高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析

高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析

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1、高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析摘要:隨著社會(huì)以及科技的進(jìn)步,高層建筑也已經(jīng)在不斷的發(fā)展起來,而且在不斷地向著多樣性以及空間的多變形等綜合性方向發(fā)展,而在高層建筑中一個(gè)主要的趨向就是轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)工程,本文就高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞:高層建筑;轉(zhuǎn)換層;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)隨著高層建筑轉(zhuǎn)換層在不斷的發(fā)展,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也已經(jīng)成為一個(gè)重要的課題,高層建筑中的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括哪些,以及有哪些措施,本文進(jìn)行了詳細(xì)的分析。一.高層建筑轉(zhuǎn)換層概述(一)轉(zhuǎn)換層的類型第一,對于上下層的結(jié)構(gòu)類型,其在轉(zhuǎn)換中,一般是用于框架剪力墻結(jié)構(gòu),它在將上部的剪力墻進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化成為下部的一種框架,這樣來創(chuàng)造出一個(gè)比較大

2、的內(nèi)部的自由空間。第二,對于上下層的柱網(wǎng)以及軸線的一種改變,對于轉(zhuǎn)換層其上下層的結(jié)構(gòu)形式并不改變,而僅僅為軸線以及柱網(wǎng)其有所變化,這種往往用于筒體結(jié)構(gòu)的建筑之中。第三,對于同時(shí)轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)形式以及在結(jié)構(gòu)軸線中的布置,一般是由上部的樓層剪力墻其結(jié)構(gòu)來通過轉(zhuǎn)換層來改變框架時(shí),將上部樓層的軸線與柱網(wǎng)軸線予以錯(cuò)開,這就形成一種上下結(jié)構(gòu)的布置不是很對齊的情況。這種往往是用于較為復(fù)雜以及一些變化較大的建筑物中。(二)結(jié)構(gòu)形式因?yàn)檗D(zhuǎn)換層其在上下的結(jié)構(gòu)中有很多的類型,因此說,轉(zhuǎn)換層其本身的結(jié)構(gòu)也是不相同的,一般會(huì)有以下幾種:第一,桁架式的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)一般是由梁式結(jié)構(gòu)的一種轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)化而來,對于整個(gè)的轉(zhuǎn)換層來

3、說,它是由多組的鋼筋混凝土其桁架來組成一種承重結(jié)構(gòu),桁架的上弦桿以及下弦桿將其設(shè)在轉(zhuǎn)換層樓面其結(jié)構(gòu)層中,層與層之間設(shè)置有腹桿,因?yàn)殍旒艿母叨缺容^大,因此對于上下弦其截面的尺寸是很小的。第二,板式的結(jié)構(gòu)。往往是適用于一種對于上下層之間既有柱網(wǎng)與軸線的變化,又有一種結(jié)構(gòu)類型的一種改變,對于整個(gè)的轉(zhuǎn)換層來說,其一般是一塊具有厚度達(dá)2米到3米的一種實(shí)心的承重板,一些板式的轉(zhuǎn)換層為了對上部的結(jié)構(gòu)變化予以滿足,其在一定的部位之間就設(shè)置了一種暗梁。第三,箱式的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)也是由一種梁式的結(jié)構(gòu)予以轉(zhuǎn)化而來。有一種縱橫交錯(cuò)主次梁將上下層樓面的一種樓板結(jié)構(gòu)進(jìn)行連同,對于整個(gè)的轉(zhuǎn)換層來說,其就如同是一只較大的

4、箱子,在其四周也可以開洞。第四,梁式轉(zhuǎn)換。目前來說,高層建筑中在實(shí)現(xiàn)一種垂直轉(zhuǎn)換往往用的形式就是梁式轉(zhuǎn)換,梁式轉(zhuǎn)換的傳力途徑很明確、直接,它的本質(zhì)就是由上部的墻經(jīng)過轉(zhuǎn)換梁直接傳力給下部的柱,這樣來完成整個(gè)的建筑物其使用的功能。對于這種轉(zhuǎn)換方式來說,其有很多的優(yōu)勢,不僅僅有利于工程的計(jì)算以及分析,還有利于其設(shè)計(jì),此外,在造價(jià)方面也比較低,所以說,這種方式已經(jīng)被人們廣泛的應(yīng)用。根據(jù)相關(guān)的資料顯示,這種方式占轉(zhuǎn)換層總數(shù)的百分之七十以上。轉(zhuǎn)換梁的截面高度一般是在0.8米到6米之間,總之,在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的建筑中,梁式的轉(zhuǎn)換層占據(jù)主要地位。二.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(一)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置據(jù)相關(guān)研究已經(jīng)顯示

5、,在底部的轉(zhuǎn)換層中,如果其位置越高,它的上下高度的突變就會(huì)越大,轉(zhuǎn)換層的上下內(nèi)力的傳遞途徑,其突變也會(huì)加劇,落地的剪力墻以及簡體就容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,框架的支柱內(nèi)力加大,使得轉(zhuǎn)換層的上部其附近的一些墻體就會(huì)被破壞。所以說,轉(zhuǎn)換層的位置如果是過于高,就會(huì)對抗震產(chǎn)生不利的影響。底部帶的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中,其上部的一些豎向構(gòu)件不能夠直接連續(xù)的貫通落地,所以說,要設(shè)置一種較為安全的轉(zhuǎn)換構(gòu)件。按照相關(guān)的研究結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)換構(gòu)件能夠運(yùn)用箱形結(jié)構(gòu)、斜撐、厚板、轉(zhuǎn)換大梁等形式,在地震區(qū)對于一些轉(zhuǎn)換厚板的使用經(jīng)驗(yàn)是比較少的,可以在一些非地震區(qū)采用,在一些大空間的地下室中,因?yàn)槠渲車兄s束的作用,而地震的反應(yīng)也低于上

6、部的框支結(jié)構(gòu),所以,在7度到8度的地震設(shè)計(jì)的一些地下室就能夠采用這種厚板轉(zhuǎn)換層。(二)轉(zhuǎn)換層豎向布置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的傳力以及建筑的功能其需要,沿著高層的建筑方向靈活布置,也可以符合建筑功能要求的基礎(chǔ)上,能夠在樓層的局部來設(shè)置轉(zhuǎn)換層,而且自身的空間可以作為一種技術(shù)設(shè)備層,也可以作為一種正常的使用層,但是前提是要保證轉(zhuǎn)換層的剛度,這樣來防止剛度的過分懸殊。此外,在一些商業(yè)建筑中,如果是一種大底盤的多塔樓,對于塔樓的轉(zhuǎn)換層來說,就應(yīng)該將其設(shè)置在裙房中的屋面層,而且要加大屋面梁的尺寸以及厚度等,以防止其中間會(huì)出現(xiàn)一種剛度太小的樓層,進(jìn)一步將震害減小。對于一些框支剪力墻的高層建筑中,在轉(zhuǎn)換層位

7、置的設(shè)置方面,7度區(qū)應(yīng)該要低于第五層,8度區(qū)域要低于第三層,如果轉(zhuǎn)換層的位置與上述的規(guī)定不相符合,那么就應(yīng)該要采取相應(yīng)的措施來予以應(yīng)對。(三)轉(zhuǎn)換層抗震設(shè)計(jì)具有轉(zhuǎn)換層的一些高層設(shè)計(jì),因?yàn)槠湓O(shè)置了轉(zhuǎn)換層,沿著建筑物高度方向的剛度均勻性可能會(huì)受到一些影響甚至是破壞,轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的豎向承載力因?yàn)槠洳贿B續(xù)墻柱的突變,這樣就導(dǎo)致了傳力路線的曲折、應(yīng)力集中、以及變形集中,所以,在抗震方面,轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的性能比較差。為了進(jìn)一步的保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)

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