某高层建筑结构梁式转换层设计

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1、某高层建筑结构梁式转换层设计摘要：通过某带主次梁的梁式转换层的高层建筑结构设计过程，介绍了梁式转换层的概念设计、结构布置、计算分析及构造措施，并对结构的关键设计要素进行探讨，可供类似的实际工程参考。关键词：梁式转换层；概念设计；主次梁转换；构造措施1工程概况2概念设计与结构布置为防止楼层承载力突变，避免框支层作为薄弱层过早破坏，除加大转换层下部楼层的剪力墙和柱截面尺寸外，还在部分框支柱内设置了抗剪型钢，抗剪型钢同转换梁的内置型钢焊接形成整体，有效地提高了框支层的抗剪承载力和延性。通过计算分析，框支层与上一层的楼层抗剪承载力分别为1.82（X向）和1.11（Y向），满足规范不小

2、于0.80的要求。通过上述分析，说明该项目的概念设计和结构布置是合理的，并符合规范要求，且仅有2项不规则（抗扭不规则和竖向抗侧力构件不连续），不属于《超限要点》特别不规则的结构体系，不属于超限工程。3结构分析4总结结构设计关键问题带转换层的高层建筑结构设计和施工难度要远大于普通的混凝土结构，应以概念设计为首，并结合计算分析及构造措施，综合考虑现场施工各方面因素后，再进行结构设计，结合本工程的设计总结以下几条关键问题供类似工程参考。4.1高层建筑概念设计首要为刚度设计，其中包括楼层层间最大位移与层高之比、最大水平位移和层间位移与该楼层的平均值之比、地震基底剪力与重力荷载代表值之

3、比、结构扭转为主的第1自振周期与平动为主的第1自振周期之比和楼层间的侧向刚度比等，通过合理的布置竖向构件和水平构件来满足一个既符合规范要求又相对经济合理的结构形式和布置，对于整个工程的设计质量是极为重要的。4.2在满足结构的刚度要求后，构件的承载力和延性设计也是很重要的。其中对于框支柱、框支梁和底部加强部位的剪力墙部分是整个工程的核心安全部位，对于带转换层的高层建筑中的关键部位，建议采用结构构件抗震性能设计方法，根据工程的重要性来选择一个合理的性能目标，通过对关键部位的抗震承载力和变形能力设计，确保工程的安全。对于一些结构复杂的转换构件，如主次梁式，应补充有限元分析，充分考虑

4、各种不利因素。对于一些受力较大的结构构件，通过增加内置型钢骨架、梁端加腋或增加柱帽等结构措施来加强该部分的安全储备。4.3带转换层的高层建筑结构，由于落地剪力墙的刚度较大，为保证结构抗震时作为第2道防线的框架部分具有一定的抗侧力能力，框支柱应进行剪力调整，设计过程中建议同时满足《高规》［1］第10.2.7条和第8.1.4条的框架柱承受基底剪力的要求，对于所有的框支柱和框支梁在PKPM的特殊构件补充定义中分别指定，否则计算内力会严重偏小，影响结构安全。4.4由于框支层和上下层楼板的受力较复杂，且框支层的楼板对上部转换构件的偏心所带来的扭矩具有较大的影响，因此在本工程中框支层楼板

5、采用了200mm板厚，其上一层采用了150mm板厚，并通过PMSAP中的弹性板计算复核配筋。4.5由于塔楼部分为住宅，为满足建筑功能需求，剪力墙与框支梁的中心线会有一定偏心，致使框支梁产生附加扭矩，设计时建议在上部有剪力墙的转换处补充次梁来平衡扭矩，对于边跨框支梁采用加强抗扭钢筋和纵向钢筋的方式加强抗扭承载力。4.6框支梁和框支柱的钢筋锚固做法不同于普通框架结构，对转换构件的构造措施应充分重视，对于转换次梁的钢筋锚固要求也应按转换主梁的锚固做法，当不能满足时应采用机械锚固措施。当框支梁直接锚固与平面外剪力墙时，建议设置加宽墙梁来加强结构刚度确保结构安全。