资源描述：
《基于厚板转换层结构设计问题分析研究》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、基于厚板转换层结构设计问题分析研究近年来我国高层建筑得到了迅速的发展,各种新型的结构体系纷纷出现,设计水平不断提高。由于现代高层建筑向多功能、综合用途的方向发展,一般而言当高层建筑下部楼层竖向结构体系或形式与上部楼层差异较大,或者下部楼层竖向结构轴线距离扩大或上下部结构轴线错位时,就必须在结构改变的楼层布置转换层结构。转换层可以实现上层和下层间结构形式的转换或上下层间柱X和轴线的改变。转换层包括梁式、桁架式、箱形、厚板式等多种结构形式,对于上下层柱X非常不规则的结构,多采用厚板式转换层。本文就此作出了深入的论述，可供此类工程参考借鉴
2、。关键词：厚板转换层；应力分析；设计与施工要求前言 高层建筑的结构转换层是一个建筑物中不同结构形式相接的关键点,它既是下部结构的封顶,又是上部结构的“空中基础”,在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连接纽带作用,因此,如何采取合理的施工方法,保证施工质量达到设计要求,是关系到建筑物整体结构质量的重大问题。现代高层建筑正向多功能.综合用途发展，通常上部楼层布置住宅.旅馆，中部楼层作为办公用房，下部楼层作为商店.餐馆.文化娱乐设施等，有的顶层还设有旋转餐厅或直升飞机停机坪。不同用途的楼层，不同大小的开间，需要不同的结构形式。为满足建筑
3、功能的需求，必须在结构转换的楼层设置转换层。转换层的结构形式不同，其施工方法也各有特点。按转换层所实现的结构转换可分为3类：上.下层结构类型的转换；上.下层柱X轴线改变；同时转换结构形式和结构轴线位置。转换层的结构形式主要有梁式.桁架式.空腹析架式.箱式和板式。目前梁式转换层用得较为广泛。随着人民生活的改善，对建筑功能造型要求越来越高，同时要求转换结构形式和结构轴线位置会越来越多，所以板式转换形式也会发展较快。随着我国高层新型建筑的不断发展，厚板转换层工程越来越多。目前，带厚板转换层的高层建筑在国内应用还不太多，主要原因是对这种结构
4、的理论和试验研究不够深入。现代预应力技术作为建筑行业的一项新技术，很适合厚板转换层这类跨度和受力大.挠度控制及抗冲切问题突出的特殊结构。本文主要针对厚板转换层结构设计问题进行了研究，为现代预应力技术与厚板转换层结构合理应用的施工提供了可靠的保证措施。 一、厚板转换层结构的特点分析 在已建成的带有转换层结构的高层建筑中梁式转换层应用最广泛,它设计和施工简单,受力明确,一般广泛应用于底部大空间剪力墙结构体系中,转换梁可沿纵向与横向双向平行布置,受力性能好,结构计算也相对容易。当上下柱X轴线错开较多,难以用梁直接承托时则需要作成厚板,
5、形成板式承台式转换层。板式转换层的下层柱X可以灵活布置,毋须与上层结构对齐。板式转换层一方面给上部结构的布置带来方便,另一方面也使板的传力变的不清楚,因而受力也非常模糊,结构计算相对困难,采用有限元计算时计算结果繁杂,给配筋设计带来不便。另外从受力角度考虑,往往需要在柱与柱,柱与墙之间配筋加强,相当于设置暗梁,增加配筋量。从抗剪和抗冲切的角度考虑转换板的厚度往往很大,这样的厚板一方面自重很大,增加了对下部垂直构件的承载力的设计要求,另一方面本层的混凝土用量也很大,不经济。厚板集中了很大的刚度和质量,在地震作用下,地震反应强烈,不仅板
6、本身受力很大,而且由于沿竖向刚度突然变化,相邻上下层受到很大的作用力,容易发生震害。以往的模型震动台试验研究表明,厚板的上下相邻层结构出现明显的裂缝和混凝土剥落。另外,试验还表明,在竖向荷载和地震力共同作用下,板不仅发生冲切破坏,还可能产生剪切破坏,板内必须三向配筋。 二、厚板转换层设计中应考虑的问题分析 1.厚板转换层结构的整体计算方法:三维空间分析法。带厚板转换层的高层建筑可采用三维空间分析程序(如TBSA,SAT系列软件中复杂楼板有限元分析软件计算。该程序有良好的前后处理功能,能自动的从整体分析程序中取出内力作为荷载,自动
7、划分X格和编号,计算应力后可自动进行内力计算,内力组合,配筋计算。可以进行板在竖向荷载作用下的受弯,受剪,受冲切和局部受压的计算,可以计算板在水平方向面内的剪力与弯矩。 3.厚板转换层结构的构造要求。转换厚板的混凝土强度等级不应小于C30,厚度约为柱距的1／3~1／5。厚板受弯纵向钢筋可沿转换板上下部双层双向布置,且每层每向纵向钢筋的总配筋率不宜小于0.6%。转换板内暗梁抗剪箍筋的面积配筋率不宜小于0.45%。厚板在上部集中力和支坐反力作用下应按(GB50010-2002)《混凝土结构设计规范》进行抗冲切验算并配置必须的抗冲切钢筋
8、。转换层厚板上.下部的剪力墙,柱的纵向钢筋均应在转换厚板内可靠锚固。转换厚板上.下1层的楼板应适当加强,楼板厚度不宜小于150mm。 三、厚板转换层结构施工时注意问题分析 1.支撑和模板系统设计。转换厚板结构自重以及施工荷载较大,
