高层建筑梁式转换层结构设计要点解析

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浅谈梁式转换层结构设计的要点

浅谈梁式转换层结构设计的要点

浅谈梁式转换层结构设计的要点摘要:梁式转换层结构是一种利用下部的转换大梁,将上部剪力墙落在框支梁上,再由框支柱支撑框支梁的结构体系,因其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,成为目前国内应用最广泛的转换层结构形式,其结构设计对建筑物有着重要的影响。

关键词:梁式转换层;结构设计;要点1.梁式转换层的受力特点及结构形式研究表明,作为梁式转换层的主要受力构件――转换大梁,其受力形式与受力大小受上部结构形式、转换梁上下层相对刚度、转换梁的位置等因素的影响。

在这些因素影响下,带有转换层的结构在水平荷载下将表现出不同的受力性能。

根据分析,对一般结构转换大梁(跨度小于12m),上部墙体考虑三层与考虑4 层、5 层内力的设计控制内力差异不大于5%,故在分析计算时可只考虑计算3 层。

从计算分析不论转换大梁上部墙体的形式如何,只要墙体有一定长度,转换大梁中的弯矩就会比不考虑上部墙体作用要小,同时转换大梁也会有一段范围出现受拉区。

实际工程中转换梁的形式是各种各样的。

从跨数上,可分为单跨、双跨及多跨;从转换梁功能上,可分为托墙和托柱;从转换梁形式上,可分为加腋不加腋;从转换梁结构采用材料上,又可分为钢筋混凝土、预应力混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。

2.梁式转换层结构的设计与构造2.1转换梁的设计与构造要求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。

上、下弦杆箍筋计算时宜将剪力设计值乘放大系数 1.2。

当洞口内为较大时,可采用型钢构件来加强。

转换梁的混凝土强度等级不应低于C30。

转换梁上、下主筋的最小配筋率非抗震设计时为0.3%,转换梁中主筋不宜有接头,转换梁上部主筋至少应有50%沿梁全长贯通,下部主筋应全部贯通伸人柱内。

2.2框支柱的设计与构造要求①每层框支柱的数目不多于10根的场合,当框支层为1~2层时,每根柱所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,每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%;②每层框支柱的数目多于10根的场合,当框支层为1~2层时,每层框支柱承受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%。

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

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。

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

高层建筑梁式转换层结构的设计随着城市化的发展,高层建筑日益增多。

高层建筑的结构设计需要考虑很多因素,其中包括抗震、抗风、经济性、安全性等等。

在高层建筑的结构设计中,梁式转换层结构是一种常见的设计方案,本文将从以下几个方面来介绍梁式转换层结构的设计。

一、梁式转换层结构的概念及特点梁式转换层结构是指在高层建筑的某一层(通常在40层以上)设置一层箍筋加强的混凝土板作为转换层,下面的楼层采用钢筋混凝土梁-柱-板结构,上面的楼层采用钢结构或钢筋混凝土柱-钢梁结构。

梁式转换层结构的特点主要有以下几点:1.梁式转换层能够减小上部结构的自重和地震力的作用,达到了减小结构自重的目的,同时降低了地震力矩的作用,减小了结构的灵敏度。

2.梁式转换层可以提高楼层之间的隔振效果,改善了楼层之间的振动。

3.梁式转换层可以提高结构的整体稳定性,减小了结构的倾覆风险。

4.梁式转换层可以使结构减小变形,减少了上部结构的振幅,改变了半刚性结构的特性,增强了整个结构的紧凑性。

二、梁式转换层结构设计的步骤梁式转换层结构的设计需要遵循一定的步骤,下面简单介绍一下。

1.确定转换层的位置。

通常梁式转换层要设置在40层以上,同时要考虑结构上部和下部之间的转换点,转换点要考虑建筑的实际情况,如建筑高度、建筑物形状、地下室层数等因素。

2.确定转换层板的厚度。

转换层板的厚度应根据建筑的荷载、特性、板的尺寸和材料强度等因素综合计算而得,应满足建筑的抗剪强度、抗弯强度和抗挠度的要求。

3.确定转换层钢筋布置方案。

转换层钢筋布置要满足钢筋的受力要求,钢筋布置应具有一定的密度和钢筋交错布置,保证梁板之间的横向和纵向刚度相等。

4.设计上下部结构的联接方式。

上下部结构的联接方式通常采用焊接连接,焊接接头的规格和工艺要满足相关要求,接头应采用双面对齐压力机或双面镗孔等工具实现质量保证。

5.进行结构整体稳定性分析。

稳定性分析应综合考虑结构上部和下部结构的安全性和稳定性,进行弹性反应谱、风荷载、地震力计算等分析,确定结构整体的稳定性。

刍议梁式转换层的高层建筑结构设计汤行涤

刍议梁式转换层的高层建筑结构设计汤行涤

刍议梁式转换层的高层建筑结构设计汤行涤发布时间:2023-06-14T09:41:29.192Z 来源:《建筑创作》2023年7期作者:汤行涤[导读] 近些年来,城市土地资源紧缺,用地日益紧张。

而城市化水平的逐步提高,使得建筑工程房屋楼层数攀升到新高度,高层建筑要求较高水平的施工技术,陈旧的建筑结构设计方法已经难以满足新时期高层建筑的多元化功能需求。

如今,梁式转换层结构能够使其功能转化率得到较好的提高,在高层建筑结构设计中广泛应用。

本文主要对高层建筑梁式转换层结构设计原则进行分析,并提出设计要点,以供参考。

身份证号码:42010619890223xxxx 摘要:近些年来,城市土地资源紧缺,用地日益紧张。

而城市化水平的逐步提高,使得建筑工程房屋楼层数攀升到新高度,高层建筑要求较高水平的施工技术,陈旧的建筑结构设计方法已经难以满足新时期高层建筑的多元化功能需求。

如今,梁式转换层结构能够使其功能转化率得到较好的提高,在高层建筑结构设计中广泛应用。

本文主要对高层建筑梁式转换层结构设计原则进行分析,并提出设计要点,以供参考。

关键词:高层建筑;梁式转换层;结构设计当今社会,高层建筑数量日渐增多,转换结构可根据建筑功能和结构传力的需要,沿建筑高度方向一处或多处灵活布置,亦可局部楼层布置,形成高楼层、大体量、功能多样且注重品质的建筑结构设计,给人们的生产生活和空间提供诸多便利。

同时对结构布置设计的要求存在千差万别,会大幅增加建设成本及施工技术难度,消防救援也更为困难。

梁式转换层结构的传力途径为墙-梁-柱(墙)形式,传力更为明确、清晰、直接,可实现高层建筑上下层空间的功能转换,获得业内众多青睐和重视。

为使高层建筑更加安全合理,充分展现其优势和价值,需要科学的分析研究高层建筑梁式转换层结构设计。

一、高层建筑梁式转换层的设计原则其一,降低空间结构转换次数。

高层建筑主体结构在纵向上应一直保持结构稳定体系,混凝土转换层应维持上下竖直结构,尽量减少空间结构转换次数。

高层建筑梁式转换层结构设计的要点

高层建筑梁式转换层结构设计的要点

浅析高层建筑梁式转换层结构设计的要点摘要:本文介绍了高层建筑结构转换层的发展趋势,重点探讨了梁式转换层结构设计的要点,可供类似工程设计参考。

关键词:高层建筑结构梁式转换层结构设计1.转换层结构的概括随着高层建筑的发展,建筑物的功能不再单一,如公寓、旅馆、办公楼等均在建筑物下部设置商店、银行、公共大厅、会议中心、停车场等需要较大跨度的公共空间。

建筑物功能的改变要求建筑结构形式的改变,而上、下结构形式的变化,就需要一个转换结构,以完成上部结构力传递至下部结构的要求。

(1)从结构角度看,转换层结构的功能主要有:上、下层结构形式的转换,上、下层结构轴网的转换,上、下层结构形式和结构轴网同时转换。

(2)转换层结构的几种主要形式:梁式转换层结构,板式转换层,箱形转换结构,析架转换结构。

(3)梁式转换层:现代高层建筑由于使用功能要求大空间,往往需要采用转换层结构。

梁式转换层结构是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式,其传力途径采用墙柱转换梁-柱(墙)的形式,具有传力简单、明确的优点,便于计算、分析,且造价较节省。

从70年代中期,国内开始尝试使用梁式转换层,到现在短短的几十年时间内,梁式转换层的工程应用发展很快。

从国内外105栋高层建筑采用的转换层的统计结果来看,采用梁式转换层的高层建筑有81栋,约占77%.但是由于梁式转换层结构形式的多样性,作为主要受力构件的转换梁表现出的受力特征也各不相同。

实际工程中梁式转换层的结构形式多种多样,从跨度上,可分为单跨、双跨及多跨;从上部墙体形式上,可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞和开窗洞;从棍凝土结构梁式转换层施工技术及其可靠性的研究转换梁功能上,可分为托墙和托柱;从转换梁形式上,可以分为加腋与不加腋;从转换梁结构采用材料上,又可分为钢筋混凝土、预应力混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。

2.转换层的结构形式及设计原则转换层的主要结构形式在《高层建筑混凝土结构技术规程》( jgj3- 2002)中,规范对转换粱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。

高层建筑梁式转换层结构设计的要点

高层建筑梁式转换层结构设计的要点

浅析高层建筑梁式转换层结构设计的要点摘要:为了适应高层建筑的要求,转换层的建筑结构应运而生,并得到较为广泛的应用。

但带转换层的结构是一把双刃剑,施工人员必须要正确的选择和合理设计转换层,才能保证建筑的安全性。

本文阐述了高层建筑结构转换层的情况,并结合结构设计的工程实例探讨了高层建筑梁式转换层结构设计的要点。

关键词:高层建筑梁式转换层结构设计要点中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:自从2005年开始我国规定超过10层的住宅建筑以及高度超过24米的其他民用建筑称为高层建筑以来,高层建筑的发展呈现复杂性、多样性和综合性,内部空间使用功能多变,而且建筑在不同的竖直高度位置处也具有各异的功能和特点,例如,上部建筑用于居住时一般要求轴网的间距较小,隔墙较多,中部建筑多用于办公写字间使用,可以使柱位于中等大小的房间内,下部建筑用来布置商场、酒店等公共服务设施,柱网间距较大,对开间的要求较大。

这样一来,为了维持结构的稳定性,就需要在不同结构形式的交界楼层设置水平转换构件,即为转换层。

转换层可以实现剪力墙结构和框架结构转换,增大下层结构的柱间距,或者使上下层的结构可以错位排布,便于房间的自由划分。

目前工程中应用较多的转换层的形式多种多样,有梁式、梁墙式、板式、箱式、桁架式以及框架式等等,其中,梁式转换层结构传力直接、简单明确,结构简便,可靠度高,经济合理,较易施工,应用最多。

一、高层建筑结构转换层的情况1、钢骨混凝土转换层众所周知钢骨混凝土梁拥有很强的承载力和很好的刚度,不仅大大减小了截面的尺寸,而且值得一赞的是塑造性、耐力和抗震性能都比钢筋混凝土梁好得多。

一直以来,国内采用钢骨混凝土转换构件的实际工程并不多,而国外已经广泛波及。

2、预应力应用在混凝土转换层预应力广泛运用在土木建筑的各个领域,它自身所具有的优点可带来许多结构和施工上创新设计运用,阿赫利采用的预应力混凝土的结构十分有利于建造承重荷载的大面积转换层,因为轻巧方便,并且节省钢材和混凝土。

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

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。

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。

概述高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用

概述高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用

概述高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用高层建筑是现代城市的标志性建筑之一,其结构设计和施工技术一直是建筑领域的研究热点之一。

高层建筑梁式转换层结构作为高层建筑结构设计的重要组成部分,对于提高建筑的整体性能和安全性具有重要意义。

本文将从梁式转换层结构的设计原理、应用领域和典型案例等方面进行探讨,以帮助读者更好地理解和应用梁式转换层结构设计。

一、梁式转换层结构的设计原理1.1 梁式转换层结构的定义梁式转换层结构,顾名思义,是指通过设置梁或梁板将上部结构的荷载转移到下部结构的一种结构形式。

其主要作用是将上部结构的竖向荷载和弯矩逐渐引入下部结构,使得整个高层建筑的结构系统更加合理和稳定。

梁式转换层的设计原理主要包括以下几个方面:(1)荷载传递:梁式转换层通过设置梁或梁板,将上部结构的荷载逐步引入到下部结构,实现荷载的逐级传递和平衡。

(2)抗弯性能:梁式转换层在抗弯性能方面具有显著的优势,能够有效承担上部结构的水平荷载,并将其转移到下部结构。

(3)加固效果:梁式转换层可以在一定程度上加固上部结构和下部结构的连接部位,提高整体结构的稳定性和抗震性能。

在进行梁式转换层结构设计时,需要遵循一定的设计原则,确保结构的安全性和可靠性:(1)合理布置:梁式转换层应在结构计算和布置上进行合理设计,确保转换层结构能够有效承担上部结构的荷载。

(2)充分考虑变形:在进行梁式转换层结构设计时,需要充分考虑结构的变形情况,以及变形对结构整体性能的影响。

(3)考虑施工工艺:在梁式转换层结构设计过程中,需要考虑施工工艺对结构的影响,确保施工过程中能够顺利进行。

2.1 高层建筑梁式转换层结构主要适用于高层建筑,特别是那些受到风载和地震作用较大的高层建筑。

通过设置梁式转换层,可以有效提高高层建筑的整体稳定性和抗震能力,保障建筑的安全性。

在超高层建筑的结构设计中,梁式转换层结构更是不可或缺的一部分。

由于超高层建筑受到的荷载和变形影响更大,因此设置梁式转换层能够更有效地引入荷载和控制结构的变形,保证结构的整体性能。

高层建筑梁、板式转换层结构设计的方法

高层建筑梁、板式转换层结构设计的方法

高层建筑梁、板式转换层结构设计的方法开发商为了增加高层建筑的利用率和提升经济效益,通常将低层作为商铺使用,高层用于办公或居住。

由于建筑上下楼层的功能不同,结构形式也有很大差异。

结构不同的相邻楼层之间需要设置转换层,一来可以提供更大的室内空间,二来也能够确保高层建筑整体的稳定性。

文章以梁、板式转换层为例,首先对转换层受力情况进行了简单分析,随后列举了转换层结构设计中应遵循的两点原则,最后就如何开展科学设计、提高转换层应用效果提出了几点建议。

标签:高层建筑;转换层;基本原则;结构设计1、高层建筑梁、板转换层的结构分析1.1 底层框支柱和落地剪力墙的受力转换当底层框支柱和落地剪力墙按等效刚度来分配水平力时,由于框支柱的侧向刚度通常不到剪力墙侧向刚度的1%,所以在进行水平力分担时,框支柱所能分担的水平力是极其有限的,甚至可以忽略不计。

但是如果当转换层楼板发生变形时,处在框支柱区域内的底层的水平位移将会达到最大,从而使框支柱实际受到的剪力要比理论分析所得到的剪力大得多。

鉴于以上底层框支柱和落地剪力墙的受力特点分析,需要在工程设计时对落地剪力墙和框支柱留有一定的安全储备。

1.2 建筑底部水平力的分配在普通建筑中,垂直方向上的压力直接作用于建筑底部楼层和地基,由于剪力在传递过程中没有发生明显的改变,在施工阶段只需要做好地基加固工作,就可以保证建筑整体的安全。

但是对于高层建筑来说,由于梁、板式转换层的存在,力的传递方式也会受到相应的影响。

以垂直方向上的荷载力为例,高层建筑上部荷载力在向下传递过程中,受到梁、板式转换层结构的影响,形成水平分力。

这个力平均分布在转换层的平面,可以起到降低建筑结构形变的效果,这也是高层建筑使用梁、板式转换层提升稳定性的机理。

1.3 上下剪力墙的受力关系以转换层作为分界,上下剪力墙虽然在结构布置上有很大差异,但是楼层剪力和变形曲线都具有高度的相似性。

这是因为楼层剪力主要来自于高层建筑各个楼层在水平方向上产生的压力,然后再根据不同楼层上剪力墙的等效刚度进行分配。

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

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。

高层建筑梁式转换层结构设计要点总结

高层建筑梁式转换层结构设计要点总结

高层建筑梁式转换层结构设计要点总结摘要:梁式转换层结构设计是高层建筑结构设计中的重点,关系到整个建筑结构的安全与使用寿命,本文以桂林北极广场沃尔玛商场结构设计为例,从建筑结构选型、转换层类型及转换层设计要点等方面对梁式转换层结构设计展开了探讨。

关键词:高层建筑;梁式转换层;设计中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:一、结构选型根据本商业楼所处位置的抗震强度,综合考虑,该工程根据现行规范可选用框架-剪力墙结构或剪力墙结构,为避免在住宅户内出现影响使用的梁柱,住宅部分采用剪力墙结构。

由于该工程住宅部分5~30层户型均相同,且较规则。

若按全落地剪力墙结构,计算结果周期、位移、配筋等参数均合理,满足规范要求,楼层层间最大位移与层高之比小于1/1000,最大层间位移与平均层间位移的比值小于1.3,结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比小于0.85,但全落地剪力墙结构不满足1~4层商场大空间使用功能的要求;若将前面商场入口位置的部分剪力墙改为框架柱,按框架-剪力墙结构进行设计,计算结果单体质量偏心较大,结构扭转周期一直为第一周期,最大水平位移和层间位移与该楼层平均值的比值也不满足规范要求,通过加大柱截面的办法来改善其位移情况收效不大,且加大柱截面对上部住宅的影响很大,因此最终采用部分框支剪力墙结构。

转换层的设置会造成建筑物竖向刚度的突变,因此应尽量遵循以下原则:1、保证主体结构沿竖向刚度均匀,减少需转换的竖向构件,转换构件越少转换层造成的刚度突变就越小,对结构抗震就越有利。

2、避免高位转换,转换层位于3层以上时,层间位移角、剪力的分配及传力路径发生急剧突变,易形成薄弱层,抗震非常不利。

因此《高规》规定,部分框支剪力墙结构在地面以上设置转换层的位置,8度时不宜超过3层,7度时不宜超过5层,6度时可适当提高。

3、当转换层设置在1、2层时,转换层与相邻上层结构的等效剪切刚度比γe1宜接近1,当转换层设置在2层以上时,转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比γe2也宜接近1。

概述高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用

概述高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用

概述高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用高层建筑梁式转换层结构设计原理是指在高层建筑的结构设计中,通过设置梁式转换层来改变楼层的布置形式和结构形式。

梁式转换层一般位于建筑的中间位置,可以将上部的高层建筑和下部的低层建筑分割开来,起到平衡、过渡和连接的作用。

梁式转换层的设计原理主要包括以下几个方面:1. 结构平衡:梁式转换层将建筑分为上下两部分,可以减小上部结构对下部结构的影响,使整个建筑更加平衡稳定。

尤其是在高层建筑中,上部的承重会比较大,通过设置转换层可以将荷载传递到下部结构,避免局部荷载集中以及倾覆的风险。

2. 结构过渡:梁式转换层可以实现上下部结构形式的过渡,使不同结构之间的转换平稳过渡,减小构造缺陷和应力集中的可能性。

在上部采用框架结构,下部采用剪力墙,转换层可以实现两种结构间的连接过渡,使整个建筑形式一致。

3. 建筑连接:梁式转换层通常作为建筑的连接部分,可以将不同楼层之间的功能和使用空间有机地衔接起来。

通过设置转换层,建筑可以实现商业、办公、住宅等不同用途的有机组合,提高建筑的使用效率和功能性。

1. 结构设计上的应用:通过设置梁式转换层,可以实现高层建筑结构的平稳过渡和均衡分配,提高整个建筑的抗震性和稳定性。

对于高层建筑来说,结构设计是非常重要的,通过合理设置转换层可以实现结构的优化设计。

2. 功能布局上的应用:梁式转换层可以将不同功能的楼层有机地连接起来,实现功能的合理布置。

商业楼层可以布置在上部,住宅楼层可以布置在下部,通过转换层将两部分连接起来,既可以满足商业需求,又可以实现居住功能。

3. 建筑形态上的应用:梁式转换层可以改变建筑的外观形态,使建筑更加富有变化和层次感。

通过设置转换层,可以实现建筑外观的多样性和复杂性,提高建筑的美观性和艺术性。

高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用可以使高层建筑在结构、功能和形态上更加合理和完善。

通过合理设置梁式转换层,可以实现高层建筑的平衡、过渡和连接,提高建筑的整体性和综合效益。

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。

高层建筑梁式转换层结构设计要点总结

高层建筑梁式转换层结构设计要点总结

高层建筑梁式转换层结构设计要点总结高层建筑梁式转换层结构设计要点总结梁式转换层结构是高层建筑中常用的一种结构形式,可以提高建筑的整体稳定性和抗震性能。

本文将从结构设计的要点出发,总结梁式转换层结构设计的关键点。

1. 结构选择:梁式转换层结构适用于高层建筑的转换层和楼顶部位。

在设计中,要选择适当的转换层高度和结构类型。

转换层高度一般在15-20层之间,结构类型可以采用框架结构、筒体结构、剪力墙结构等。

需要考虑到结构的承重能力、整体稳定性和经济性。

2. 梁柱布置:梁柱布置是梁式转换层结构设计中的关键环节。

转换层上部的柱子要与下方的柱子合理连接,形成适当的承载路径和力传递机制。

需要考虑梁柱节点的强度、刚度、抗震性能等因素。

一般情况下,转换层的柱子要比下方的柱子更加粗大,以增加承载能力。

3. 梁的设计:梁的设计是梁式转换层结构设计中的关键环节。

梁的主要作用是承受楼板荷载并将其传递到柱子上。

设计时需要考虑梁的强度、刚度和变形等因素。

在梁的选型和尺寸确定时,要综合考虑荷载特点、工艺要求和施工方便性。

4. 楼板的设计:楼板的设计是梁式转换层结构设计中的关键环节。

楼板的主要作用是分散荷载并传递到梁上。

设计时需要考虑楼板的强度、刚度、自重和挠度等因素。

在楼板的选型和厚度确定时,要综合考虑荷载特点、使用功能和施工要求。

5. 梁柱连接:梁柱连接是梁式转换层结构设计中的关键环节。

梁柱连接的质量和可靠性直接影响结构的整体性能和安全性。

在梁柱节点设计中,要考虑受力传递、刚度连接和变形控制等因素。

常用的梁柱连接方式有焊接连接、螺栓连接和槽钢连接等。

6. 抗震设计:抗震设计是梁式转换层结构设计中的重要考虑因素。

在设计时要符合相应的抗震设计规范和要求。

采用适当的抗震设计措施,提高结构的抗震能力和耐久性。

常用的抗震设计措施包括剪力墙、加劲柱、土木防护层等。

7. 施工方便性:施工方便性是梁式转换层结构设计中的重要考虑因素。

在设计时要考虑到结构构件的制作、运输和安装工艺。

高层建筑梁式转换层结构设计要点总结

高层建筑梁式转换层结构设计要点总结

高层建筑梁式转换层结构设计要点总结摘要:近年来随着我国经济的快速发展,高层建筑的数量迅速增多,并且体型和功能变化多样,因此对转换高层建筑层结构的需求越来越大。

本文首先介绍了高层建筑转换层结构的发展趋势,然后重点阐述梁式转换层结构。

关键词:高层建筑,梁式转换层,结构设计。

中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:一、发展趋势带转换层结构的高层建筑的发展趋势主要体现在以下三个方面:(1)预应力混凝土转换层。

预应力技术的优点很多,比如减小截面尺寸、控制裂缝和挠度、减轻支撑负担等,因此,此结构自重轻,能节省钢材和混凝土,特别适合于建造承垂荷载的大跨度转换层。

(2)钢骨混凝土转换层。

钢骨混凝土梁不仅承载力高,刚度好,且在耐久性、塑性和抗震性能方面均优于钢筋混凝土梁。

因此,钢骨混凝土梁定位准确,可减少支模,提高施工的速度。

目前,钢骨混凝土转换层已在国外广泛使用,但在国内过程中还比较少见。

(3)新型转换结构的应用。

“叠层析架结构”由多个单层析架空腹析架和混合空腹析架叠合而成,它有多根截面尺寸较大的弦杆梁,以此来共同承担竖直方向的载荷;同时为了改变竖向载荷的位置和方向,设置了斜腹杆,它相当与拱传力,能够起到卸载作用。

二、转换层结构及设计原则2.1 转换层的主要结构形式《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3- 2002)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。

进行抗震设计时转换梁高不小于其跨度的1/6;非抗震设计时,转换梁高不小于跨度的1/8。

随着我国经济的快速发展,高层建筑的数量日益增多,据统计,约75%的建筑采用梁式转换层结构,12%的建筑采用板式转换层结构。

转换层的结构形式可以采用梁式、桁架式、板式、箱形等,这些转换层都可以形成大空间,实现结构类型或轴线的转变。

高层建筑梁式转换层结构设计的要点分析成茂奇

高层建筑梁式转换层结构设计的要点分析成茂奇

高层建筑梁式转换层结构设计的要点分析成茂奇摘要:为了满足建筑物空间多样性的要求,建筑物中的柱网往往随建筑物高度而发生改变,如在大型商业建筑中,底部为大开间娱乐购物广场,而上部为小开间公寓或者办公写字楼,此类结构体系竖向构件不连续,为典型的“下柔上刚”非常规结构体系,因此需依靠转换层来改变抗侧力体系的突变性。

本文重点研究梁式转换层的设计原理,并对高层建筑梁式转换层的结构设计进行分析和研究。

关键词:高层建筑;梁式转换层;结构设计原理;原则要点及注意事项一、梁式转换层的主要结构形式及受力特点(一)梁式转换层结构形式(1)梁式转换层主要构件是转换梁。

转换梁有多种形式,从跨数上,可分为双跨及多跨。

根据转换梁所支撑的上部墙体情况,可分为满跨和不满跨、部分开洞和不开洞、开门洞及开窗洞形式。

从转换梁实现建筑功能情况可分为托柱和托墙形式。

(2)从实际的工程材料使用上,可分为钢筋混凝土、预应力混凝土和(型钢)钢骨混凝土、钢结构等形式。

(3)转换梁主要承受上部较大竖向荷载,一般有托墙形式和托柱形式两种情况。

托墙梁式转换层梁与托柱梁式转换梁受力原理和性能有着不同之处。

(二)梁式转换层受力特点常见的梁式转换层主要有框支剪力墙结构(托墙型)和梁托柱转换结构。

这两种结构都是通过转换大梁实现竖向构件的转换,在受力性能上有明显的不同。

梁托柱转换梁与普通梁类似是受弯构件。

同时产生较大的弯距和剪力,轴力相对较小;框支剪力墙中的转换梁不是受弯构件,由于与上部墙体的共同作用,在转换托梁上一定范围墙体内,应力以弓的形式传递,使得转换梁不仅受弯矩及剪力,还承受较大的拉力,是偏心受拉构件。

根据一些实验结果得知,框支剪力墙结构中转换构件与承托上部的剪力墙共同受力,转换层以上的楼层在水平外荷载作用下,各墙肢受力按其等效刚度分配,转换层以下楼层中空间间距大,由于转换层平面内受力较大,楼板有显著变形。

框支柱的剪力比在楼板平面内无限刚假定条件下大很多。

高层建筑结构设计中的梁式转换层结构设计探讨

高层建筑结构设计中的梁式转换层结构设计探讨

高层建筑结构设计中的梁式转换层结构设计探讨发布时间:2022-10-16T10:11:38.015Z 来源:《建筑创作》2022年第9期作者:刘庆[导读] 梁式转换层结构现已广泛用于高层建筑刘庆41142419930816****摘要:梁式转换层结构现已广泛用于高层建筑,其对提高结构的抗震、抗压性能、提高整体施工质量、保证建筑物的安全、稳定有着极其重要的作用,并能使建筑物的线条更加清楚,是当今建筑界许多企业和技术人员关注的焦点。

本文着重探讨了梁式转换层结构在高层建筑结构设计中的应用。

关键词:建筑物;结构设计;梁式转体为解决城市发展和空间需求之间的矛盾,城市建筑逐步向上层发展,高层建筑也随之增多。

而在这些高层建筑中,必须进行功能的变换。

与传统桁架结构、厚板结构、箱形结构相比,梁式转换层的应用比例较高,其优越性非常显著。

设计人员应进一步加强对转换层的设计,并在实际工作中不断改进,以提升国内结构设计的质量,促进建筑业的发展。

一、高层建筑结构设计中的梁式转换层结构设计原则(一)科学布置结构转换层的高度不能太高,会严重影响转换层的刚性,改变转换层的传输通路,或因局部刚度太低而引起的应力减弱,因此,施工过程中必须合理调整转换层的刚度和接触面之间的间隔,使得转换塔与剪力墙之间的空间对称,使得上侧的转换柱尽量设置在转换梁的中部,以防止由于突然的内力而引起的弯曲和剪切变形[1]。

(二)合理控制刚度梁式变换层的结构刚度要适当地进行刚度的调整,以保证转换层的刚度不会出现突然的变化,所以必须加强转换层下部主体结构刚度,削弱上段的刚度,使得上下结构部分由于剪切刚度、轴向变形刚度和弯曲刚度引起的变形一致,这取决于截面的长短,也就是说,增大变换层的厚度,增大剪切墙数,增大梁型转换层的腰部钢筋,并适当地提高水泥的强度。

(三)准确有效的计算在进行应力计算时,需要对三维空间进行充分的计算,对其进行高效的分析,并进行相应的数值模拟。

高层建筑梁式转换层结构设计要点探讨

高层建筑梁式转换层结构设计要点探讨

代高层建筑结构 中。结构转换层在 结构 上的作用 是利用 大断面 同 时 又 承 受 部 分 竖 向荷 载 , 因 此 要 求 楼 板 要 有 足 够 的强 度 和 刚 梁将上部结构传递来的荷载传递到其下部柱或剪力墙, 从而实现 度。转换层大梁是承托上部剪力墙或柱传下来竖 向荷 载的重要 上下层结构形式变化 的过渡 。高层建筑 设计中,梁 式转换层结 构件, 本 身受力很大 , 它是整个结构抗震安全的关键部位。转换 构 设计 是 难 点 。 大梁 的设计至关重要 。 1 . 转换结层 的主要结构形式和特点 性能等存在明显差异。
平 面有 限元 等 结构 软 件 加 以计 算 。 外, 其余剪力墙布置分散、 均匀 ; 且 尽 量 沿周 边布 置 , 以增 强 抗 扭

效果。查阅计算结果, 扭转为主 的第一 白振周期与平动为主 的第 白振 周 期 之 比为 0 . 8 5 , 各 层 最 大 水平 位 移 与层 间位 移 比值 不 大 整体计算后对转换层本 身应采用平 面有限元计算软件做局 . 3 , 均满 足平面布置及控制扭转 的要求 。可见工程平面布局 部应力 的补充计算 。分析局部应考 虑转换结构上下楼层是否进 于 1 2 . 2 转换层分析计算
设置外, 让两侧各有一片剪力墙落地。这些都增强了底部刚度 。 加大底部剪力墙厚度 。转换层 以下剪力墙 中, 核心筒部分的 厚度取为6 0 0 m m , 其余部分的厚度取为4 0 0 m m 。 底部剪力墙尽量不开洞或开小洞 , 以免刚度削弱太大 。 提高底部柱墙混凝土强度等级 , 采用 C 4 5混凝土 ( 框支柱采
减小框支梁承受的荷载; 增大结构 自振周 分析 内力前, 必须先对整个结构做整体计算分析。可分别按 还可减轻建筑物重量 , 空 间协 同工 作 分 析 方 法和 三 维 空 间 分 析 方 法 进 行 整 体 内力 与 位 期 ,减小地震作用力。

解析梁式转换层的高层建筑结构设计方法

解析梁式转换层的高层建筑结构设计方法

解析梁式转换层的高层建筑结构设计方法摘要:现代建筑趋于高层化和体型复杂化发展,在结构设计中多功能和多造型的要求越来越多,为了满足发展的需要和建筑功能的变化多样,结构转换在高层建筑中的应用越来越多。

相较于其他类型的转换方式,梁式转换具有设计施工简单、经济合理和转换构件明确,传力途径清晰的优点。

基于上述,本文就高层建筑梁式转换层结构的设计方法进行分析。

关键词:高层建筑;梁式转换层结构;设计方法1.梁式转换层结构形式概述高层建筑结构上部受力小于下部受力,按照一般的思维,在设计中应考虑下部结构的刚度比上部结构的刚度大,为此需要给下部结构增加墙体、柱网,减少上部墙柱的布置,然而这在实际建成的高层建筑中是不可能的。

当前高层建筑的功能布局,大多要求下部的使用空间净跨比上部大,且空间规整可以满足商业或者办公的使用要求,这就需要在高层建筑结构设计中采用反常规设计法。

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)在第十章复杂高层建筑结构设计的第2节中对转换梁、转换柱,剪力墙等有详细的要求。

为了确保转换梁结构的可靠性,必须严格遵守规范进行软件计算及设计。

2.高层建筑梁式转换层结构的设计原则2.1减少竖向构件在结构转换时,尽可能的减少竖向构件,竖向构件存在越多,需要转换的结构越少,转换层结构的刚度突变越小,对建筑结构的抗震就越不利。

2.2框支柱以及剪力墙应对称布置框支柱和剪力墙布置的时候,尽量让它们相对于被托换构件自成对称。

梁托柱转换时,梁上面的结构柱最好是在框支梁的跨中,以此避免在转换梁变形的时候,梁上托柱的柱脚位置出现因为转换梁变形而带动柱的柱脚发生非常大的变形,导致柱的剪切和弯曲,致使柱造成非常大的内力导致超筋。

2.3保证转换层具有足够的刚度在建筑结构设计中,必须保障转换层有足够的刚度,通常要求框支梁的高度大于跨度的12%,才能更好地保障内力在转换层构件中合理的分配,框支墙柱和转换梁的受力性能比较好,才能对结构的转换起到较好的作用和效果。

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高层建筑梁式转换层结构设计要点解析
摘要:近年来随着我国经济的快速发展,高层建筑的数量迅速增多,并且体型和功能变化多样,因此对转换高层建筑层结构的需求越来越大。

本文首先介绍了高层建筑转换层结构的发展趋势,然后重点阐述梁式转换层结构。

关键词:高层建筑,梁式转换层,结构设计。

中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:
一、发展趋势
带转换层结构的高层建筑的发展趋势主要体现在以下三个方面:(1)预应力混凝土转换层。

预应力技术的优点很多,比如减小截面尺寸、控制裂缝和挠度、减轻支撑负担等,因此,此结构自重轻,能节省钢材和混凝土,特别适合于建造承垂荷载的大跨度转换层。

(2)钢骨混凝土转换层。

钢骨混凝土梁不仅承载力高,刚度好,且在耐久性、塑性和抗震性能方面均优于钢筋混凝土梁。

因此,钢骨混凝土梁定位准确,可减少支模,提高施工的速度。

目前,钢骨混凝土转换层已在国外广泛使用,但在国内过程中还比较少见。

(3)新型转换结构的应用。

“叠层析架结构”由多个单层析架空腹析架和混合空腹析架叠合而成,它有多根截面尺寸较大的弦杆梁,以此来共同承担竖直方向的载荷;同时为了改变竖向载荷的位置和方向,设置了斜腹杆,它相当与拱传力,能够起到卸载作用。

二、转换层结构及设计原则
2.1 转换层的主要结构形式
《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3- 2002)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。

进行抗震设计时转换梁高不小于其跨度的1/6;非抗震设计时,转换梁高不小于跨度的1/8。

随着我国经济的快速发展,高层建筑的数量日益增多,据统计,约75%的建筑采用梁式转换层结构,12%的建筑采用板式转换层结构。

转换层的结构形式可以采用梁式、桁架式、板式、箱形等,这些转换层都可以形成大空间,实现结构类型或轴线的转变。

其中梁式转换层受力明确设计和施工相对简单,应用最为广泛;同时,在转换梁受力较小部位可以开设合适的洞口,容易满足建筑功能和设备管线布置的要求。

梁式转换层具有设计简单,受力明确,容易施工等优点,因而在剪力墙结构体系中被广泛运用。

2.2 转换层的设计原则
(1)转换层的竖向布置。

在进行结构转换的时候,应根据建筑结构的需要灵活进行布置,但必须能保证转换层具有足够的刚度,以免造成过度悬殊。

如果是大底盘多塔楼的商住建筑,其转换层最好设置在裙房的屋面层,加大梁板的厚度和尺寸,避免中间出现刚度小的楼层,提高抗震能力,对框支剪力墙高层建筑结构,7级区曾转换的位置最好不要超过5层,8级区最好不要要超过 3层,如果转换层位置超过时,应研究制定合理有效的措施。

(2)转换层的结构布置。

通过研究表明,底部转换层位置高度将决定转换层上下刚度的突变程度,此外,转换层位置越高,简体容易出现受弯裂缝,增大框支柱的内力,其上部附近的墙体容易遭受破坏。

因此,转换层的位置越高越不利于抗震。

如果底部带转换层结构,就必须设置安全可靠的转换构件。

结合工程研究结果和经验,可转换斜撑、大粱、箱形结构等。

(3)转换层的抗震设计。

在带转换层结构的高层建筑中,因为设置了不同的层转换,建筑物高度方向的刚度就不均匀了,竖向承载力不连续,传力路线曲折,因此,建筑当中有层转换结构的部分抗震能力就较差。

为了保证建筑的安全,应增大转换构件水平地震作用的计算内力,在8级抗震设计时,还要考虑到竖向地震作用的影响。

三、梁式转换层结构的设计及要求
次粱及其剪刀墙由框支主梁承托转换,由于其传力途径通过多次转换,受力也较为复杂。

框支主梁需要承受其上部剪力墙和梁传给的剪力,因此容易易受剪的破坏。

在有可能发生地震的地区,建筑物必须具有抗震设防,为了进一步为了进一步提高受力性能及其抗震能力,在进行平面结构设计时,应使落地剪力墙与剪力墙和框支墙共同协作受力。

3.1 框支柱的设计与构造要求
一般情况下,由轴压比来进行计算确定框支柱的截面尺寸。

在抗震设计时,应该用最大的系数乘以框支柱的柱顶弯矩,并将其放大
后进行配筋。

对剪力也要作相应的调整,当框支柱少于十根时,而且在一直二层,每层支柱所受剪力至少要取基底剪力的百分之二;如果在三层或三层以上时,至少要取基底剪力的百分之三;如果框支柱多于十根时,框支层在一至二层时,每层每根柱承受的剪力和应该是基底层剪力的百分之二十;如果是三层及三层以上时,其应该取基底层剪力的百分之三十,在对框支柱剪力做相应的调整之后,应相应的对框支柱的弯矩等进行调整,但其支柱轴力可以不做调整。

当抗震等级为一级时,其纵向钢筋配筋率应大于百分之一点二,二级时应大于百分之一点零,三级时应大于百分之零点九,四级是应大于百分之零点八。

在抗震设计时,纵向钢筋间距应该在八十到二百毫米之间,全部纵向钢筋配筋率应小于百分之四。

3.2 转换梁的设计及要求
通过剪压比的计算可以确定转换梁的截面尺寸,转换梁最好不要开洞,如果需要开洞,洞口最好定在梁中和轴附近。

为了提高其抗剪能力,必须对洞口的上、下弦杆采取一定的加强措施。

转换梁的混凝土强度等级应大于或者等于c3o。

在非抗震设计时,转换梁上,下主筋的最小配筋率应为百分之零点三,而且最好不存在接头,转换梁上部应该有超过百分之五十的主筋沿梁全长贯通,下部主筋要伸入柱内。

3.3 截面设计方法
目前国内在结构设计工作中,通常采用的梁截面转换方法是应力截面设计方法。

该方法通过对装换梁进行分析,得到的结果是应力
和分布规律,为了能直接运用分析结果,假设不考虑混凝土的抗拉作用,所有拉力由钢筋承担,受压的混凝土强度达到预期设计值。

3.4 托墙形式转换梁截面设计
当转换梁承托上部墙体不开洞时,转换梁将和上部墙体共同工作,深梁将表现出受力特征,这时,应该采用应力截面设计法或深梁截面设计方法,通过计算,确定出其适当的分配位置。

此时转换梁跨中的内力较大,底部纵向钢筋最好不要弯起或者是截断,要全部伸进支座。

当转换梁所承托的上部墙体是小墙肢时,转换梁上可按照普通截面设计的方法进行计算,纵向钢筋可集中布置子转换梁的底部。

3.5 设计方法的选择
托柱形式转换梁截面设计。

当转换梁承托普通框架式,可以按普通的梁截面设计方法进行配筋计算;当其为斜杆框架式,应该按偏心受拉构件进行截面设计。

四、结束语
通过对高层建筑结构的分析得出结论,梁式结构的高层建筑越来越多的被需要,因此我们更应该在思想上引起足够的重视,强化学习和研究,通过合理的设计,提高具有转换层的高层建筑的安全性及合理性。

随着现代高层建筑平面复杂多样化,在对转换层进行设计时应结合工程实际情况选择合适的方法。

参考文献:
[1] 曲岩岩.高层建筑梁式转换层结构设计分析[j].科技创新导
报.2008(8).
[2] 张明武.高层综合楼梁式转换层结构设计分析与探讨[j].四川建材.2009(5).
[3] 朱乐成.如何加强建筑结构分析[j].建材发展方
向.2011(6).
[4] 徐氢清.高层房屋建筑结构分析与探讨[j].中国新技术新产品.2011(20).
[5] 石永忠.浅谈建筑结构设计分析的基本原则[j].黑龙江科技信息.2012(2).。

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