資源描述:
《梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、2Q12生簋魚(yú)期i簋篁12≥翅)江酉建撾.一.壅篁魚(yú)查墮咝梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析宋錦明(江西省會(huì)昌縣城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院,江西會(huì)昌342600)摘要:本文針對(duì)高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析,并提出轉(zhuǎn)換構(gòu)件設(shè)計(jì)要求,可供類似工程設(shè)計(jì)參考。關(guān)鍵詞:高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式1.1梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式某工程中應(yīng)用的梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)有多種形式,主要原理就是利用下部的轉(zhuǎn)換大梁來(lái)支托上部結(jié)構(gòu)。1.2梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)受力機(jī)理分析梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力途徑為墻一梁一柱(墻)的形式,傳力直接,便于分析計(jì)算。
2、轉(zhuǎn)換大梁的受力主要受上部剪力墻剛度、剪力墻與轉(zhuǎn)換大梁的相對(duì)剛度和轉(zhuǎn)換大梁與下部支撐結(jié)構(gòu)的相對(duì)剛度影響。為弄清轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)與上部墻體共同工作的性能,對(duì)轉(zhuǎn)換梁承托層數(shù)對(duì)其內(nèi)力的影響進(jìn)行用有限元程序進(jìn)行了分析,從分析結(jié)果中我們知道,對(duì)一般結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換大梁(跨度小于12m),上部墻體考慮三層與考慮4層、5層內(nèi)力的設(shè)計(jì)控制內(nèi)力差異不大于5%,故在分析計(jì)算時(shí)可只考慮計(jì)算3層。從計(jì)算分析不論轉(zhuǎn)換大梁上部墻體的形式如何,只要墻體有一定長(zhǎng)度,轉(zhuǎn)換大梁中的彎矩就會(huì)比不考慮上部墻體作用要小,同時(shí)轉(zhuǎn)換大梁也會(huì)有一段范圍出現(xiàn)受拉區(qū)。主要原因
3、:①由于轉(zhuǎn)換大梁處于結(jié)構(gòu)整體彎曲的受拉區(qū),應(yīng)力積分后在轉(zhuǎn)換大梁中就會(huì)出現(xiàn)軸向拉力;②由于上部墻體豎向力作用于轉(zhuǎn)換大梁時(shí)形成了拱的傳力方式,這樣豎向力轉(zhuǎn)變成斜向力作用于轉(zhuǎn)換大梁,從而在轉(zhuǎn)換大梁跨中出現(xiàn)拉力,支座出現(xiàn)軸向壓力的情況。2梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.1結(jié)構(gòu)豎向布置高層建筑的側(cè)向剛度宜下大上小,且應(yīng)避免剛度突變1然而帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)顯然有悖于此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)把握的原則歸納起來(lái),就是要強(qiáng)化下部,弱化上部。可以采用的方法有以下幾種:(1)與建筑專業(yè)協(xié)商,使盡可能多的剪力墻落地,必要時(shí)甚至可在底部增
4、設(shè)部分剪力墻(不伸上去)。除核心筒部分剪力墻在底部必須設(shè)置外,還與建筑專業(yè)協(xié)商后,讓兩側(cè)各有一片剪力墻落地1這些無(wú)疑都大大增強(qiáng)了底部剛度。(2)加大底部剪力墻厚度。轉(zhuǎn)換層以下剪力墻中,核心筒部分的厚度取為600mm,其余部分的厚度取為400mm。(3)底部剪力墻盡量不開(kāi)洞或開(kāi)小洞,以免剛度削弱太大。(4)提高底部柱、墻混凝土強(qiáng)度等級(jí),采用C50混凝土(框支柱采用1250混凝土)。2.2結(jié)構(gòu)平面布局工程底部為框架一剪力墻結(jié)構(gòu),體型簡(jiǎn)單、規(guī)則;上部為純剪力墻結(jié)構(gòu)。在剪力墻平面布置上,東西向完全對(duì)稱,南北向質(zhì)量中心
5、與剛度中心偏差不超過(guò)2m,結(jié)構(gòu)偏心率較小。除核心筒外,其余剪力墻布置分散、均勻;且盡量沿周邊布置,以增強(qiáng)抗扭效果。查閱計(jì)算結(jié)果,扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期之比為0.85,各層最大水平位移與層間位移比值不大于1.3,均滿足平面布置及控制扭轉(zhuǎn)的要求??梢?jiàn)工程平面布局規(guī)則合理,抗扭效果良好。3轉(zhuǎn)換構(gòu)件設(shè)計(jì)要求3.1框支柱框支柱截面尺寸主要由軸壓比控制并應(yīng)滿足剪壓比要求。為保證框支柱具有足夠延性,對(duì)其軸壓比應(yīng)嚴(yán)格控制。工程框支柱抗震等級(jí)為特一級(jí),軸壓比不得大于0.6,對(duì)部分因截面尺寸較大而形成的“
6、短柱”,不得大于0.55。柱截面延性還與配箍率有密切關(guān)系,因而框支柱的配箍率也比一般框架柱的大得多。箍筋不得小于110X100,全長(zhǎng)加密,且配箍率不得小于1.5%。在工程中,個(gè)別框支柱還兼做剪力墻端柱,所以還應(yīng)滿足約束邊緣構(gòu)件配箍特征值不小于0.2的要求,折算成配箍率(C50混凝土)即為2.64%。框支柱為非常重要的構(gòu)件,為增大安全性,對(duì)柱端剪力及柱端彎矩均要乘以相應(yīng)的增大系數(shù),每層框支柱承受剪力之和應(yīng)取基底剪力的30%。因?yàn)槌绦蛴?jì)算時(shí),一般假定樓板剛度無(wú)限大,水平剪力按豎向構(gòu)件的剛度分配。底部剪力墻剛度遠(yuǎn)大
7、于框支柱,使得框支柱剪力非常小。然而考慮到實(shí)際工程中樓板的變形以及剪力墻出現(xiàn)裂縫后剛度的下降,框支柱剪力會(huì)增加。因而對(duì)框支柱的剪力增大作了單獨(dú)規(guī)定。另外,為了加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層上下連接,框支柱上部墻體范圍內(nèi)的縱筋應(yīng)伸人上部墻體內(nèi)一層;其余在墻體范圍外的縱筋則水平錨入轉(zhuǎn)換層梁板內(nèi),滿足錨固要求LaE。3.2框支梁框支梁截面尺寸一般由剪壓比控制,寬度不小于其上墻厚的2倍,且不小于400mm;高度不小于計(jì)算跨度的1/6。工程框支梁梁寬統(tǒng)一定為800mm??蛑Я菏芰薮笄沂芰η闆r復(fù)雜,它不但是上下層荷載的傳輸樞紐,也是保證框
8、支剪力墻抗震性能的關(guān)鍵部位,是一個(gè)復(fù)雜而重要的受力構(gòu)件,因而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有較多的安全儲(chǔ)備,特一級(jí)抗震等級(jí)的框支梁縱筋配筋率不得小于0.6%。框支梁在滿足計(jì)算要求下,配筋率不小于0.8%??蛑Я阂话銥槠氖芾瓨?gòu)件,梁中有軸力存在,因而應(yīng)配置足夠數(shù)量的腰筋。腰筋采用116,沿梁高間距不大于200mm,并且應(yīng)可靠錨入支座內(nèi)。框支梁受剪很大,而且對(duì)于·33·房屋建筑設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題龍洪濤(雅克設(shè)計(jì)有限公司,海