文档介绍:试述高层建筑转换层结构设计
试述高层建筑转换层结构设计
摘要:随着我国高层建筑项目不断增加,建筑结构设计越来越复杂化、多样化,转换层结构在高层建筑结构中应用普遍。强化高层建筑转换层结构设计水平,提高转换层在高层建筑中的应用能力,是建筑行业迫切需要解决的问题。因此,在未来高层建筑不断增加的条件下,深入对转换层结构的分析和研究,是提高高层建筑技术含量和建设水平的有效依据。本文作者结合多年来的工作经验,对高层建筑转换层结构设计进行了研究,具有重要的参考意义。
关键词:高层建筑;转换层;结构设计
中图分类号:TU97文献标识码: A
前言
近年来,随着国民经济的快速发展,高层建筑使用功能逐渐向综合化、多样化、全面化等方向发展;如:小开间的民用式建筑、下部为大开间的公共场所以及商场。从高层建筑功能来看,上部需要很多的墙体以分隔空间,进而不断满足住户需求;下部则需要宽广的使用空间,少墙体、大柱网,从而更好的满足建筑物使用要求。根据这种建筑形式,在建筑布置中,就会出现和常规竖向布置相反的“下小上大”的现象,即:下部柱网稀少,上部墙体稠密的现象。针对这种情况,为了保障建筑要求,必须在上下结构体系,进行转换层设置,转换层作为当代高层建筑结构设计的重要方式,转换层设计是整个工程设计的难点。随着高层建筑平面逐渐多样化,在设计中,必须结合实际情况,选择合适的方法进行设计,进而达到经济、安全的综合成果。
1、转换层结构布置以及设计要求
在转换层结构布置中,由于底部转换层结构、上部竖向构件不能直接连通落地,从而就需要可靠安全的转换层构件。根据目前的研究结果以及工程经验,在高层建筑转换层设计中,可以使用的转换构件有:析架、斜撑、空腹性析架、转换式大梁、厚板以及箱形结构等形式。由于地震区转换厚板使用检验不足,经常被6度以及非地震区使用;对于空间较大的范围或者地下室,受约束作用影响,地面上部的框支结构大于地震反应,所以7度或者8度的地震设计时也可以采用厚板进行转换层设计。
由于框支柱和落地式剪力墙对防止转换层下部结构在地震中倒塌具有重要作用,故在筒体结构设计中,筒体上下必须根据刚度要求适当增加墙厚。同时,框支剪力墙必须拥有足够的剪力墙,进行上下贯通,在长矩形框支剪力墙非结构中,落地剪力墙必须根据施工要求,按照原有规程进行设计,或者采用落地柱周边不能有错层的规定。这不仅是对转换层下部结构的保障,也是对抗震结构的严格要求,在尽量减小内力突变的同时,控制好刚度突变,缩短转换层架构传递。
(1)框支柱
为了保障高层建筑转换层框支柱拥有良好的延性,必须对轴压进行严格的控制。当框支柱抗震级别为特一级时,;对于截面尺寸较大形成的短柱,。由于配箍率和截面尺寸具有紧密的联系,从而导致框支柱配箍率比普通框架柱大很多。在工程建设中,由于个别框支柱必须作为剪力墙进行使用,,%的配箍率。在整个工程建设中,框支柱作为重要的构件,为了保障安全系数,柱端弯矩和剪力必须乘以对应的增大系数,让每层框支柱剪力之和始终为基底的30%。在程序计算中,由于楼板假定刚度较大,所以水平剪力一般根据构件刚度进行分配。
(2)框支梁