《關(guān)于高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、關(guān)于高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計的分析摘要：隨著社會的不斷進步，我國城市化進度的加快，高層建筑的數(shù)量也急劇增加，作為高層建筑關(guān)鍵部分的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計也成了整個工程的重要問題之所在。本文通過剖析高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計時存在問題的原因所在，進而提出相應(yīng)的解決措施，以期在實際工程操作中可提供理論借鑒與指導(dǎo)，為推進行業(yè)的進步貢獻自己的一份力量。關(guān)鍵詞：高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計中圖分類號：TU208文獻標(biāo)識碼：A前言為了滿足建筑物在功能上的需要，高層建筑的上部需要一些小開間的軸線形布置，需要比較多的墻體；而下部則需要有比較大的使用空間，柱網(wǎng)要大，墻體要

2、盡可能的少。所以，在高層建筑中，上面部分的豎向桿件不能直接連續(xù)地貫通落地。需要通過水平的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和下面部分的豎向桿件相連接，這種構(gòu)成的高層建筑叫做帶轉(zhuǎn)換層的高層結(jié)構(gòu)建筑。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式包括桁架轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、箱形梁轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、空腹桁架轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)等。1、梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式和受力特點1.1梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式7梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是一種利用下部的轉(zhuǎn)換大粱，將上部剪力墻落在框支梁上，再由框支柱支撐框支梁的結(jié)構(gòu)體系，也稱為梁式框支剪力墻結(jié)構(gòu)。其傳力途徑為墻一梁一柱(墻)，由于傳力直接、明確，便于工程計算、分析和設(shè)計，且施工較為簡

3、單，在底部大空間的框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系中被廣泛應(yīng)用。但是，其不足之處在于:如果上下軸線錯位布置，則需增設(shè)較多的轉(zhuǎn)換次梁，空間受力就較為復(fù)雜了。實際過程中，可以依據(jù)轉(zhuǎn)換梁的受力特點、工作形式以及應(yīng)用方式等將轉(zhuǎn)換梁進行劃分。1.2梁式轉(zhuǎn)換層的受力特點7要進行梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的計算，就必須首先弄清楚此類轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)傳力途徑以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)換梁的受力特點。一般梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力路徑為:墻或者柱一轉(zhuǎn)換梁一柱或者墻。這種傳力形式直接簡單，可靠度高，較易施工，而且經(jīng)濟合理，設(shè)計計算簡便。轉(zhuǎn)換梁是梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)層的核心構(gòu)件，根據(jù)現(xiàn)有的工程經(jīng)驗和分析可以得出，主要

4、影響它受力特點的因素是只要包括梁自身的材料、尺寸形式，上部的結(jié)構(gòu)類型、剛度，剪力墻等和梁的剛度比，以及上層、下層結(jié)構(gòu)的類型、相對剛度大小等等。上部結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)換梁共同工作，轉(zhuǎn)換梁的影響是較大的，分析計算時將三層結(jié)構(gòu)對梁受力的影響就可以滿足精度要求，此外，如果上部結(jié)構(gòu)的墻具有一定的尺寸時，轉(zhuǎn)換梁的內(nèi)力變化受到此墻體結(jié)構(gòu)形式的影響很小，相對于忽略墻體的作用時其彎矩要小，而且此時會出現(xiàn)一定的受拉區(qū)。轉(zhuǎn)換梁和上部墻體可以考慮為一個整體的受力結(jié)構(gòu)，彎曲變形保持一致，同時受到拱的特有的作用影響而決定梁的內(nèi)力形式。具體分析時，剪力墻可以有效地分擔(dān)轉(zhuǎn)換梁

5、產(chǎn)生的彎矩，梁會因為位于梁、墻整體結(jié)構(gòu)的受拉翼緣而內(nèi)部產(chǎn)生拉力，另外，由于拱結(jié)構(gòu)特殊的傳力形式，豎向荷載作用于轉(zhuǎn)換梁上時就可以被分解為水平和豎直兩個方向的作用力，這樣一來，轉(zhuǎn)換粱的內(nèi)力緒果就是中間受拉力、兩端部受到壓力的形式。2、梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計計算要點梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)方案一般是剪力墻與梁相結(jié)合，設(shè)計計算時不宜將梁分為主梁和次梁，因為這種方案增加了結(jié)構(gòu)傳力的復(fù)雜性，主梁是核心受力構(gòu)件，如果有次梁存在的話，主梁就會承擔(dān)來自剪力墻的荷載以及次梁傳遞來的剪力、彎矩等內(nèi)力，這樣一來，主梁的受力形式就會復(fù)雜多變，容易發(fā)生破壞。梁式轉(zhuǎn)換層的上部樓

6、層與下部樓層的結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生變化，為了實現(xiàn)內(nèi)力的有效傳遞，就要嚴格地控制其混凝土材料、厚度、配筋率以及施工精細度以提高轉(zhuǎn)換層的剛度和承載能力。實際過程中，多采用框支柱、主梁、剪力墻的結(jié)構(gòu)方案，并且適當(dāng)?shù)丶哟髽?gòu)件的配筋率，可以有效地提高其抗力。2.1結(jié)構(gòu)布置7(1)豎向布置。在建筑物的豎向高度方向上，在確保轉(zhuǎn)換層具有充足的承載力與剛度的前提下，轉(zhuǎn)換層可以靈活地進行多處整層布置，也可以在某樓層的局部位置進行設(shè)置，可以采用分段布置或是間隔布置。當(dāng)建筑物設(shè)計有設(shè)備層或者加強層時，可以將轉(zhuǎn)換層和這些樓層搭配使用，發(fā)揮多種作用。(2)平面布置。轉(zhuǎn)換

7、結(jié)構(gòu)布置在邊柱和角柱時可以使上下層柱交錯布置，轉(zhuǎn)換梁進行縱、橫兩個方向的布置時可以提供較大的使用空間等等。當(dāng)對建筑結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計時，采取將一段長度的剪力墻與地接觸并且與基礎(chǔ)相通，即使得剪力墻與框支墻形成整體工作體系，這樣提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能。2.2上、下層側(cè)移角比用來表示上、下層剛度的大小變化的量值稱為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上、下層結(jié)構(gòu)的側(cè)移角之比。γ=(θi+1)/θiθi=Δui/hi式中:γ―側(cè)移角比,θ―第i個樓層的側(cè)移角度,Δui―第i個樓層的線性側(cè)移hi―第i個樓層的高度實際應(yīng)用時，為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，內(nèi)力直接有效地進行傳遞，就需

8、要將側(cè)移角比限定在安全范圍以內(nèi)，避免突變。2.3上、下層側(cè)移角比7為了在工程中盡量地避免結(jié)構(gòu)沿豎向剛度的變化過大，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)承擔(dān)了過大的任務(wù)而超過其設(shè)計能力，內(nèi)力傳遞時遇到突變層而發(fā)生破壞，為此，要求上、下層結(jié)構(gòu)的剛度九