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《小议高层建筑转换层的结构设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、小议高层建筑转换层的结构设计:本文阐述了结构受力的特点,以实际工程为例,分析了转换层结构设计中遇到的问题,并对转换层结构设计提出了一些合理建议。 关键词:高层建筑；结构设计；转换层；探讨 Abstract:thispaperexpoundsthecharacteristicsofthestructurestress,theactualengineeringforexample,analyzedtheconversionlayersproblemsencounteredinthedesignofstructure,andtheconversionlayersstructurede
2、signputforereasonableSuggestions. Key2,总建筑层数为地下1层,地上26层。地下1层为车库及设备配套用房,地上1～2层为商铺,3层～26层为住宅,建筑物总高77.8m,地下1层整体大地盘，上部结构划分为五个单元。由于功能和使用上的要求,地上1～2层需要大开间,柱距6.9m,8m,因而在结构布置上采用框支剪力墙结构,电梯间核心筒为落地剪力墙,其余为6.9m,8m间距的框架柱;3层以上结构形式采用剪力墙结构,为了保证上下层结构受力的准确传递,在3层设梁式结构转换层。 3结构分析 1)本工程属丙类建筑,抗震设防烈度为8度(0.2g),场地类别为Ⅲ
3、类,设计地震分组为第一组,按50年一遇基本风压值为0.40kN/m2,地面粗糙度为C类。 2)正常设计的高层建筑下部楼层侧向刚度宜大于上部楼层侧向刚度,否则变形会集中于刚度小的下部楼层形成薄弱层,为了防止这种薄弱层的出现，要求楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。在本工程中转换层上一层剪力墙厚度为250mm,转换层及以下结构的剪力墙厚度加大为500mm,柱子截面尺寸取900mm×1300mm,1100mm×1300mm等。 3)落地剪力墙抗剪能力验算。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.1122有: 取受力较大的一段墙肢,墙长
4、4m,墙厚500mm,V=6980.4kN,M=525.5kN·m,N=22867.8kN,经验算满足抗剪要求。 4结构设计中遇到的问题 4.1合理的剪力墙布置对转换层受力的影响 本工程的方案设计由外方承担,户型变换较多，在与中方建筑施工图设计配合中,为了提高建筑物的抗震性能，尽量避免了二级转换和宽扁梁转换,使结构受力更合理。同时，为了发挥转换梁与上部剪力墙的共同拱作用，我们尽量将剪力墙满跨或接近满跨，减少梁中支撑承托上部小墙肢的情况。优化后的转换层结构布置图如图1所示。 图1转换层结构平面 4.2剪力墙的合理布置对上下刚度传递的影响 前面提到要使上下两种不同结构形
5、式内力得以准确传递,首先要尽量避免转换层上下结构的刚度突变,这个问题可从两方面解决,一方面减少上部刚度,即上部住宅能不设剪力墙的部位就不设剪力墙,另一方面加大下部刚度,在建筑使用功能允许的条件下,加大落地剪力墙以及框支柱截面,同时注意剪力墙的布局均匀、对称。本工程转换层同其上一层的侧向刚度比为X向1.3左右,Y向1.1左右，结构受力较为合理经济。 4.3转换梁刚度对其自身内力、配筋及上部剪力墙内力的影响 由于转换层附近结构内力分布非常复杂,一般在实际工程中首先根据建筑设计要求估算确定剪力墙的布置,对转换梁的构件尺寸进行计算、试算、调整,有关资料表明,转换梁断面一般宜由剪压比控制
6、,以避免脆性破坏和具有合适的含箍率,本工程框架抗震等级为一级,适宜的转换梁剪压比控制值应为0.08左右。转换梁剪压比: 式中:Vmax———转换梁支座截面最大组合剪力设计值,kN; fc———转换梁混凝土抗压设计强度,MPa; b———转换梁截面的宽度,m; h0———转换梁截面有效高度,m。 在初步计算时，根据工程经验，Vmax=（0.4～05）G，G为转换梁上全部重力荷载设计值。 经过计算比较,结合建筑层高要求，本工程转换梁断面取600mm×1200mm以及700mm×1200mm。 4.4转换梁截面设计方法分析 转换梁截面设计方法主要有三种：1、普通梁截面
7、计算，直接取用高层建筑结构计算分析程序（如PKPM）内力计算结果进行计算；2、偏心受拉构件截面计算，将转换梁进行有限元分析得出的应力转换成截面内力进行计算；3、深梁截面计算，转换梁与上部墙体组合成一倒T形深梁进行计算。 普通梁截面计算适用于转换梁承托上部普通框架柱或上部小墙肢，偏心受拉构件截面计算适用于转换梁承托上部斜杆框架，其余情况适合采用深梁截面计算方法。本工程转换梁承托小墙肢以及满跨或接近满跨墙体，故采取普通梁及深梁截面计算方法。普通梁截面计算方法直接读取PK
