高層建筑中轉換層結構設計論文

淺談高層建筑中轉換層結構設計

摘要:轉換層因受力復雜，抗震能力弱，一直未被廣泛應用。但隨著高層建筑的不斷增多和計算機硬件及軟件的迅速發(fā)展，轉換層結構的計算理論及方法也日趨完善，轉換層的應用也越來越多。關鍵詞:高層建筑;轉換層;結構設計

中圖分類號：[tu208.3]文章標識碼：a文章編號：

對于帶轉換層高層建筑結構體系，必須認真作好概念設計工作，分析總結結構特點和結構難點，作出合理結構布置，建立較為簡潔、可靠且符合實際的結構計算模型。對重要部位和薄弱部位應從計算調整和構造措施兩方面加強，保證其有足夠的承載力和延性要求；并對結構重要部位采取相應的加強處理措施。1轉換層的作用

1.1轉換上、下層的結構類型

在高層建筑中,因為其特殊的功能要求,所以上面部分是剪力墻結構,而下面部分則是框架結構,所以轉換層的一個主要的作用就是對這兩種結構進行轉換,這樣才可以使下部獲得比較大的自由使用空間。

1.2改變上、下層結構的軸線和柱網(wǎng)

現(xiàn)代的高層建筑通常是商住兩用的模式,所以三層以下作為商用部分,需要空間大,墻體少,還需要有比較大的出入口,那么在轉換層上、下的結構形式?jīng)]有改變的情況下,就需要通過轉換層來使建筑的下面部分結構的柱距變大,形成比較大的柱網(wǎng),這樣才可以形

成比較大的出入口,以滿足商業(yè)需要。1.3轉換上、下層的結構類型和柱網(wǎng)

高層建筑的上部的剪力墻結構可以通過轉換層來改變成框支剪力墻的結構,同時,下部的柱網(wǎng)和上部的剪力墻的軸線相互錯開,可以形成上、下柱網(wǎng)不對齊的布置形式。2帶轉換層的高層建筑結構設計要求2.1減少轉換

高層建筑的一個主要特點就是高,所以其自身的重量比較大,導致高層建筑的下部的框架受力集中,容易引起應力變形。2.2傳力直接

在布置轉換層的上下主體的豎向結構的時候,要盡量使水平的轉換結構直接傳力,避免多級復雜的轉換,慎重使用傳力比較復雜、對抗震不利的平厚板的轉換形式,如果上、下柱網(wǎng)實在沒有辦法對齊的話,可以采用箱形的轉換形式。2.3弱化上部、強化下部

針對帶轉換層的剪力墻結構或者筒體結構,可以采取下面措施來強化下部結構:加大筒體以及落地墻的厚度、提高混凝土的強度等級、必要的時候可以在房屋的周邊增加設計部分的剪力墻、壁式框架或者樓梯間的筒體、提高抗震的能力。還可以采取在不落地的剪力墻上開洞、開口或者減小墻體厚度等措施來弱化上部。2.4優(yōu)化轉換結構

在進行抗震設計的時候,由于建筑功能的要求,如果不得不進行高

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淺析高層建筑中轉換結構設計

（中工武大設計研究有限公司，湖北，武漢，430072）【摘要】由于房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，高層建筑越來越經(jīng)常的出現(xiàn)在人們生活之中。本文就高層建筑的結構轉換問題進行分析，并提出結構轉換的原則。

【關鍵詞】框架轉換結構；框支轉換結構；設計原則

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市建設的步伐加快，城市建筑，尤其是城市大型建筑的建設，促進了建筑設計的發(fā)展。在建筑結構設計方面取得了較大的進步。1框架結構與框支結構

建筑結構是指在建筑物（包括構筑物）中，由建筑材料做成用來承受各種荷載或者作用，以起骨架作用的空間受力體系。在高層建筑結構設計中，經(jīng)常會遇到結構轉換問題。結構轉換分為對上部剪力墻的轉換（一般稱為框支轉換）和對上部框架柱的轉換（一般稱為框架轉換）。

當轉換構件承托的上部樓層豎向構件為剪力墻時，上部剪力墻被稱為“支剪力墻”，相應的轉換被稱為框支轉換。在框支轉換中，轉換會使上部剪力墻對豎向荷載的傳力路徑發(fā)生改變，而且還要將上部抗側剛度較大的剪力墻轉換為抗側剛度相對較小的框支柱。根據(jù)轉換位置和轉換區(qū)域的大小，框支轉換又可分為一般框支轉換和局部框支轉換。由于一般框支轉換的轉換層上下的側向剛度比較大，容易形成結構軟弱層和薄弱層，從而引起地震剪力的劇烈變化，

對結構的抗震極為不利；而且轉換部位受力比較復雜，比如轉換梁將會由于上部剪力墻產(chǎn)生的拱效應而受到拉力作用，因此應采取嚴格而有效的抗震措施。和一般框支轉換不同，局部框支轉換的框支剪力墻數(shù)量少，且樓面結構對轉換層有較強的約束，此類轉換一般不會產(chǎn)生明顯的結構薄弱層效應。

當轉換構件承托的上部樓層豎向構件為框架柱時，相應的轉換被稱為框架轉換。在框架轉換中，轉換雖然也改變了上部框架柱對豎向荷載的傳力路徑，但轉換層上部和下部的框架剛度變化不明顯。根據(jù)工程的具體情況，框架轉換分為一般的框架轉換和重要的框架轉換兩部分。一般框架轉換結構應該具備下述性質：（1）轉換梁的跨度較�。�2）承受的豎向荷載較�。�3）被轉換的上部柱數(shù)量較少。（4）周圍樓板對轉換構件約束較好（5）轉換層在建筑底部以上區(qū)域。重要框架轉換結構要具備以下性質：（1）轉換梁的跨度較大（2）承受的豎向荷載較大（3）被轉換的上部柱數(shù)量較多（4）周圍樓板對轉換構件約束較差（5）轉換層在建筑底部區(qū)域。一般框架轉換結構和重要轉換結構在轉換梁跨度、承受力、上部柱數(shù)量、約束性及區(qū)域方面具有相反的性質。另外，當被轉換的框架柱非常重要時，也就是說在被轉換的框架柱失效的情況下會導致結構的全部或局部倒塌，在這種情況下，框架轉換也可確定為重要框架轉換。2轉換結構層的作用

一般而言，當高層建筑下部樓層豎向結構體系或形式與上部樓層差異較大，或者下部樓層豎向結構軸線距離擴大或上、下部結構軸

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