建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計范文

本站小編為你精心準備了建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《建筑設(shè)計管理雜志》2014年第八期

1高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則

1.1降低豎向構(gòu)件的使用在設(shè)計結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換時，要盡量降低豎向構(gòu)件的使用，如果豎向構(gòu)件使用過多，就會導致需要進行轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)變得越少，因此會使轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的剛度突變逐漸變小，不利于建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

1.2對稱設(shè)置轉(zhuǎn)換柱和剪力墻在設(shè)置轉(zhuǎn)換柱和剪力墻時，要將其對稱放置，梁上面安放的立柱盡量變?yōu)榱嚎缰校瑥亩乐罐D(zhuǎn)換梁出現(xiàn)變形時導致立柱的柱腳出現(xiàn)轉(zhuǎn)角較大的情況，并使立柱的柱腳出現(xiàn)很大幅度的變形，引起立柱剪切和彎曲，造成立柱出現(xiàn)比較大的內(nèi)力并引起超筋。

1.3增強轉(zhuǎn)換層下部主體的結(jié)構(gòu)剛度為了確保建筑物的下部整體結(jié)構(gòu)具有較強的抗震、延性和剛度等性能，要增強轉(zhuǎn)換層下部的主體結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)具有較大的剛度，而要弱化轉(zhuǎn)換層的上部結(jié)構(gòu)剛度，最終使轉(zhuǎn)換層上下部的結(jié)構(gòu)變形和剛度相互一致。增強下部主體結(jié)構(gòu)剛度的方法包括：增強混凝土的強度等級、增加轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)截面尺寸、增加剪力墻等。需要注意的：一是在提高側(cè)剛度需要增設(shè)剪力墻時，需要均勻分開建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，要使建筑質(zhì)量的中心同剛度的中心能夠保持一致，防止兩者的中心發(fā)生偏移，最終導致建筑物的整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)；二是，一旦增大了簡體截面的尺寸，會使簡體下部結(jié)構(gòu)的抗側(cè)總剛度比重非常大，并且建筑結(jié)構(gòu)在地震中會出現(xiàn)比較大的反應，這樣一來就會增加簡體需要承受的抗震荷載，因此必須重視簡體的安全設(shè)計。

1.4確保轉(zhuǎn)換層足夠的剛度在建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，必須要確保轉(zhuǎn)換層具有足夠的剛度，通常將梁的高度設(shè)計超出跨度的12%，才能合理分配下部構(gòu)件和轉(zhuǎn)換層中的內(nèi)力，由于剪力墻柱和轉(zhuǎn)換梁的受力性能非常好，因此對結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換非常有利。

1.5轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)位置不能過高如果轉(zhuǎn)換層的位置過高，會降低轉(zhuǎn)換層周圍的框支剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和剛度，對抗震設(shè)計非常不利。因此在進行高位轉(zhuǎn)換的時候，要控制好轉(zhuǎn)換層下部框支結(jié)構(gòu)的剛度，需要對軸向變形剛度、剪切剛度以及彎曲等的剛度進行綜合考慮，這一措施對減少層間內(nèi)力突變以及位移角都顯得非常重要。與此同時，要對落地剪力墻的間距進行限制，并且要比底層框支剪力墻結(jié)構(gòu)要求更加嚴格。

1.6全面計算轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)作為建筑整體結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，在計算具體的受力變形狀態(tài)模型時，要分析建筑三維空間的整體結(jié)構(gòu)，例如可以使用有限元補充和計算局部的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。另外，要對轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以上的結(jié)構(gòu)建立起局部的計算模型，并且還要注意調(diào)整計算模型的外部條件符合具體的情況。

2計算要求

2.1轉(zhuǎn)換大梁的設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)對梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計包括兩部分：一是轉(zhuǎn)換層大梁本身承受的載荷是從柱傳下來的豎向荷載，并且其也是對建筑結(jié)構(gòu)上部剪力墻進行負重的主要構(gòu)件，由于需要承受較大的載荷，因此是建筑結(jié)構(gòu)中起到抗震作用的重要部位；二是在建筑結(jié)構(gòu)中上層具有的水平剪力需要通過轉(zhuǎn)換層的樓板向下層的抗剪結(jié)構(gòu)進行傳遞，所以它要承受更大的平面內(nèi)剪力，同時其還承受了部分豎向荷載，因此，對建筑樓板的要求是滿足必要的剛度和強度。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，一方面是對三維空間進行分析，其技術(shù)要求比較高，另一方面，設(shè)計轉(zhuǎn)換大梁在建筑轉(zhuǎn)換層的整體設(shè)計中都具有重要意義，因此必須引起足夠重視。

2.2分析轉(zhuǎn)換層在完成建筑的整體結(jié)構(gòu)計算后，還要使用有限元對轉(zhuǎn)換層進行平面計算，并且補充計算局部的應力。實踐證明，計算框支剪力墻的過程非常復雜，原因是它下部的柱子同上部的剪力墻連接在一起，如果發(fā)生連接不當，非常容易出現(xiàn)計算誤差。計算時可以使用對建筑空間進行分析的相關(guān)程序，它是以梁柱為基本單位，而底部框支剪力墻的受力情況，是將剪力墻作為柱的基本單位進行分析。

3轉(zhuǎn)換層相關(guān)的構(gòu)件設(shè)計

3.1轉(zhuǎn)換柱在設(shè)計梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的過程中，需要控制轉(zhuǎn)換柱的軸壓比，目的是為了使結(jié)構(gòu)能夠具有很好的延性。設(shè)計過程中主要對抗震性能進行了考慮，如果高層建筑需要滿足一級抗震的要求，就要將軸壓比控制為0.6，如果高層建筑需要滿足二級抗震的要求，就要將軸壓比控制為0.7。

3.2樓板由于建筑本身大部分的剪力都集中在建筑下部結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)換層樓面受到的力非常集中。因此，需要將樓面進行加厚，這樣才能使剪力獲得重新分配，并且，要進行留意的是，不能對轉(zhuǎn)換層的樓板開過大的洞，在開洞施工時需要在洞口的四周設(shè)置暗梁，并且開洞的部位要距離外側(cè)邊比較遠，如果要求設(shè)置電梯，可以使用鋼筋混凝土墻將電梯間圍成一個筒體。

3.3轉(zhuǎn)換梁在對轉(zhuǎn)換梁進行設(shè)計的過程中，要對轉(zhuǎn)換梁的受力進行細致的考慮，由于轉(zhuǎn)換梁承接了上下層的荷載，因此，在具體的設(shè)計過程中需要設(shè)計其他的承載結(jié)構(gòu)，從而減少轉(zhuǎn)換梁的受力程度。轉(zhuǎn)換梁在受到豎向荷載時，它的梁端通常首先遭到破壞，因此需要增強轉(zhuǎn)換梁的結(jié)構(gòu)。

4結(jié)語

本文對高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理以及相關(guān)的應用進行了分析，通過本次研究我們認為，高層建筑在對梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中需要進行充足的準備，首先要掌握扎實的理論性知識，將其運用在具體的設(shè)計中，并且還要認真對待細節(jié)設(shè)計，避免由于細節(jié)疏忽使建筑在以后的使用中出現(xiàn)隱患。在多次的設(shè)計過程中，設(shè)計人員要對設(shè)計中的不足進行總結(jié)和分析，并且積極改正，總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗，從而對建筑工程項目實施起到促進作用，最終使我國建筑行業(yè)取得健康發(fā)展。

作者：付全單位：廣東呈斯意特建筑設(shè)計有限公司