資源描述：
《高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)剖析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)剖析【摘要】我國自實(shí)行改革開放政策以來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)冇了飛速的發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)于高層建筑的要求也越來越高。一般情況下，高層建筑下部應(yīng)有足夠的靈活空間，少墻體，但上部則應(yīng)有較多墻體來滿足人們的居住需求。本文對(duì)高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)展開了深入的分析?！娟P(guān)鍵詞】高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)工作時(shí)，一般要在其底部設(shè)置成人空間，其上部標(biāo)準(zhǔn)層通常都是小開間，這便會(huì)使其上部的承重結(jié)構(gòu)無法直接落地，必須開展結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換工作。使用的轉(zhuǎn)換構(gòu)件一般有：梁、桁架、空腹桁架、箱型結(jié)構(gòu)、斜撐、厚板等。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層常見的有梁式轉(zhuǎn)換和板式轉(zhuǎn)換兩種類型。梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，受力比較直接明
2、確，是目前得到廣泛應(yīng)用的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式。而板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的受力以及傳力方式都很復(fù)雜，很難確定，所以只有在其上下部結(jié)構(gòu)不夠協(xié)調(diào)，不能使用梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)時(shí)才用。一、建筑的轉(zhuǎn)換層建筑的轉(zhuǎn)換層按照功能結(jié)構(gòu)差異可分成下述三種：首先，上層與下層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。一般在剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛，要將上面的剪力墻變成下部框架，這樣能形成一個(gè)很大的內(nèi)部自山空間。其次，上、下層的柱網(wǎng)、軸線改變。轉(zhuǎn)換層上、下的結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有改變，但是通過轉(zhuǎn)換層使下層柱的柱距擴(kuò)大，形成大柱網(wǎng)，并常用于外框筒的下層，形成較大的入口。最后，結(jié)構(gòu)形式及軸線都發(fā)生改變。也就是將上部樓層的剪力墻結(jié)構(gòu)變成框架結(jié)構(gòu)并且使柱網(wǎng)軸線和上部樓層
3、軸線錯(cuò)開，這樣便能夠使上下結(jié)構(gòu)不對(duì)齊。二、設(shè)計(jì)高層建筑的梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)2.1科學(xué)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換梁的截面在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換梁的結(jié)構(gòu)時(shí)一定要將其受力性能及轉(zhuǎn)換層形式作為重要依據(jù)。第一，設(shè)計(jì)好托柱轉(zhuǎn)換梁截面。若轉(zhuǎn)換梁上部承載的是普通框架，則在轉(zhuǎn)換梁的常用尺寸區(qū)域內(nèi)，轉(zhuǎn)換梁的受力與普通梁幾乎是一致的，一般會(huì)按普通梁的截面設(shè)計(jì)方法來計(jì)算配筋。如果轉(zhuǎn)換梁需要承托上面的斜桿框架，則轉(zhuǎn)換梁述要承受軸向拉力，所以要依據(jù)偏心受拉構(gòu)件來開展截面設(shè)計(jì)工作。第二，托墻形式轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)。當(dāng)轉(zhuǎn)換梁承托上部墻體滿跨不開洞時(shí)，轉(zhuǎn)換梁與上部墻體共同工作，其受力特征與破壞形態(tài)表現(xiàn)為深梁，此時(shí)轉(zhuǎn)換梁截面設(shè)計(jì)方法宜采用深梁截面設(shè)計(jì)方法或應(yīng)
4、力截面設(shè)計(jì)方法，且計(jì)算出的縱向鋼筋應(yīng)沿全梁高適當(dāng)分布配置。（一）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)除了轉(zhuǎn)換層的剛度常常會(huì)在轉(zhuǎn)換層周用出現(xiàn)突變，英豎向抗側(cè)力構(gòu)件的連續(xù)性也經(jīng)常得不到保障，這常常會(huì)使結(jié)構(gòu)的傳力（豎向傳力以及水平傳力）途徑在轉(zhuǎn)換層及其周圍產(chǎn)生突變，萬一再受到強(qiáng)震的影響，則這一區(qū)域會(huì)變得I?分的薄弱。所以，進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)工作時(shí)，不僅要將轉(zhuǎn)換層的上下剛度控制在合理的范圍內(nèi)，還必須使用科學(xué)的方法，對(duì)轉(zhuǎn)換層和其周I韋I的結(jié)構(gòu)構(gòu)件（主要有轉(zhuǎn)換柱、轉(zhuǎn)換梁、落地墻、轉(zhuǎn)換層上下的兩層樓板）進(jìn)行加強(qiáng)，這樣才能確保水平剪力傳遞的有效性，并使結(jié)構(gòu)底層在較大的地震中也有很大的延性。（二）分析計(jì)算轉(zhuǎn)換層結(jié)束整體的計(jì)算
5、工作后，就要使用平面有限元計(jì)算軟件來對(duì)局部應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算。在局部分析計(jì)算的過程中，必須要考慮轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的上下樓層與局部計(jì)算模型是否相符，還要考慮其對(duì)樓層樓蓋平面內(nèi)剛度的影響，并一且要觀察轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的三維空間盒子效應(yīng)，結(jié)合實(shí)際狀況準(zhǔn)確的計(jì)算出模型。礦支剪力墻的計(jì)算難度很高，要使用很多根柱將上部與下部連接起來,若連接不夠科學(xué)則會(huì)出現(xiàn)極大的計(jì)算誤差?？臻g分析程序是以梁柱為基本單元，而分析底部框支剪力墻時(shí)，剪力墻作為柱單元考慮。計(jì)算時(shí)宜在上部剪力墻肢與下部轉(zhuǎn)換柱之間均設(shè)轉(zhuǎn)換梁，墻肢與轉(zhuǎn)換梁相連接。（三）設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換大梁梁式轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)構(gòu)造的相關(guān)規(guī)定：第一，要使用轉(zhuǎn)換層樓板把上層結(jié)構(gòu)的水平剪力傳遞到下層抗
6、剪結(jié)構(gòu)，它既耍承受平面內(nèi)剪力乂需承受豎向荷載，所以必須保證樓板山較高的強(qiáng)度和剛度。第二，轉(zhuǎn)換層大量主要是承受上部剪力墻或柱傳遞下來的荷載，其受力很大，對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗震性能有看很大的影響。所以，必須科學(xué)、認(rèn)真的進(jìn)行轉(zhuǎn)換大梁設(shè)計(jì)工作。（四）設(shè)計(jì)框支梁剪壓比通常是由截面尺寸控制的，其寬度要超過上墻厚的2倍，并且不小于400nim,轉(zhuǎn)換梁的高度也應(yīng)超出跨度的1/8,工程轉(zhuǎn)換梁的寬度一般都為80cm。轉(zhuǎn)換梁要承受很大的力，除了要傳遞上下層之間的荷載，還対框支剪力墻的抗震性能有著很大的影響，所以在設(shè)計(jì)時(shí)必須有很多的安全儲(chǔ)備。二級(jí)抗震等級(jí)的轉(zhuǎn)換梁縱筋配筋率大于0.4%。轉(zhuǎn)換梁在滿足計(jì)算要求下，配筋率大
7、于0.8%o轉(zhuǎn)換梁一般為偏心受拉構(gòu)件，梁中有軸力存在,因而應(yīng)配置足夠數(shù)量的腰筋。。（五）對(duì)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)中由于設(shè)置了轉(zhuǎn)換層，就會(huì)使建筑物高度方向剛度的均勻性降低，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)豎向承載力構(gòu)件的不連續(xù)、墻或者柱截面的改變也會(huì)使傳力路線發(fā)生改變，所以轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的抗震性能也會(huì)影響。要想提高設(shè)計(jì)的安全性，就要求部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的位置在3層或3層以上,其框支柱、剪力墻底部加強(qiáng)部位的抗震等級(jí)宜按《高規(guī)》的規(guī)定提高一級(jí)采用，C經(jīng)為特一級(jí)時(shí)不
