文档介绍：高层建筑转换层结构设计分析
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【摘要】随着我国经济的快速发展,建筑业的发展进程不断加快,高层建筑逐渐成为城市发展中的主要建筑结构,转换层是建筑结构中的重要部位,可以更好的体现建筑结构的多样性。本文主要分析高层建筑转换层结构设计要点。
【关键词】高层建筑;转换层;结构设计
一、高层建筑转换层结构的主要类型
梁式转换层是现代高层建筑中应用非常广泛的一种转换层结构形式,尤其适用于底部大空间的框支剪力墙结构体系的高层建筑结构转换中,此类转换层结构形式的作用原理主要是通过将转换层上部的剪力墙落在框支梁上,而框支梁则是通过稳定的框支柱进行支撑,从而保证整体建筑结构的稳定性,形成较为稳固的转换结构体系,其在实际应用中的主要优势在于设计简单,便于施工操作,结构传力十分明确,且施工成本较低,具有着良好的经济性优势,因而受到许多建筑企业的青睐。
箱式转换层结构形式相对适用范围要小于梁式转换层,其主要应用于转换梁截面超出一定范围,不能够通过一层楼板的设置来满足其需要的刚度要求情况下的转换层构建。为了充分保证建筑结构的稳定性,箱式转换层结构形式通常是在转换梁的顶与底分别设置一层楼板,两层楼板和四周围护的墙壁结构之间形成一个箱式的空间,从而使转换层结构的形式整体呈现为箱式结构。这种结构形式在应用中能够有效的保障对转换梁的较强约束力,同时转换梁的刚度也相对较大,从上到下整体结构在传力效果方面相对更为均匀,同时箱式结构中间所形成的空间也可以满足建筑设备层设置的功能需求,具有着良好的应用效果。但相对的,此类转换层结构形式在建设过程中需要在转换梁中进行较多的开洞处理,相
对施工操作的复杂性更高,其施工成本也相对较高,经济效益一般。
厚板式转换层的应用主要是为了应对上下柱网存在较多错位,无法实现利用梁结构直接进行承托目的时的转换层建设需求,主要采取的方式是将转换层直接制作成为具有一定厚度的厚板,实现对结构受力的传导与转换的作用。为保证厚板式转换层功能的良好发挥,一般需要结合柱网的实际尺寸以及对上部结构荷载的分析来对板的厚度进行合理确定,其在应用中的主要优点包括上部结构布局对下部柱网的影响小,结构布置具有很大的灵活性,厚板能够达到较高的刚度,且对于施工工艺要求较低,施工便捷,还能够发挥出十分良好的整体性。而该结构形式应用的不足主要体现在转换层受力较为复杂,易造成计算分析的结果与实际情况之间的加大差异,同时由于厚板本身就有着较大的自重,其所消耗的材料也相对较多,因此经济性较差。
二、高层建筑转换层结构设计的原则
高层建筑工程转换层结构设计首先要求结构应较为精简,尽可能使用较少的转换构件,降低转换的实际次数,尤其是在结构主体的竖向构件布置过程中,应在施工条件与建筑结构要求允许的情况下,使尽可能多的剪力墙与柱实现上下连续贯通,从而降低与转换层结构相关的刚度突变问题的发生几率,实现高层建筑整体结构抗震能力的有效提升。
在高层建筑结构中,多级转换很容易导致结构受力稳定性下降,影响高层建筑的抗震能力与整体的可靠性,因此,在转换层结构的设计过程中还应尽可能的保证传力的直接性,减少多级转换对建筑结构所造成的不利影响,这也决定着支柱梁