土桁架,在钢筋混凝土高层结构中常用钢筋混凝土桁架。
与粱式转换层相比,它的整体性好,受力更加明确,自重较小而抗震性能好,且便于管道的安装与维护等。
1.3箱型转换结构该结构形式即单向托梁、双向托粱如果连同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。
它的优点是转换层本身的整体性很好,当转换层上部结构布置较复杂时,仍能够保证上下竖向构件的有效传力。
但从建筑上来看,它直接占用了整个楼层的使用面积,使得该楼层通常只能作为设备层使用。
同时,转换层内部的剪力墙与设备布置、管线布置常常发牛冲突。
其缺点是自重大、造价高等。
从结构分析角度考虑,其内力分析复杂、结构设计及施工难度都较大,因此在实际工程中应用较少。
1.4厚板厚粱式转换结构当上、下柱网轴线错开较多,难以用梁直接承托时,则需要做成厚板.形成板式承台式转换层,采用该结构形式板式转换层的下层柱网可以灵活布置、无须与下层结构对齐。
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。
转换层
转换梁截面组合的剪力设计值应符合:
持久、短暂设计状况:V 0.20 c f cbh0
地震设计状况:V
1
RE
0.15 c
厚板转换层结构:应用很少,抗震很不利。 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。
2、梁式转换层 由于具有耗材少、造价低,荷载传递直接、
hci, j hi
G1、G2—分别为转换层和转换层上
层的混凝土剪变模量;
A1、A2—分别为转换层和转换层上
层的折算抗剪截面面积;
Aw,i—第i层全部剪力墙在计算方向
的有效截面面积(不包括翼缘面 积);
Aci,j—第i层第j根柱的截面面积; hi—第i层的层高; hci,j—第i层第j根柱沿计算方向的
1、板式转换层 当上下楼层使用功能及开间布置差异较大时
,柱网分布不规律,难以采用“梁式转换层”来 连接上、下层柱网,在此情况下则需要将转换层 设计成厚板,从而形成“板式转换层”。
转换厚板的厚度可由抗弯、抗剪、抗冲切截 面验算确定。转换厚板宜按整体计算时所划分的 主要交叉梁系的剪力和弯矩设计值进行截面设计 并按有限元法分析结果进行配筋校核。
的高度;
△1—转换层及其下部结构(模型1) 的顶部在单位水平力作用下的侧向
位移;
H2—转换层上部若干层结构(模型2)
高层建筑梁式转换层结构的设计
高层建筑梁式转换层结构的设计随着城市化进程的加快和人口的增长,高层建筑在城市中越来越常见,并且成为城市风景线的一部分。
在高层建筑的设计和建造中,结构设计是至关重要的一环。
梁式转换层结构作为高层建筑中常见的结构形式之一,其设计对高层建筑的安全性、稳定性和经济性都有着重要的影响。
本文将就高层建筑中梁式转换层结构的设计进行探讨。
一、梁式转换层结构概述梁式转换层结构是指在高层建筑中,通过设置梁、板等构件来进行结构形式的转换,以适应不同楼层的荷载传递和变形控制。
它通常出现在高层建筑的柱式结构与框架结构之间,起到连接、过渡的作用。
梁式转换层结构的特点是:能够有效分散和转移各个楼层传来的水平荷载和垂直荷载;通过横向部分的配筋和混凝土板,可以对整个高层建筑的框架结构进行稳定的控制;能够通过梁的设置实现变形的逐层控制,保证整个建筑在使用过程中的安全性和稳定性。
1. 结构形式选择在梁式转换层结构的设计中,首先需要选择合适的结构形式。
一般来说,梁式转换层结构可以分为梁楼板结构和梁柱结构两种形式,具体选择可以根据楼层的布局和荷载情况来确定。
对于主要集中荷载作用的楼层,可以选择梁柱结构,通过设置梁和柱来有效地分散和传递荷载;对于大跨度的楼层,可以选择梁楼板结构,通过设置梁和板来分散荷载和控制变形。
2. 梁的选择和布置在梁式转换层结构中,梁的选择和布置是至关重要的一环。
梁的选择应该考虑到承载力、刚度和变形等因素,以满足楼层的荷载需求和变形控制的要求。
在布置上,应该根据荷载传递和变形控制的需要,合理设置梁的间距和布局,保证整个结构的稳定性和安全性。
3. 板的设计和施工梁式转换层结构中的板是起到承载和传递荷载的关键构件,其设计和施工应该特别注意。
在设计上,应该根据楼层的荷载情况和变形控制的要求,确定板的厚度、配筋等参数;在施工上,应该注意保证板的质量和工艺,避免出现裂缝和破坏,影响整个结构的正常使用。
4. 节约建材和减少成本在梁式转换层结构的设计中,应该注意节约建材和减少成本的原则。
推荐:结构设计资料:高层建筑外围结构采用的转换层结构形式
结构设计资料:高层建筑外围结构采用的转换层结构形式1、V形柱式结构转换在该设计中V形柱占据两层空间。
其斜度为1/5.3,在上面一层为两肢对称的斜柱,到下面一层合成为实腹的倒梯形状,双斜柱的截面积之和不小于下面倒梯形柱的截面积。
在斜柱的顶部用拉梁互相联结,同时在斜柱的外跨框架梁采取加腋措施。
采用V形柱式结构转换时,该层梁的剪力及弯矩要小的多,同时节省了材料用量及比较。
2、斜柱式结构转换在设计中,采用了斜柱双环转换结构。
将转换层以上16根环状平面布置的竖直柱,在两层楼高范围内,一律向核心筒方向转折,最终予核心筒相交。
鱼油核心筒内设有电梯、楼梯、管道井、楼板,楼板开洞较多,这16根斜柱内力的水平分量主要由核心筒外的圆环形楼板来承受。
在斜柱顶部的楼层梁板出现环向拉力,在斜柱底靠近核心筒的楼层梁板则出现环向压力,。
于是,相应分别在斜柱顶与斜柱底设置了抗拉环梁与抗压环梁,在设计中将环梁、楼板、斜柱顶主环梁的中心置于同一水平面上。
由于斜柱在其与竖柱相交处产生水平分力作用于楼层,对该水平力最好的处理办法是设法在最短的传力途径上予以平衡消失。
就这点来说,斜柱宜成对称设置。
如重庆银星商城大厦。
而沈阳华利广场大厦虽用的是单斜柱,但它对核心筒呈对称环状分布,在斜柱顶部的环向拉力及斜柱底部的环向压力分别由抗拉环梁与抗压环梁来承担。
斜柱穿越的层数最少是一层,也可根据需要穿越2~3层,增多穿越的层数可使斜柱对楼层的水平分力大为降低。
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[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。
关于高层建筑转换层结构
关于高层建筑转换层结构的探讨摘要: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:高层建筑;转换层结构;形式1结构转换层的特点高层建筑中转换层的突出特点主要有两个方面:一是转换层通常设置在建筑物的下部,在它的上面承受着几十层的荷载,受力复杂,它的破坏将会导致灾难性的后果。
由于设计时分析方法的限制,对各种形式转换层难以做到精确分析;另一方面是转换层部位地震反应强烈。
由于转换层承受荷载巨大,导致其截面超出常规,钢材耗用量大、刚度大,重量也较一般楼层显著加大。
⑴转换结构构件通常具有数倍于上部结构的跨度,转换结构构件的竖向挠度成为严格控制的目标。
⑵结构中由于设置了转换层,沿建筑物高度方向刚度的均匀性会受到很大的破坏,力的传递途径有大的改变,这决定了转换层结构不能以通常结构来进行分析和设计。
⑶转换结构的连续施工强度大,有的施工过程复杂,有一定的难度。
⑷转换结构构件常常承受其上部结构传下来的巨大竖向荷载或悬挂下部结构的多层荷载,使得转换结构构件的内力很大,因此,竖向荷载成了控制转换结构构件设计的主要因素。
2高层建筑转换层结构的概念近年来国内外高大建筑的数量越来越多,其建筑及结构形式向着体型复杂、功能多样的方向发展,其目的在于为人们提供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,中部楼层用作办公用房,下部楼层作商场、餐馆和文化娱乐设施之用,由于上下楼层建筑功能的不同,所以需相应采用不同的结构布置形式。
因建筑功能需要,上部小空间,下部大空间,上部部分竖向构件不能直接连续贯通落地,而通过水平转换结构与下部竖向构件连接,这样构成的高层建筑结构称为带转换层的高层建筑结构。
从建筑功能上看,上部楼层需要采用小开间的轴线和布置较多的墙体以满足旅馆和住宅的功能需求,中部楼层则需要小的或中等大小的室内空间,可以在柱网中布置一定数量的墙体以满足办公用房的功能需求,下部楼层则需要采用尽可能大的自由灵活的室内空间,要求柱网尺寸大、墙体尽量少,以满足商场、餐馆等公用设施的功能需求。
简析高层建筑结构转换层功能和类型
简析高层建筑结构转换层功能和类型结构转换层作为高层建筑的重要组成方式,对于结构转换层进行合理有效的设计师高层建筑的必要保证。
简单的讲,结构转换层的作用可以从建筑的功能和结构上来说,首先结构转换层可以为高层建筑提供充足的室内空间和出入口,更加适用于高层建筑的多功能用途;其次,结构转换层可以使建筑上下层的结构类型和结构轴线之间进行相互的转换。
所以对于工民建高层建筑结构转换层的设计要从实际出发,结合建筑所需功能,选用适合的高层建筑结构转换层。
一、高层建筑结构转换层的功能从建筑的结构功能来看,结构转换层对于高层建筑的结构转换可以归纳为三类:(一)竖向结构型式的转变竖向结构型式的转换经常被应用在框-剪结构和建立墙结构,这种结构型式的转换层将上部剪力墙转换为下部的框架,完成了高层建筑的结构转变的同时又为下部楼层创造了较大的内部空间作为商场或者餐厅来使用。
(二)柱网、轴线的转变这种对于建筑柱网、轴线的转换,其转换层的上下部分结构的形式并没有发生改变,但是通过对于柱网、轴线的转换使建筑下部形成与上部较密集的柱网截然不同的大柱网,也可以为高层建筑的下部形成较大的入口和较大的空间。
(三)竖向结构型式和轴线布置同时转换竖向结构型式和轴线布置同时转换下,上部楼层的剪力墙通过转换层的作用变换为框架,而且,下部的楼层柱网、轴线和上部漏乘的柱网、轴线错开,形成上下结构不对齐的布置,保证了上部空间与下部空间可以分别具有其各自的建筑功能。
二、高层建筑结构转换层的类型(一)梁式转换层梁式转换层作为目前高层建筑结构中被广泛应用的转换层类型,具有受力性能较好、建筑构造简单、工程造价较为低廉以及施工工艺难度较低的优点。
其转换梁的形式主要有托柱和托墙两种,这种转换层的界面设计主要有偏心受拉构件界面设计法、普通梁截面设计法、深梁界面设计法和应力界面设计法。
梁式转换层转换梁的界面尺寸大小一般来说是按照减压比来进行计算并确定的,梁式转换层的整体结构稳定性受配箍率的大小影响,因此合适的配箍率是梁式转换层的关键。
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高层建筑转换层结构形式
为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网的变化,高层建筑转换层可以用以下的结构转换形式:
1、梁式转换
由于它受力明确,设计与施工简单,一般用于上层为剪力墙结构,下层为框
架结构的转换。
当纵、横向同时需要转换时,可采用双向梁布置的转换方式。
前述的北京南洋饭店,广东肇庆星湖大酒店都是采用梁式转换层。
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。
3、箱式转换层
当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时,若采用梁式或板式转换层已不能解决问题,这种情况下,可以采用箱式转换层。
它很像箱形基础,也可看成是由上、下层较厚的楼板与单向托梁、双向托梁共同组成,具有很大的整体空间刚度,能够胜任较大跨度、较大空间、较大荷载的转换。
4、桁架式转换层
这种形式的转换层受力合理明确,构造简单,自重较轻,材料节省,能适应较大跨度的转换,虽比箱式转换层的整体空间刚度相对较小,但比箱式转换层少占空间。
5、空腹桁架式转换层
这种形式的转换层与桁架式转换层的优点相似,但空腹桁架式转换层的杆系都是水平、垂直的,而桁架式转换层则具有斜撑竿。
空腹桁架式转换层在室内空间上比桁架式转换层好,比箱式转换层更好。