分析高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用.pdf

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1、2014年第8期{总第210期结构设计doi：10．3969／j．issn．1673—1093．2014．08．011分析高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用付全(广东呈斯意特建筑设计有限公司，广东惠州516008)摘要：在高层建筑的设计过程中，设计人员应该对梁式转换层结构的设计原理进行全面的掌握，并在具体的施工过程中，将设计原理知识运用到建筑设计中。本文对高层建筑梁式转换层结构的设计原理和应用进行了分析，希望给我国建筑设计水平的提升提供一点参考。关键词：高层建筑；梁式转换层；结构设计；原理；应用中图分类号：TU97T．3文献标志码：A文章编号：1673—109

2、3(2014)08．0060—030引言工程中采用钢骨混凝土转换构件还没有普及。我随着社会经济的日益发展，建筑行业有了巨大国运用钢骨混凝土转换构件的建筑实例为北京国提升，而由于人们的生活水平日益提高，对建筑物际贸易中心的国际旅馆，其建筑为26层，运用了也有了更高的要求。为了满足人们的停车以及购物等框架一剪力墙结构，在建筑的第4层设置了转换需求，很多建筑都采用了梁式转换层结构，该结构层，采用的钢骨混凝土梁为1．8m高，对上部20层上部为纯剪力墙转换层结构，下部为框架式剪力墙，的负荷起到承载作用。具有简洁、明确等优点，目前已经成为高层建筑设1．2预应力混凝土转换层的应

3、用计中普遍应用的结构形式。本文就对梁式转换层结建筑中采用预应力混凝土结构具有很大的优构在高层建筑中的设计原理和应用进行相关分析。势，包括很小的截面尺寸、使用较少的钢材和混凝1高层建筑梁式转换层结构设计的应用土、自重比较轻等，并且具有非常大的跨度。虽然1．1高层建筑中应用钢骨混凝土转换结构的分析施工过程非常复杂，由此导致预应力材料成本也由于高层建筑的层数呈现逐渐增加的趋势，比较高，但是相信随着预应力技术的不断普及，以最少的有几十层，最多的达到上百层，因此相对及技术的不断成熟，会使其建设成本和材料成本应的转换构件将会承受更多层数的楼层，使得转逐渐下降。实际应用过程中，

4、钢骨混凝土制作的转换构件的相应尺寸变得更大，由此限制了建筑的换梁施工成本和钢筋混凝土结构没有很大的差层高以及使用空间，因此必须选择新型材料制作异。目前，国内高层建筑中对预应力转换梁使用非的转换构件，而钢骨混凝土属于新型材料，在使常普遍，建筑实例为北京市人民检察院工程。用过程中的效果较好。由于钢骨架运用在施工过2高层建筑梁式转换层结构的设计原则程中使转换梁的截面尺寸大大减小，并且使转换2．1降低竖向构件的使用梁的承载力和刚度有了巨大的提升，同时也提高在设计结构转换时，要尽量降低竖向构件的了转换梁的抗震性能。由于采用钢骨混凝土，使使用，如果竖向构件使用过多，就会导致需

5、要进行施工的速度大大加快，使支模以及绑扎钢筋需要转换的结构变得越少，因此会使转换层结构的刚花费的时间和人力大大减少。当前，国外建筑中度突变逐渐变小，不利于建筑结构的抗震性能。钢骨混凝土转换构件普遍应用在底部大空问结构2．2对称设置转换柱和剪力墙中，但因为国内相关的建筑技术还不够成熟，实际在设置转换柱和剪力墙时，要将其对称放置，收稿日期：2014—05—01；修回Et期：2014—05．17梁上面安放的立柱尽量变为梁跨中，从而防止转60『置莼蕞计管理l2014年第8期l换梁出现变形时导致立柱的柱脚出现转角较大的3计算要求情况，并使立柱的柱脚出现很大幅度的变形，引3．

6、1转换大梁的设计起立柱剪切和弯曲，造成立柱出现比较大的内力建筑结构对梁式转换层的设计包括两部分：并引起超筋。一是转换层大梁本身承受的载荷是从柱传下来的2．3增强转换层下部主体的结构刚度竖向荷载，并且其也是对建筑结构上部剪力墙进为了确保建筑物的下部整体结构具有较强的行负重的主要构件，由于需要承受较大的载荷，因抗震、延性和刚度等性能，要增强转换层下部的此是建筑结构中起到抗震作用的重要部位；二是主体结构，使结构具有较大的刚度，而要弱化转在建筑结构中上层具有的水平剪力需要通过转换换层的上部结构刚度，最终使转换层上下部的结层的楼板向下层的抗剪结构进行传递，所以它要构变形和刚

7、度相互一致。增强下部主体结构刚度承受更大的平面内剪力，同时其还承受了部分竖的方法包括：增强混凝土的强度等级、增加转换向荷载，因此，对建筑楼板的要求是满足必要的刚层下部主体结构截面尺寸、增加剪力墙等。需要度和强度。在建筑结构的设计过程中，一方面是对注意的：一是在提高侧刚度需要增设剪力墙时，三维空间进行分析，其技术要求比较高，另一方需要均匀分开建筑结构的整体刚度，要使建筑质面，设计转换大梁在建筑转换层的整体设计中都量的中心同刚度的中心能够保持一致，防止两者具有重要意义，因此必须引起足够重视。的中心发生偏移，最终导致建筑物的整体结构出3．2分析转换层现扭转；二是，一旦增

8、大了简体截