资源描述：
《论述高层建筑转换层的结构施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、论述高层建筑转换层的结构施工技术【摘要】本文介绍了转换层技术出现的技术背景和建筑功能,以及目前常用的四种转换层结构:预应力梁式、桁架和斜柱转换层结构、箱型结构转换层和厚板转换层结构。并以箱型转换层结构在建筑实例中的应用说明了转换层结构的设计中相应的措施。 【关键词】转换层；混凝土；高层建筑 引言 高层建筑下部受力大,上部受力小,传统的结构设计布局多是下部刚度大、墙多、柱X密,再逐渐向上扩大轴线间距,减少墙的数目。但现代高层建筑为满足其多功能、综合用途的特点,传统的布局方式已无法满足,例如,下部楼层用
2、作百货、餐厅,中部用于办公,而上部用于住宿,这则使得楼层空间自下而上逐渐见效,布局与传统的自然布置趋势相悖。为实现这类设想,就必须在结构转换的楼层设置转换层。 1转换层的建筑功能及分类 1.1转换层的建筑功能 1.1.1可以提供较大的室内空间 底层大空间剪力墙结构可以在建筑物下部形成一层或多层的大空间,剪力墙间距小,适合于布置旅馆的客房。当需要在底层布置百货商场、会议厅等需要较大空间的房间时,可以将部分剪力墙通过转换层变为框支剪力墙,用框架柱代替剪力墙以满足建筑功能的需求。例如某大酒店,6层以上为客房
3、,采用剪力墙结构,5层转换为下层框架,提供公用部分的大空间。 1.1.2为建筑物提供大的出入口 当采用外框筒时,传统的外筒柱距往往在0.3m以内,无法提供建筑物的较大出入口,因此必须在下层部分通过转换层改变柱距,以形成比较大的出入口。外框筒的转换层可以采用如转换梁、转换觲架等多种形式。 1.2转换层结构的分类 1.2.1预应力梁式转换结构 该结构适合上部层数较多、荷载较大、跨度较大的转换层。多在非抗震设计或6-8度抗震设计的高层建筑中使用。其原理是在现浇钢筋混凝土的楼板上布置托梁,用以承担本层上面各
4、层的承重柱和剪力墙,可以是单向托梁、双向托梁,也可以是斜向托梁。该结构具有受力明确、设计施工简单的优点,是目前应用最为广泛的转换层结构。澳大利亚墨尔本CollinsPlace大厦在34层以下为办公楼,中央为核心电梯井,到35层以上取消了电梯筒形成内庭大空间,采用预应力大梁承托上部旅馆楼层,转换大梁截面尺寸为0.76m×1.52m,曲线预应力配筋。 1.2.2桁架和斜柱转换层结构 当底部大空间楼层的柱距较大时,转换梁的高度长达到楼层的高度,转换大梁工作性质决定了它不能开大的空洞,因而转换层的空间无法利用。采
5、用桁架式转换层,可以方便地设置通道和门窗,使转换层的空间可以作为建筑用途。桁架转结构在国外应用很广泛,例如东京NEC大厦,采用钢桁架承托上层框架柱,形成宽度为44米的大空间。 桁架转换层的另一种类似形式是斜柱转换,也称合柱转换,即上层若干小柱距的柱子到下层合并为一根大柱子,以取得较大柱距。 1.2.3箱型结构转换层 框支剪力墙结构在框架和剪力墙的交界处用一大截面的托梁来过度。而箱型刚性转换层体系则通过一整层来实现上下不同结构形式的转换。在这一转换层中,楼层上下面的同一轴线上均设一道大梁,梁间是钢筋混凝土
6、墙,构成了类似于桁架的大型组合梁结构。纵横两向的组合梁交叉成梁格,大部分交叉处有底层通上来的柱子,过渡层的底板和顶板都是钢筋混凝土厚板,这样便形成了一个箱型刚性层,由于其自身刚度大,且结构尺度大,可作为一个整体来承受外力作用。 1.2.4厚板转换层结构 当上部结构与下部柱X轴线错开,难以布置转换梁和桁架时,厚板转换层能够解决这一难题。特别是体型复杂的商住楼,上部住宅单元布置很不规则,而下部商场要求规则大柱X,只能通过转换板来传递。但是,厚板转换层结构是一种对抗震很不利的复杂结构体系,在不得已时才能采用,一
7、般的厚板重量达数千吨,这样大的质量集中在建筑物的中部,震动性能极为复杂,容易产生底部变形集中和震害。 2工程实例 2.1工程概况 某项目总建筑面积5.7×104m2,地下2层,地上32层,高度109m,基本风压为0。5kN/m2,设防烈度7度,Ⅱ类场地。按照使用要求和结构形式,该工程采用钢筋混凝土结构,沿竖向分为四个部分。 2.1.1底部:由地下室至地上四层,为三角形大底盘,地下为停车场和备用房,地上为商用场和娱乐中心,除与主体塔楼相应处由剪力墙连成中筒外,三角形的三个角部亦设有部分剪力墙,形成框架-
8、剪力墙结构,其中塔楼下的柱为框支柱。 2.1.2中部:5至11层,由大底盘向内缩进,为办公用房,由柱及中筒组成框架-剪力墙结构。 2.1.3转换层:12层为结构高度2900mm的箱型转换层,箱底标高为43。40m。 2.1.4上部:13至30层为公寓,是两个项链的十字形塔楼,采用剪力墙结构。 2.2箱型转换层设计 2.2.1该工程转换层面临的主要问题 该工程中转换层位置很高,达12层,高
