文档介绍：带转换层的高层建筑结构设计
带转换层的高层建筑结构设计
【摘要】现代带结构转换层高层建筑空间功能朝着体形复杂、功能多样发展的趋势,为适应这一功能的运用,带结构转换层高层建筑结构需设置上部小空间、下部大空间功能的过渡带转换层结构。因此,对带结构转换层高层建筑结构设计的研究,对保整栋高层建筑质量、提高抗震强度、减少经济投资具有重大的现实意义。基于此,本文对带转换层的高层建筑结构设计进行了研究。
【关键词】转换层高层建筑结构设计
中图分类号: TU97 文献标识码: A
因建筑物功能的需要,上部需要小开间的轴线布置,需要较多的墙体;下部则希望有尽可能大的空间,柱网要大,墙体要尽量少。因而,上部部分竖向杆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杆件连接,这样构成的高层建筑称为带转换层的高层建筑结构。转换层上下结构体系的转变和竖向构件的不连续,易使转换层附近的刚度和内力发生突变,甚至造成传力路线不明确,出现了抗震薄弱环节。所以带转换层的高层建筑结构的精心设计就显得尤为重要。
建筑转换层结构的重要性
在扩大了室内空间方面
在传统和以往的建筑工程中,一般的高层建筑的室内的空间都是一定的,这种情况就造成了高层建筑剪力墙间距的减小,从而就造成了如需在高层的室内布置会客厅和百货商场空间小足的情况。如果采用可建筑工程转换层结构施工就可以扩大高层建筑剪力墙的间距,从而就可以实现室内空间的扩大。
为高层建筑提供更加广阔的出入口
当前社会的发展和人民需求的不断增强造成了传统的高层建筑设计的出入口并小能满足相关的需求,高层建筑转换层的结构施工就可以解决这一难题。在建筑的下层的部分中通过转换层结构施工就可以改变柱距,这就可以实现出入口的扩大。
转换层型式的类型及特点
箱式转换层
当转换梁截面过大时,一般设置一层楼板并不能够满足构造中平面内楼板刚度要求无限大的假定条件。为了使理论假定和实际相符,设计中可以在转换梁梁顶跟梁底同时设置一层楼板,形成一个箱形梁,即箱式转换层。其优点是转换梁的约束性比较强,刚度较大,整体构造的受力效果较好,受外力时上下传力比较均匀,还可作为设备层使用,缺点是施工过程复杂、造价较高。
2、梁式转换层
底层柱距扩大后,采用转换梁来承托上部密排柱传来的竖向荷载。转换梁的截面尺寸根据上下柱距和荷载大小而定,有时截面高度可达一层楼高。有时也采用预应力大梁。应用于框支剪力墙结构上的梁式转换层最早,对其展开的研究也较多,理论相对成熟。通过比较多的工程研究,人们都认为梁式转换层这种结构形式受力明确,设计和施工相对简单,同时在转换梁受力较小部位可以开设合适的洞,容易满足建筑功能和设备管道线布置的要求,因此,在近些年的转换层结构设计中应用十分为广泛。
3、桁架式转换层
当高层建筑下部为大空间,上部为小空间,且需设置管道设备层时,可采用桁架式转换层。上部柱墙可通过桁架传至下部柱墙,而管道则可利用桁架间的空间穿行。采用桁架转换结构时,一般宜跨满层布置,且上弦节点与上部密柱或者墙肢形心宜对中。和其他结构形式相比较,桁架转换层在受力上更合理,在转换层的位置受到的弯矩和剪力都比较小,这对构件截面尺寸的控制非常有利,不会造成比较大的刚度集中。在地震的作用下,也不会造成应力的集中,抗震效果比较好。但此法施工复杂程