高层建筑转换层结构的应用分析.pdf

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1、2014年2月建材与装饰规划与设计高层建筑转换层结构的应用分析谭廷疆康佳（四川远建建筑工程设计有限公司四川自贡643000）摘要：随着我国国民经济的快速发展，城市建设用地越来越紧张。为了提高土地的利用价值，并满足建筑艺术造型及其不同使用功能的需求，房屋的高度不断增加，房屋的结构形式也越来越复杂，从框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构到各种转换、连体、错层等，各种复杂的结构形式不断被应用。考虑到同一单体上下层建筑功能的不同要求，转换层的使用解决了高层建筑底部大空间使用功能的要求，转换结构存在传力不直接、刚度突变等问题，应采取足够的加强措施以满足正常

2、的使用和抗震要求，本文论述了带转换层的高层建筑结构的整体结构设计和底部加强部位的转换柱、转换梁、落地剪力墙等关键构件的设计要点。关键词：高层建筑；结构设计；转换层；落地剪力墙中图分类号：TU355文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）09-0011-021引言效剪切刚度比酌e1应该接近1；在2层以上设置转换层时，上部结随着我国城市化进程的加快，城市人口如今急剧上升，人们构与转换层下部结构的等效侧向刚度比酌e2也应该接近1。如果对城市住宅和办公需求要求变高。面对着庞大的高层建筑，转换把转换层设置在较高楼层，对房屋的抗震是十分不利的。为了保层的设

3、计如何已经成为建筑设计单位面临的问题。证结构的安全性，在罕遇地震作用下，转换层上部结构应先于转换柱和下落地剪力墙进入屈服状态，通过提高转换部位抗震措2结构选型施、调整相邻楼层刚度比等手段，增强转换层抗震延性。建筑物所在地区的抗震设防烈度为喻度，设计基本地震加（4）转换构件的取舍应与建筑专业协调沟通，落地剪力墙应速度0.15g，设计地震分组为第三组。就现行规范而言可选用框尽可能对称，减少落地剪力墙的偏置设置；转换层楼板避免开大架-剪力墙结构或剪力墙结构，为避免使用的梁柱出现在住宅户洞、错层等。内，住宅部分采用剪力墙结构。由于工程一般5~30层都差不多，2.2转

4、换结构构件的主要型式如果全按剪刀墙结构，计算的结果是位移，配筋等参数均合理，转换结构构件常见的几种类型：梁式、箱式、厚板式、桁架式楼层层间与楼的比例为1/1000，最大层间位移与均层楼位移的等转换构件。比值小于1.3，楼层结构扭转第一周期与平动为主的第一自振周根据《高规》第10.2.4条的规定，非抗震设计和遇度抗震设计期之比小于0.85，但是全剪刀墙的1~4层不满足商场大空间使以及喻、峪度抗震设计地下室的转换结构构件可采用厚板式。厚用功能的要求。如果将商场的前部分设计成柱框架，并且设计成板转换对抗震是很不利的，规范对厚板转换的使用范围已作限框架—剪力墙结构，

5、计算结果是单体偏心超过标准，第一周期也制，局限性较大；厚板转换受力复杂，传力不够明确，难以通过软全部是扭转周期，最大水平层间位移与该楼层平均值的比值也件的计算达到整体的抗震动力特性；厚板转换应该说是很不经济不满足标准，通过加大柱面截面面积也不满足要求，且加大的截的转换形式。一般而言，梁式转换是目前采用最多，即上部剪力墙面积对楼的上部也有影响，因此最终采用框支剪力墙与剪刀墙直接落在转换梁上，再由转换梁转换柱来支撑，但应尽量减少传相结合结构。力路径，一般采用一次转换。它的优点是造价低，传力方向明确，2.1转换层的设置原则操作简单，只是梁柱节点部位由于钢筋较多不便

6、于混凝土的浇转换层设置应尽量按以下原则为指导方向：筑。而箱式转换层的优点是转换梁的刚度强约束性大，整体受力（1）保证主体刚度竖向均匀变化，不发生大的刚度突变；尽效果好，其缺点是施工造价高，复杂。此外，由于造价高、受力复量与建筑专业协商，为避免刚度突变，减少竖向承重构件的转杂、影响使用、施工难度大等原因较少在工程应用桁架等转换型换，有利于结构抗震。式。由于受力明确，工程造价适中，常以梁式转换为主。（2）尽可能不使用高位转换，建筑方案阶段结构专业应介入2.3转换层主要构件设计要点指导。位于3层以上的转换层，层间位移偏角、传力路径及剪力在构件的设计中，应把设计重点

7、放在竖向结构设计上，许多的分配发生剧烈突变，容易形成薄弱层，对抗震非常不利。《高层工程由于转换层上下结构的刚心偏差大，扭转效应比较明显，因建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）规定（以下简称《高此要适当增加角部与边缘部位的抗扭刚度，来提高转换层的扭转规》），部分框支剪力墙结构在地面以上设置转换层的位置，峪时刚度。本工程最初考虑将前半部分的剪力墙全部由转换梁转换，不应该超过3层，喻时不应该超过5层，遇时可适当提高。经计算后发现结构整体扭转效应较大，仔细调整后仍不能很好的（3）当在1、2层转换层设置时，相邻上层结构与转换层的等·11·规划与设计建材与装饰

8、2014年2月解决。经分析由于框支柱和剪力墙的侧向刚