建筑转换层结构的设计问题分析
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的分析
关于高层建筑转换层结构设计的分析摘要:随着社会以及科技的进步,高层建筑也已经在不断的发展起来,而且在不断地向着多样性以及空间的多变形等综合性方向发展,而在高层建筑中一个主要的趋向就是转换层结构工程,本文就带转换层的高层建筑对各种转换型式进行评述,提出转换层结构设计中应注意的几个问题,并相应地给出概念设计的措施。
关键词:转换层;结构设计;特点abstract: with the development of society and the progress of science and technology, high-rise building has been continuously developed, and constantly evolving towards diversity and spatial deformation and comprehensive direction, and in high-rise building, a major trend is the conversion layer structure engineering, this article on high-rise building with transfer story is review of the different conversion type, proposed the transformation should pay attention to several problems in the design of layer structure, and the corresponding concept design measures.key words: conversion layer; structure design; characteristics中图分类号:tu2一、转换层结构的几种型式及其设计特点目前高层建筑的发展趋势,既集吃、住、办公、娱乐、购物、停车等多功能为一体的综合型建筑。
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。
某高层建筑结构转换层设计分析
某高层建筑结构转换层设计分析摘要:文章介绍了某高层建筑的结构方案,根据其建筑使用功能的要求,采用底部大空间框支剪力墙结构。
在构造上加强转换层及其上下层的刚度和构造措施,在计算模型上从严控制周期、位移、扭转、轴压比等相关结果,还选取了两条实际地震波和一组人工模拟地震波进行了弹性动力时程分析,计算结果满足相应规范要求。
本文对该方案的计算模型、转换层的设计和构造及内力分析做了简要介绍。
关键词:高层建筑;剪力墙;转换层一、工程概况某工程场地位于深圳市宝安新中心区,总建筑面积为206371.86m2,包括:住宅部分首层架空,转换层以上为24层、26层、27层住宅。
本工程设一层地下室和两层车库,地下一层局部设核六级人防及设备用房,平时用作停车库。
本工程设计使用年限为50年,建筑抗震设防类别为丙类。
建筑结构的安全等级为二级。
二、工程地质情况本工程场地位于深圳市宝安新中心区,此地段地貌单元属海漫滩,后经人工填海,原始地貌已改变。
拟建场区土层自上而下依次为:人工填土层,厚度为0.60~8.10m;第四系全新统海漫滩沉积淤泥,厚度为0.90~14.50m;第四系晚更新统冲洪积层,分为粘土(厚度为0.80~8.10m)、淤泥质粉质粘土(厚度为0.60~6.70m)、砾砂层(厚度为0.80~20.40m);第四系残积砂质粘性土,厚度为1.00~15.30m;震旦系混合岩,分为全风化(厚度为1.60~14.90m)、强风化、中风化、微风化。
地下水位埋深为0.10~1.60m。
场地地下水在强透水性地层中对混凝土结构具弱腐蚀性,在弱透水性地层中对混凝土结构具弱腐蚀性;对混凝土结构无腐蚀性。
抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.10g,特征周期0.45s,场地类别为iii类。
三、荷载计算1.基本风压值wo,按100年一遇的风压值取0.9kn/m2,建筑物地粗糙度类别为b类。
计算风荷载作用下结构水平位移时,基本风压值wo可按50年一遇的风压值取0.75kn/m2。
高层建筑转换层结构设计实例分析
高层建筑转换层结构设计实例分析一、引言对于带结构转换层的高层建筑结构设计管理,是对高层建筑工程设计工作进行控制管理的重要环节。
现在,国内进行的带结构转换层的高层建筑结构设计管理往往不能够得到良好的实施。
所以,目前国内高层建筑工程设计人员的一项主要任务就是科学地进行高层建筑结构转换层的结构设计管理工作。
本文系统的分析了带结构转换层的高层建筑结构设计原则以及相关技术标准,并结合某带结构转换层的高层建筑结构设计实例进行了浅要的分析和探讨。
二、带结构转换层的高层建筑结构设计原则以及相关技术标准对于高层建筑梁式转换层结构设计,首先要注意的就是在结构计算时,充分保证计算面的广阔以及结果的精确。
其结构计算一般来说都是基于实际受力变形状态下构造计算模型进行三维空间整体结构计算分析,作为整体结构的一个重要组成部分,为了使得结果更加真实准确,转换结构也会使用有限元方法来对局部进行计算。
在进行局部运算时,从转换结构取的纳入局部计算模型的结构层不得少于两层,同时也要考虑模型边界条件是否与实际工作状态一致。
在进行整体结构计算时,采用不得少于俩种力学模型的程序来对抗震能力计算,同时需要分析计算弹性时程,此时分析校核最好采用弹塑性时程。
在高位转换时,特别要考虑模拟计算整体结构进行重力荷载下施工。
转换层在高层建筑结构中,只是其中一份子,因此在对转换层进行内力分析前,首先要整体计算分析整个结构。
在对整体进行整体内力与位移计算时,使用的计算方法有两种,分别是三维空间分析方法以及按空间协同工作分析方法,使用上述两种计算的方法的好处就在于,在进行整体计算时,转换构件当做结构的一部分参与运算。
但是因为转换层的结构本身特点,就是在结构竖向刚度不均匀,布置在竖向方面变化突出,从而导致在对结构进行布置时,需要考虑概念设计和力学原理,并且借鉴之前工程的经验和工程试验的结果,在此基础上综合考虑并在结构中设置冗余杆件和加强点。
通常在带结构转换层的高层建筑结构计算时,会使用三维分析、协同工作和平面有限元等结构软件。
对某商住楼建筑转换层结构设计分析
梁 高和 配 筋 。选 用 形 式 上尽 量 采 用 L型 、 , 免 使 用 一 字 型 。 T型 避 某 工 程 为商 住 合 一 的 高 层 建 筑 . 筑 高 度 为 7 .7 , 层 地下 建 99m两 4 为加强转换层 的整体协调 能力, 转 换层楼面 上周边及 内 ) 在 室, 上部分 2 地 8层 , 、 为 商 业 用 房 , ~ 2 为 住 宅 , 下 1层 12层 3 8层 地 部非 门洞 口的 地 方 做 一些 矮 墙 高 伸至 窗 台底 面 。 为 一 种 安 全 墙 作 层 高 3 7 ,地 下 2 层 高 3 6 , 商 业 用 房 部 分 为 :底 层 层 高 .m 层 .m 2层 储备 , 计 算 中未 考虑 该 段 墙 。 在 50 , 层高 40, . m 2层 .m 转换 层层 高 5 7 , 宅 部 分 层 高 为 2 9 。 由 .m住 .m 14 结 构 计 算 . 于不同的用 途需要不同的空间组合形式,因此除了主体中间部分 对 于 高层 结 构 的分 析 , 理 选 择 计 算 软 件 非 常 重要 , 合 它直 接 影 ( 电梯 间 、 梯 问等 公 共部 分) 置 成 落 地 剪 力墙 核 心 筒 , 他部 分 楼 布 其 响 结 果 的 精 度 和 可 靠 度 。 本 工 程 选 用 以 墙 元模 型 模 拟 剪 力 墙 的 均不能采用一种 结构 体系。采 用在 2层顶采用转换结构的方法过 ST E空 间有 限元 软 件 。根 据 经 验 初 步 选 定 转 换 梁 截 面 , S T E AW 用 A W 渡 为 另一 种 结 构 形 式 。 进 行结 构 整 体 计 算 , 到 转 换 梁 所 受 设 计 剪 力后 , 照 该 值 不 大于 得 按 1 1 构 选 型 .结 0 1f b / . 5校核 截 面尺 寸 。对 转 换 梁 不仅 有 强度 要 求 , 有 刚 .5 c hO 8 也 结 构 转 换 层 的 类 型很 多 , 于 此 工 程 来 说 . 果 采 用 厚 板 转 换 对 如 度 要 求 。 工程 转 换 层 的 层 高 为 5 7 , 本 .m 转换 梁 的最 大跨 度 为 6 5 . .m 存 在 以 下 问题 : 换 厚 板 的 混凝 土 及 钢 材 用 量 都 很 大 , 加 投 资 成 转 增 大 梁截 面尺 寸 为 8 0 m 0m 70rX10 r , 宽度 不小 于上 0 m ×10 r , 0 r 6 0m 梁 8 a r a n 本, 并且施工难度大 : 受力情况复杂, 计算过程繁琐。 如果选用箱形 部 墙 体厚 度 (0 m ) 梁 高 度 大 于 梁跨 度 的 16 均 满 足 要 求 。根 据 2 0m , /, 转换, 点是结构整体 性好 , 优 不管上部结构 布置多 么复杂, 能保 仍 轴压 比确 定框 支 柱 主 要 截 面 尺 寸 : 证上、 下竖 向构件 的有效传 力。但是从结构设计 角度考虑 . 内力分 8 0m×8 0 m 10 m ×1 0m .2 0 m 10m 。 对 于 复杂 Om 0r .0 0 m 0 0 m 10m × 2 0 m a 析较为 复杂 , 转换层设 计的技术储备 不足, 难度相对较 大, 且施工 高层建筑, 要考虑扭转耦联 . 算中还要考虑模 拟施工加 载, 需 计 计 难度也大。 算 发 现 梁 一 次 加 载 在 结 构 的大 部 分 位 置 配 筋 均 多 于 分 层 加 载 配 梁式 转 换 层 优 点 主要 表 现 为 设 计 和 施 工 简 单. 换 构 件 受力 明 转 筋 。 采 用 S T E 体 分 析 求 出 结构 顶 点位 移 、 间 相 对 位 移 、 AW 整 层 落地 确, 经济合理性强 。 内部空间自由畅通, 足管线布置要求, 满 在转换 剪 力 墙 所 分担 的地 震 剪 力。由 于设 置 次 梁 转 换 , 结 构 处 于 复 杂 的 使 梁 结 构 受 力 较 小 的部 位 可 以开 洞 口, 易满 足 建 筑 对 功 能 的要 求 。 容 空 间 受 力 状 态 有 程 序 不 能 正 确 反 映 其 受 力, 此在 整 体 分 析 的 现 因 1 2 转 换 层 结构 布置 . 基 础 上 , 其 内力 进 行 人 工 配筋 校 核 。 据 上部 结 构 传 递 给 转 换 层 取 根 由于上部住宅空间划分很多, 所 的荷 载 , FQ对 转 换 层 本 身 及 其 上 下 几 层 进 行 平 面 有 限元 分 析 用 E 以在 转 换 层 需 要 设 置 为 二 次 转 换 , 即 对 于 转 换 梁 、 支 柱 在 整 体 计 算 的基 础 上 , 用 平 面 有 限 元 框 支 剪 框 采 设置转换主梁和次梁 : 同时 设 置 了部 力墙计算软件 F Q进行局部有限元精确 分析, E 并按应 力校核 配筋 。 分短肢剪 力墙以满足建筑功 能要求 。 另外 . 于一 些 结 构 构 件 采 取 以下 构 造 措 施 : 对 1 3构 造 措施 1框 支梁的支座处 及上 部墙体开 门洞附近剪 力均 较大, ) 箍筋 首先对整体结构进行概念设计, 应加密配置 : 当洞口靠近梁端 时, 也可采用梁端加腋提高其抗剪承 采 用必 要 的结 构 构 造 措 施 是保 证 抗 载力, 并加密配箍。 震设防要 求的重要手段 。本工程采 图 1转换层结构 布置平面 2 对于二次转换梁 , ) 集中荷载引起应 力更加复杂, 在相应梁端 用 了 以下 一 些 构 造 措 施 : 处按应 力分析进行 配筋 . 并适 当加大抗剪箍筋直径, 为抗剪 的安 作 1 加 强底 部 框 支 层 的刚 度 和 延 性 。 据 转 换 层 结构 设计 原 则 , ) 根 全储 备 。如 5 B轴 线 梁 在 C 两侧 各 有 一 个 二 次 转换 梁 。 一 轴 转换层上下结构等效侧 向刚度 比值在抗震设计时不应大干 1 3 为 .。 3 框 支 层 上 剪 力墙 洞 口 上 部 的 连 梁 , 计 上 要 保 证 强 剪 弱 弯 , ) 设 了减小上下层刚度 比,底部两层核心筒及剪 力墙厚度 5 0 m 4层 在连梁内充分配筋 , 0m, 配置 交叉斜筋, 保证梁 内塑性绞的出现。 以上为 2 0 m 混凝土等级 C0 4层 以上 C 5 3 。 0m : 5, 4  ̄C 0 由于平面削弱
谈转换层结构在高层设计中的几个问题
谈转换层结构在高层设计中的几个问题摘要:转换层结构的设计与应用是目前很多大型高层、多功能建筑施工设计中的重要项目,是在保证建筑安全稳定的前提下,满足建筑多功能需求的主要设计手段和方法。
现本文就通过简要概述转换层结构在高层设计中的应用,阐述结构转换层的常见类型,分析其受力机理,以及结合设计工程中遇见转换层结构在高层设计应用中的几个相关问题。
关键词:转换层结构;高层建筑;结构设计;优化配置引言现代城市化进程在不断加快的情况下,城市中的人口密度越来越大,这促使高层建筑结构已经成为了现代城市发展的主体,并且弱化了土地资源的供求矛盾,这是当前城市发展的一个主要趋势,同时,城市也在逐渐向着综合性的方向发展。
在当前施工条件不断提高的情况下,结构转换层已经成为了现代高层建筑中一项极其重要的施工技术。
一、转换层结构在高层设计中的应用概述目前,我国的城市高层建筑大都具有多种功能,如在一座高层建筑中,底层是用来作为商店、超市、餐厅等商业用途的楼层;中层是用来作为办公用的办公楼层;而高层则是作为酒店或住宅的楼层,这样多功能的高层建筑不但使城市商业中心紧密结合在一起,且节省了空间、方便了人们的生活和工作。
但从建筑设计的专业角度来讲,这种建筑多功能的建筑内部结构分布却存在着一定问题。
按照普通的设计思路来看,由于高层建筑的楼层较高,为了保持建筑的稳定与安全,需要加大底层结构的刚度和强度,尽可能的多设置墙体和柱体,以承受上部楼层传下的荷载;而上部由于荷载较小,则无须多设墙体,以减少对底层的荷载。
这样看来,建筑功能需求下的建筑结构设计与正常的建筑结构设计思路背道而驰,刚好相反。
那么如何在保证建筑结构整体的刚度与安全的前提下,满足现代城市对建筑结构的需求呢?此时,就需要在结构形式发生转换的楼层设计一种水平转换构件,这个水平转换构件,就是转换层结构。
二、高层建筑转换层结构形式在现代建筑结构形式不断开发的情况下,各个方面的的功能需求在不断的转变,并且建筑自身的造型需求也在不断的增多,在不同的情况下,也同样有着不同的改变,所使用转换层结构应用方式也有着较大的不同。
浅论高层建筑及梁式转换层结构设计问题
浅论高层建筑及梁式转换层结构设计问题摘要:高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大,而建筑结构设计方面的变化也越来越多,很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。
高层建筑的结构体系是越来越多样化,高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。
面对如此形势,应该把高层建筑的结构设计放在首位加以研究。
关键词:高层建筑梁式转换层结构设计1高层建筑结构的相关问题1.1 结构的超高问题:在抗震规范和高规范中,对结构的总高度有着严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为A 级高度以为,增加了B级高度,处理措施与设计方法都有较大改变。
在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题,导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
1.2 短肢剪力墙的设置问题:在新规范中,对墙肢截面高厚比为5~8的墙定义为短肢剪力墙,且根据实验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
1.3 嵌固端的设置问题:由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
2转换层的结构设计原则2.1转换层设计原则2.1.1转换层的竖向布置转换结构可根据其建筑功能和结构传力的需要,沿高层建筑高度方向一处或多处灵活布置;也可根据建筑功能的要求,在楼层局部布置转换层,且自身的这个空间既可作为正常使用楼层,也可作技术设备层,但应保证转换层有足够的刚度,以防止沿竖向刚度过于悬殊。
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。
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。
建筑转换层结构的设计问题
浅谈建筑转换层结构的设计问题【摘要】随着经济的发展,建筑要求越来越具有完善性,住宅高层楼房主体结构都必须设计转换层。
结合多年工作经验,分析梁式转换层的主要结构形式及特点,阐述转换层设计中应该注意的原则性问题,并提出高层建筑梁式转换层结构设计的关键要点。
【关键词】高层建筑;梁式转换层;施工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。
1 梁式转换层结构形式高层建筑结构下部受力比上部大,按常理来说,在高层建筑结构的设计中就要考虑下部的刚度要大于上部结构;采用的措施就是下部增加墙体、增加柱网,而上部逐渐减少墙柱的密度。
显然,这在高层建筑设计中是不现实的,因为高层建筑的使用功能对空间要求却是下部大空间,往上部逐渐减小,因此对高层建筑结构的设计就要考虑反常规设计方法。
1.1 梁式转换层结构形式实际工程中应用的梁式转换层结构有多种形式,主要原理就是利用下部的转换大梁来支托上部结构。
1.2 梁式转换结构受力机理分析梁式转换层结构的传力途径为墙—梁—柱(墙)的形式,传力直接,便于分析计算。
转换大梁的受力主要受上部剪力墙刚度、剪力墙与转换大梁的相对刚度和转换大梁与下部支撑结构的相对刚度影响。
为弄清转换梁结构与上部墙体共同工作的性能,对转换梁承托层数对其内力的影响用有限元程序进行了分析,从分析结果中我们知道,对一般结构转换大梁,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。
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。
建筑结构设计中的梁式转换层结构设计分析
建筑结构设计中的梁式转换层结构设计分析摘要:梁式转换层结构也称梁式框支剪力墙结构,利用框支柱支撑框支梁、由框支梁承托剪力墙,实现建筑结构和功能的转换。
当前城市建筑的数量和层数正逐渐增加,因此对于梁式转换层结构应依据建筑物性质和用途进行设计,明确设计规范,优化主要构件,使其可以更好地发挥转换作用,广泛应用于城市建筑中。
关键词:建筑结构设计;梁式转换层;结构设计;分析1高层建筑梁式转换层结构设计的主要内容1.1转换层上部框架设计高层建筑梁式转换层结构设计中,转换层上部框架设计是一个重要环节,在实际设计中,应遵循强柱弱梁原则进行设计,使梁端能够产生塑性铰,以实现柱的安全储备的提高。
相关试验发现,在梁式转换层之中,主要薄弱点位于和转换梁相连接的柱。
转换梁上层框架的梁柱,受力比较复杂、应力也比较集中。
面对这样的情况,在设计过程中,应对转换梁上层框架梁柱的实际受力情况进行仔细分析,并进行施工模拟计算。
1.2转换梁构造设计高层建筑梁式转换层结构设计中,转换梁构造设计也是不可忽视的重要内容。
实际设计的时候,可以根据剪压比的计算结果,来对转换梁的截面尺寸进行明确,保证含箍率的科学性,预防转换梁脆性破坏问题的出现。
同时,应尽可能地避免在转换梁上进行开洞,若是必须进行开洞,则要在梁中、轴处开洞,并在洞口上、下弦杆采取加密箍筋等措施,来实现其抗剪能力的增强。
转换梁构造设计中,使用的混凝土应在C30以上,上、下主筋在非抗震设计的时候配筋率为≥0.3%。
若是转换梁有接头,则要机械连接,但接头位置不可位于受力集中处、梁上托柱处、上部剪力墙开洞处。
同一截面的情况下,钢筋接头面积不可超过主筋截面面积的1/2。
1.3转换梁截面设计对于梁式转换层来说,常见的转换梁为托柱式转换梁、托墙式转换梁。
转换梁截面设计中,采取托柱式转换梁的时候,如果转换梁是承托上部普通框架,那么在常用截面尺寸内,转换梁与普通梁的受力情况相同,则转换梁截面按普通梁截面计算;如果转换梁是承托上部斜杆框架,则其会受轴向拉力作用的干扰,转换梁截面应按照偏心受拉构件计算。
建筑转换层结构设计中应注意的问题
建筑转换层结构设计中应注意的问题【摘要】随着我国建筑行业的大力发展,建筑质量受到越来越多的关注。
针对建筑结构设计中常见的问题进行研究分析,并结合相关实例进一步说明建筑结构设计中相关问题的解决措施,以期对读者有所帮助。
【关键词】建筑结构;设计;转换层1.常见问题分析1.1地基与基础设计在进行地基设计时,需要同时注意建筑基础和建筑主体的作用,采取有效的措施加强上部结构的强度和刚度,提高建筑物对地基变形的适应能力。
由于我国占地面积广,地质条件复杂,所以在进行地基设计时一定要参考地方性规范的内容,以避免设计不当造成整个结构设计或后期设计工作的进行。
同时,在设计中需要注意的是地基承载力的计算,对于水平荷载较大或者地形有坡度的建筑,地基处理之后需要进行稳定性计算。
并在地基处理之后,在施工期间需要对建筑物地基变形进行观测,以确定地基加固效果和后期维护的数据依据。
其中复合地基处理之后其承载力特征值需要进行试验确定,以保证地基的承载效果。
建筑基础作为地基与建筑主体的连接部分,主要作用是将建筑物的荷载传递到基础。
一般情况下,建筑基础的处理方法有刚性条形基础、单独桩基、十字交叉梁条形基础、筏形基础以及箱型基础。
其中在进行建筑基础结构设计时需要根据工程的水文地质条件、功能要求、建筑体型以及荷载大小分布状况等选择合理经济的基础形式。
在桩基设计时需要注意桩的布置,力求使各桩顶部受到均匀荷载,并且在纵横墙交叉处需要布置桩,对于横墙较多的建筑结构则可以在横墙两侧的纵墙上布置桩,需要特别注意的是在门洞口下面不宜布桩;对于剪力墙结构,在布桩的时候需要考虑剪力墙两端应力集中的问题,且在剪力墙中和轴附近的桩可以按受力情况均匀布置。
对于粘性土、粉土等土质,桩端进入持力层的深度不宜小于桩径的2倍,砂土以及强风化软岩质的土,其深度不宜小于桩径的1.5倍,而对于碎石土等其深度适宜大于桩径且不宜小于0.5m。
当建筑场地有液化土层时,桩身应该穿过液化土层进入其以下的稳定土层,对于碎石土、坚硬粘性土和密实粉土,进入深度需要大于等于0.5m,对于其他非岩石土需要大于1.5m。
建筑转换层的结构设计分析
建筑转换层的结构设计分析摘要:本文对建筑转换层的概念与特点,转换层结构设计的原则、分析及注意事项进行了分析探讨,具有较强的实用性和价值性,供借鉴参考。
关键词:建筑;转换层;结构设计;注意事项转换层是建筑物内部的常见结构,了解建筑转换层结构设计的特点,提高建筑转换层的设计效果,能够有效的保证建筑物的使用功能,并保证建筑物的防风抗震性能不受影响,对我国建筑行业的发展有着积极的意义。
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。
由于转换层的结构需要同时承受上部构造在重力的作用下产生的垂直荷载,以及悬挂下部结构产生的多层荷载,导致转换层结构内部长期存在有较大的内应力。
此外,转换层的存在会对建筑物整体的受力状况造成较大的影响,在一程度上降低了建筑物的整体性,这就要求转换层的结构设计不能单纯遵循传统的建筑设计原则,而是要根据建筑物自身的特点进行灵活的设计,以满足转换层对刚度和强度的需求,确保建筑物的使用安全。
建筑转换层结构存在的问题和注意事项
建筑转换层结构存在的问题和注意事项目前,大部分建筑都要求具备办公、购物、娱乐、停车、餐饮以及住宅等多项功能于一体的综合性建筑,为了满足建筑的多样性功能的需求,必须设计建筑结构转换层来确保各项功能都能圆满达成,同时又可以确保建筑的整体质量和安全性。
在进行建筑转换层设计时,要充分考虑建筑工程的实际状况,全面考虑在设计验算中不明确的受力状态,以此来确保设计的科学性和合理性,从根本上降低施工的难度,节省能源的损耗,在确保建筑单位面积利用率的最大化的同时实现经济效益最大化。
1 相关概念及特点随着社会工作生活节奏的加快,人们对生活、娱乐、餐饮的便捷式要求不断增强,为了满足人们不断提高的功能一体化要求,国内建筑在设计、特别是高层建筑的设计过程中,常常采用进行建筑转换层的设计,来实现建筑多功能于一体的需求。
在建筑的设计中,基本的结构都是在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。
这就要求在建筑内部设置转换层,对来建筑结构进行划分,满足不同结构的受力情况,确保整体建筑的质量安全和使用安全。
在建筑物当中,建筑转换层的主要功能体现在以下几个方面:为了实现剪力墙与框架之间的变换,需要对建筑物内部的剪力墙结构或是矿建-剪力墙体系进行功能的转换;根据使用环境对空间要求的不同,改变建筑物上下受力柱的分布状况和密度;对建筑层的结构形式和结构轴网进行转换以形成上下结构的不对齐分布。
建筑转换层模式的设计选择,需要根据建筑物的使用功能和建筑特点来定。
选择合理的、科学的建筑转换层设计模式,可以有效的确保建筑各项功能的正常使用,确保建筑的施工安全和质量,延长建筑的使用寿命,为促进国内建筑行业的健康发展贡献力量。
2 建筑转换层的设计种类的划分2.1梁式转换结构在建筑行业中,使用范围最广的建筑转换层结构种类就是梁式转换层结构。
因为其具有高强度、高刚度的特性,且结构可靠、施工难度相对较低、传力路径清晰等优点,可以在简化施工程序的同时,确保建筑质量,实现建筑的多种功能需要。
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
例析建筑底部转换层的结构设计
例析建筑底部转换层的结构设计1、案例概况某广场项目施工面积为32000m2,总建设层数为28层,地下1层。
设计抗震等级为一级。
根据平时和战时的使用要求,战时地下1层为人防空间,平时地下1 层为停车库。
底部结构为大空间剪力墙结构,转换层布置在3层,转换层上部为住宅楼。
2、转换层施工结构的设计2.1 确定框支剪力墙截面当转换层下部楼层和上部楼层的结构侧向刚度很大时,在水平荷载的影响下,会使转换层下部结构和上部结构的内力产生突变,破坏部分构件。
因此在设计结构时,需要对转换层上部结构和下部结构的等效刚度比限值进行规定,如果底部的结构空间为1层时,在转换层位置主要需要对上部结构和下部结构的剪切变形力进行处理。
转换层上部结构和下部结构刚度值的变化情况可以通过转换层中上下层结构的剪切刚度比γ来标示出来。
在进行非抗震设计时,转换层上下层结构等效剪切刚度比要低于3,抗震设计时剪切刚度比要小于2,当底部空间超过1层时,转换层上部结构和下部结构等效侧向刚度比可以根据图1中的计算模型,按照公式(1)来进行计算。
当比值接近1时,抗震设计时等效侧向刚度比要低于1. 3,非抗震设计时,等效侧向刚度比要小于2。
γe =Δ1H2/Δ2H1 (1)式中,γe为转换层上、下结构的等效侧向刚度比;H1为下部结构和转换层的高度;H 2为上部若干层和转换层的高度,其值要近似或等于模型a的高度H1,并且不能超过H1;Δ1为水平作用力下转换层顶部和下部结构出现的侧向位移;Δ2为单位水平力下,转换层上部若干层结构和转换层的顶部出现的侧向位移。
图1 计算转换层上部结构和下部结构等效侧向刚度的模型当转换层在3层或者3层以上进行设置时,楼层侧向刚度要大于临近上部楼层侧向刚度的60%。
要在分析各个构件的轴向变形、剪切变形、弯曲变形等引起的侧向位移情况后,才可以对转换层上、下结构层的等效侧向刚度进行计算。
剪力墙的厚度也需要按照建筑的设计的抗震等级来设计,底部加强的位置要大于剪力墙无支长度的1/16或者大于层高。
高层建筑转换层结构设计分析
高层建筑转换层结构设计分析摘要:本文主要结合工程实际,对高层建筑转换层结构设计中涉及到的偏心转换梁、带短肢剪力墙的转换层结构设计进行了分析。
关键词: 高层建筑;转换层;剪力墙;转换梁中图分类号:tu398+.2文献标识码: a 文章编号:转换层在建筑功能上主要表现为能提供大的室内空间;为建筑物提供大的入口;在高层建筑中部提供大空间。
因此,对于结构转换层的设计是比较复杂的。
1上部剪力墙偏置的转换梁的分析及设计方法目前对转换梁的设计和分析一般是结合结构整体分析结果,再采用feq等平面有限元分析对转换梁进行辅助的局部分析,得到受力和配筋结果。
这种方法对于转换梁上部剪力墙比较规整的情况,计算结果具有足够的精度,基本能满足工程设计的要求。
但在实际工程中,上部墙体经常出现轴线垂直于转换梁轴线的不规则墙或短肢墙,以及墙体轴线与转换梁轴线上下不对齐的偏心剪力墙,这些情况均会在转换梁中形成较大的扭矩,但平面有限元却无法反映出这种扭矩所造成的出转换梁平面外的应力状况。
而事实上,应用三维实体有限元对转换梁进行分析可知,上部剪力墙偏置形成的扭矩在转换梁出平面外所造成的应力可以远远大于平面内主应力。
从结构稳定的角度看,深梁的失效往往是从受压区失稳,梁的侧翻开始的,在临界荷载作用下,梁上任何扭矩都可能引起失稳。
因此,对于上部剪力墙偏置的转换梁,首先要用有效的分析方法求得偏心转换梁的内力,以便准确了解偏心扭矩对转换梁的实际影响程度;其次要采取有效措施化解偏心扭矩对转换梁的影响。
以广东一工程为例,转换层设在第5层,其上是26层的商住楼,原设计转换梁截面尺寸为800mm×2200mm,砼强度等级为c40,被托换的剪力墙厚为200mm,剪力墙的一端落在框支柱内,其余大部分由转换梁支承。
利用通用有限元程序sap2000的三维实体线弹性单元对偏心转换梁进行分析,取两层楼高的剪力墙参加计算。
从satwe空间计算的各种工况结果中,选取使转换梁产生最大剪力的一组工况:截面剪力q=5900kn,弯矩m=1873kn·m,扭矩t=821kn·m,当仅验算截面剪压比时,根据《建筑抗震设计规范》第6.2.9条,0.15fcbh0/γre≥q, 式中fc为混凝土轴心抗压强度设计值,b为梁、柱截面宽度或抗震墙墙肢截面宽度,h0 为截面有效高度,γre为承载力抗震调整系数,则0.15fcbh0/γre =0.15×19.1×800×2200÷0.85=5932kn>q=5900kn,满足要求。
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建筑转换层结构的设计问题分析
发表时间:2017-03-30T10:42:13.787Z 来源:《北方建筑》2016年12月第35期作者:周晓强[导读] 预应力混凝土板式结构在建筑结构中被广泛的使用,本文就是通过对具体工程的分析。
哈尔滨工业大学建筑设计研究院摘要:经济在不断的发展,社会在不断的进步,建筑行业也在不断的发展,在建筑行业的发展中,需要对预应力混凝土板式转换层结构设计进行具体的分析,预应力混凝土转换层结构在防裂和抗震能力上都有着较大的作用,预应力转换层结构需要将混凝土结构结合到其中,这样可以最大程度的预防混凝土裂缝的情况。
本文就是对预应力混凝土板式转换层结构设计进行分析,为相关的研究提供借鉴。
关键词:预应力;混凝土;板式转换层;结构设计
预应力混凝土板式结构在建筑结构中被广泛的使用,本文就是通过对具体工程的分析,对预应力混凝土进行简单的介绍,在工程的施工中使用预应力混凝土板式转换层结构可以提高建筑物的使用性能,将钢筋的选用做好,尤其是在一些较为薄弱的环节上,如果没有将配筋问题解决好,那么就会影响着结构的设计工作,也会对转换层结构设计中的计算有着影响,因此,要重视预应力混凝土板式转换层结构设计工作,为建筑行业的发展做出贡献。
一、本次工程施工的情况本文是根据某小区的具体施工对预应力混凝土板式转换层结构设计工作进行分析的,本次工程的概况如下:小区属于高层商住房,有一层地下室,还有裙房,裙房有5层,还有30层的塔楼,在本次工程的施工中,建筑面积共有3.7万平方米,小区有上下楼层结构,需要使用转换层技术,在众多的转换层技术中,本次工程中使用的是梁式转换层技术,梁氏转换层在转换层技术中的使用是较为成熟的,除此之外,还使用厚板转换层,厚板转换层也是理论性较为成熟的一种转换层结构技术,在使用的时候也是十分灵活的,可以进行三维转换,在柱网的布置上也有着较大的灵活性。
二、预应力混凝土板式转换层结构设计的重要性预应力混凝土板式转换层结构设计在建筑中被广泛的应用,可以提高建筑物的抗震能力,在建筑物的要求上是非常高的,高层建筑中使用预应力混凝土板式转换层结构有着独特的优势,这一优势的体现就是要将建筑方式结合在高层建筑中,在预应力混凝土转换层结构设计中,与传统的结构设计相比有着十分明显的特点,在进行转换层结构设计的过程中,需要将转换层结构设计的优势发挥好,就会避免转换层结构设计中出现的问题,在预应力混凝土板式转换层结构设计的有着如下的优点:首先要做的就是将转换层的抗裂性做好,这样就可以在跨度的影响下,将设计方案中出现的不合理的地方,就要采取措施解决,但是如果没有解决转换层裂缝问题,就会出现质量上的问题,质量出现了问题,那么就需要将转换层结构设计工作做好,注意其中存在的冲切问题,在混凝土的浇筑上,也要在质量上进行保证,这样混凝土中存在的内力就可以均匀分布到每一个混凝土板中,还能有效的控制收缩拉力,将收缩拉力控制在一定的范围内,尤其是大体积的混凝土,这样就可以控制混凝土施工。
在本次工程中,预应力混凝土板式转换层结构设计需要进行改进,要将检查工作做好,提高设计的质量,将结构设计的优势得以体现,对整个建筑来说是十分有利的。
三、预应力混凝土板式转换层结构设计分析在本次工程中,需要利用设计人员的设计理念,使用的转换层结构是预应力厚板转换层结构,这一结构在本次工程中被广泛应用。
在施工之前,要将准备工作做好,尤其是要做好实验工作,通过实验需要将预应力厚板转换层进行比较,主要表现在板边、角部等方面,还要将薄板和厚板进行具体的比较,主要表现在内应力不足上,在这一层面可以将刚度系数和塑形进行改变,向着有利的方向进行转变,但是在本次工程中,如果角度位移超过了千分之一,还要对下部结构进行具体的检查,与工程的实际情况对应,避免出现变形的情况,这样在整个建筑的过程中,需要关注预应力混凝土板式转换层结构设计。
在本次工程的建设中,需要将柱距保证在8m左右,柱距决定了混凝土板的厚度,在设计的时候,还要注意混凝土自身的特性,对抗冲切能力也要进行具体的分析,将其中存在的问题进行具体的分析,还要将局部的预应力控制好,具体的设计方法如下:第一,计算出预应力混凝土板式转换层结构参数,比如是程式,通过计算分析,薄弱层应该设置在转换层的下面比较合适。
在计算实体厚板时,可以利用等效交叉梁系方法进行计算。
等效交叉梁单侧宽度主要取决于支承距离,通常情况下都是两个支承距离一半,但是需要注意的是其宽度要小于板厚6倍左右。
因为本工程转换层的上部是十户型,这种户型最大的特点就是分户墙比较多,针对这种情况,需要注意设置暗梁,尤其是在下部柱子,暗梁的宽度根据本工程的需要取1.5m即可,要保证梁高以及厚板厚度一致。
在这个工程使用的计算软件是TBSA4.2版,之后有进行了验算,两次计算的结果相同,也就是说上述的设计参数都比较合理,可以采用。
第二,还要计算出厚板的具体荷载,使用的软件依然是TBSA4.2,需要计算出组合内力,还需要输入支座的各项参数,按照实际的柱、墙输入即可。
第三,对厚板护局部进行计算分析,主要使用的方法主要是实体三维单元的方法,这种方法的计算精度比较高,而且计算时间相对来说也比较短,这种方法主要的形式就是直角网格,在绘制网格时,要注意长、宽、高量级相同,在对其进行分析时,需要将厚板平均分层四个层区,这样更方便计算。
而之所以要对其进行精心处理,主要是避免应力过度集中在某一个部位,而引起单元形体改变。
经过大量的计算发现,转换层结构容易出现裂缝的区域主要集中在两个部位,一个是支承柱边缘,另一个是板顶,因此在施工时要格外注意这两个部位。
四、预应力厚板转换层构造措施与配筋在考虑竖向构件布置时,应尽量使转换层上下刚度接近,在进行抗震设计时,刚度比不应大于2,故实际工程中尽量将上部剪力墙贯通下来,并在主体四角设剪力墙,形成下部较大的整体刚度和抗扭刚度。
又经分析计算结果可知,水平刚度突变处结构位移最大,自然是应力集中区,也就是结构的薄弱环节,必须加强构造措施,提高其延性。
整体分析中,一是通过结构平面布置来减小结构沿竖向刚度变化的不均匀度,二是通过调整构件截面尺寸来调整上下层剪切刚度。
五、结论
预应力混凝土板式转换层结构设计应用在高层建筑中十分必要,以本工程为例,因为使用这种接受,板厚减小、钢筋用量降低,节省了建筑造价。
虽然这种结构与普通的设计方案相比,优势很多,但是在具体设计时还要注意很多问题,比如既要对整体结构进行计算分析,还要顾及到具体的某一部位,计算结果要进行验算,只有不同的计算软件进行验算,两者之间的结果相同才能继续设计。
参考文献:
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