探究高层建筑梁式转换层结构设计

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1、探究高层建筑梁式转换层结构设计（广州亚泰建筑设计院有限公司银川分院，宁夏银川750001）摘要：在高层建筑工程中，结构的稳定性和安全性十分重要，而梁式转换层结构的设计大大增加了高层建筑的安全性，可见其重要程度，因此木文针对这一重要的设计展开了讨论。关键词：高层建筑；梁式转换层；结构设计!/•■、刖目在高层建筑支架转换中，梁式转换层结构设计尤为重要，梁式转换层作为进行结构转换的结构层，实现了工程结构支架，在确保基础功能的条件下，增强了建筑工程结构的稳定性。1高层建筑转换层设计概述当高层建筑底部带结构转换层时，转换层上部的部分竖向构件不能连续贯通。所以，要求合理设计出转换构件。一般转换

2、构件主要包括斜撑、转换大梁、箱形结构以及厚板等。厚板转换遭到地震的影响严重，使用时有很大的局限性存在。箱形转换的好处是转换梁有很强的约束性，刚度大，整体性好，但是其施工繁杂，造价很高。现在通常使用梁式转换，即把上部剪力墙设置在转换梁上，再用转换柱来支撑转换梁。其兵有设计和施工简便，传力方向明确，造价低的优点。2梁式转换层结构的设计原则2.1竖向荷载转换层结构构件需要承受上部结构传下来的巨大竖向荷载，或悬挂下部结构的多层荷载，因此，控制转换层结构设计的主要因素是竖向荷载，应该严格控制结构构件的竖向挠度、减少竖向构件。在进行高层建筑梁式转换层的结构设计时，应该最大限度地控制好竖向构件数

3、量。高层建筑竖向构件越多，需要进行转换的竖向构件就会越多，转换层造成的刚度突变就越大，对结构抗震就越不利。竖直构件是刚度突变的主要来源，根据具体的计算数据降低竖直构件的使用数量，避免竖直构件影响转换效果。需严格按照比例分配，保障内部力度传输的平衡性，发挥转换层力度均衡的优势，有效承担高层建筑的内力。2.2转换层的刚度转换层的刚度达不到要求会影响建筑物的抗震效果，因此，带转换层结构设计过程中保证转换层的刚度尤其重要。转换层结构应该根据结构传力和建筑功能的需要，按照相关技术标准和计算结构灵活布置，保证具冇足够的刚度。通常情况下，转换梁截面高度不宜小于计算跨度的1/8,以有效保证转换梁结

4、构内力的合理分布，而且也可保证梁上剪力墙柱与转换梁的受力性能。另外，整体刚度不足时，可加人屋面梁、板尺寸的厚度，减小地震可能性损害，适当加厚转换层楼板厚度，提高混凝土强度，奋效提高转换层的结构刚度。转换层的转换构件可采用转换大梁、箱形结构、厚板、桁架、空腹桁架、斜撑等形式，框支柱和落地剪力墙的布置需要按照设计刚度增加墙体的厚度，按原规程适当加严落地剪力墙的间距，实现对刚度突变的控制。2.3转换层位置不宜过高如果转换层的位置过高，容易导致桐支剪力墙结构在转换层附近的刚度、内力和传力途径突变，且容易形成薄弱层。如果必须将转换层设置在高位吋，需要对转换层下部框支结构相同效率的刚度进行有效

5、控制，特别要控制好轴向变形、剪切、弯曲等结构构件的刚度，这种控制措施对减少层间内力发生突变冇利。另外，在对落地剪力墙的间距实施设计时，需要比底层框支剪力墙的结构设计更加严格。2.4转换柱、剪力墙对称布置在布置转换柱和剪力墙吋，应该采用对称布置的原则。转换梁上方的转换柱尽量布置在转换梁的跨中位置，这样当转换梁出现变形时，转换柱所受到的影响减为最小。否则转换柱在梁的带动下，会出现较大变形，其剪切和弯曲应力可能对转换柱造成损害。2.5严格计算梁式转换层转换层结构是高层建筑结构设计的重中之重，在对其实际受力变形状态模型进行计算吋，应该采用三维空间整体结构分析方法。必要吋可采用奋限元方法对转

6、换结构进行局部补充计算，此吋转换结构以上至少取两层结构进入局部计算模型，并注意模型边界条件符合实际工作状态。3高层建筑梁式转换层结构的设汁3.1梁式转换层的竖向设计梁式转换层的竖向布置需要解决高层建筑侧向方面受力不均衡的状态，防止刚度突变，需要在保持原冇剪力墙的数量下削减剪力墙的厚度，实现竖直方向承载力的减轻，实现减少梁式转换层竖向承载力的S的。使用符合行业技术标准的高级配混凝土材料，达到确保结构稳定的B的。控制位于剪力墙内部核心筒的厚度，稳定转换层的结构。3.2梁式转换层的平面布局设计梁式转换层的平面布局设计应该围绕梁式转换层的周边实施，利用堆成的设计方式稳定转换层的重心，控制高

7、层建筑水平方向的位移距离，达到扭转标准。提高高层建筑的扭转能力，加强平面布局的数据和图纸设计，防止设计误差的出现。转换层处于高层建筑结构的加强区，设计要充分考虑地震级配问题，根据实际情况适当的提高等级级别。3.3梁式转换层的框支柱设计建筑申位应用地理信息系统得到建筑所在地区范围的地震发生数据，根据高层建筑的承受地震级别计算出梁式转换层的框支柱级配，根据框支柱的参数基础标准，结合工程实际调整系数。框支柱的截面尺

8、*由轴压比控制，抗震设计吋应大于国家行业标准规定的450