探索超限高层建筑主次梁转换层结构的设计.pdf

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1、2016年10月建材与装饰规划与设计探索超限高层建筑主次梁转换层结构的设计罗嘉骏（广东省建筑设计研究院广东广州510010）摘要：本文介绍了广州带主次梁转换层的高层建筑结构设计，讨论了结构转换层结构布局的选择和结构分析，并结合本项目总结了高层建筑结构的关键主次梁转换层的设计存在的问题。关键词：超限高层建筑；结构转换层；结构设计中图分类号：TU973.2文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）41-0061-021引言高层建筑作为城市中的一个标志性建筑，在一定程度上，是一个城市综合实力的象征；其次，生产力的发展和城市化进程的进步，城市人口越来越

2、多，造成土地短缺，人们必须在有限的土地上创造更多的建设住宅楼面积，以满足人口增长的需求。因此，高层建筑是城市发展的必然结果；再次，对建筑设计进行了深入研究，结构计算软件越来越精确，建筑材料与施工技术越来越完善。所以高层建筑如雨后春算般层出不穷，各区域的建筑高图1裙房竖向构件布置图度不断刷新着记录。在2004年，建成的台北国际金融中心的尖顶高度是508m，成为世界上最高的建筑在2008完成；上海环球金融中心达到492m，现在是中国最高的建筑；2010年、阿拉伯、阿拉伯联合酋长国迪拜的哈利法塔完成，总高度为828m。一个高层建筑转换层复杂高层建筑的结构体系，能

3、满足不同的现代人对建筑的功能的要求。因此，在高层建筑转换层的广泛应用，建筑结构的研究和工程应用与转换层，对高层建筑结构不规则的转化率逐渐增加，但在高转化率与其他不规则超限箱研究支持剪力墙结构，其他的一般是不怎么高的转换结构规则的不利图2转换层结构平面布置图基本地震的加速度值是0.1g，设计地震分组是第一组，100年后影响，这方面的理论研究还不充分，与设计依据和本这种结构设重现期基本风压值（ω0=0.1kN/m2），地面的粗糙度属于C类，建筑计方法的不完善，工程实践较少。体形的因子系数（μs=1.4）。采取中国建筑科学研究院开发的空间2结构选型与结构布置杆-

4、墙板元模型和空间杆-薄壁杆系模型程序来进行结构的计此项工程位于广州市某地，用地在沿着珠江南岸呈长条型布算，采用PMSAP分析楼板的应力大小，其结构自振周期，剪重比置，总体建筑面积125456m2。其中，地上的面积为112520m2，地下与基底。②正常设计的高层建筑下部楼层侧向刚度应该大于上的面积为12951m2。并且有着看长江之景的优越地理位置。依据部楼层侧向的强度，相反变形会集中在刚度小的下部楼层进而广州市规划局和开发商的要求，此项工程以商品住楼为主。同时形成的薄弱层，为了防止出现这种薄弱层，《高规》要求楼层侧向又建设许多的办公楼。为了发挥该地块临珠江的

5、优越位置，使住刚度不应该小于上部相邻楼层的70%或者其上相邻三层侧向刚宅和办公楼能够多的屋子面对珠江，建筑师通过许多方案确定，度的80%。在此项工程中，转换层上一层剪力墙厚度是最终确定了部分沿江采用45°斜向正交的布置方式。此项工程地200350mm，混凝土强度等级是属于C40，转换层与以下结构的剪下两层，地上31层。地下室是设备用房和车库。第一层是商场，力墙厚度应该加大为700mm，混凝土强度等级是属于C45，得到第二和三层是办公楼，第四层是会所并转换层，要求空间设计较转换层同其上一层的侧向刚度比为X向与Y向分别为1.02与大，采用框架剪力墙的结构。5~

6、31层为住宅。4层往上墙体除楼0.70。《高规》明确规定，当底部空间层数大于1层时，其转换层上与电梯间墙体落地外，其余墙体都没有落地，内力需要通过转换部与下部结构的等效侧向刚度比大约接近1，非抗震设计时γe构件进行传递。因为厚板转换受力复杂，质量又大，常常会引起不应大于2，抗震设计时γe不应大于1.3，此项工程转换层上与转换层附近构件应力集中的现象严重，同时造价又高。因此，采下层结构的等效侧向刚度比γe为X向于Y向分别为0.1936与用主次梁转换设计（如图1~2）。0.3032。新《高规》与《抗规》颁布实施后，更加的强调了概念设计，3结构分析但其中一些指标

7、不够合理。对此广州市建委联合了四家设计院①此项工程属于丙类的建筑群，抗震设防烈度是Ⅶ度，设计对规范中的一些条文进行重新考量。即该层层间的位移角θi=·61·规划与设计建材与装饰2016年10月（Δi-Δi-1）/hi大于相邻上一层的1.3倍或大于上一相邻三个楼载作用下的值，并不小于腹杆壁大小的1.1倍。节点采用了几种层层间位移角的1.2倍时，为侧向刚度的不规则。（其中，Δi、Δi-1加强措施来增加横杆与弦杆节点，在弦杆表面来加设加强板。为第i层、i-1层水平弹性位移，hi为第i层层高）。此项工程转换5结束语层的层间位移角与上一层的层间位移角比为X向与Y向分

8、别为由于管节点的各种参数和几何特性对其应力的影响是非常0.36与0