实例探讨梁式转换层结构设计.doc

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1、实例探讨梁式转换层结构设计摘耍：文章简述了高层建筑梁式转换层结构形式和受力特点，并结合工程实例，分析了梁式转换层结构的设计。关键词：高层建筑；梁式转换层结构；设计Abstract:thearticlehassummarizedthehigh-risebuildingsbeamtypeconversionlayersstruetureformandmechanicalcharacteristics,andcombinedwiththeengineeringpractice,thispaperanalyzestheb

2、eamtypeconversionlayersstructuredesign.Keywords:highbuilding;Beamtypeconversionlayersstructure;design中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：梁式转换层结构是一种利用下部的转换大梁，将上部剪力墙落在框支梁上，再由框支柱支撑框支梁的结构体系，由于其具有传力路径清晰快捷、工作可靠、构造简单、施工方便等优点，成为目前国内应用最广的转换层结构型式。一、梁式转换层的受力特点及结构形式转换层结构构件可采用转换梁、桁架、空腹

3、桁架、箱型结构、斜撑等。梁式转换层结构是冃前高层建筑中使用最多的转换层结构形式，其传力途径采用墙（柱）一转换梁一柱（墙）的形式，具有传力直接、明确和清楚的优点，便于工程计算、分析和设计，且造价较节省。转换梁具有受力性能好、工作可靠、构造简单和施工方便的优点，结构计算也相对容易。研究表明,作为梁式转换层的主要受力构件——转换大梁，其受力形式与受力大小受上部结构形式、转换梁上下层相对刚度、转换梁的位置等因素的影响。在这些因索影响下，带有转换层的结构在水平荷载下将表现出不同的受力性能。分析表明，对一般结构转换大梁（跨度

4、小于12m）,上部墙体考虑二层与考虑4层、5层内力的设计控制内力差异不大于5%,故在分析计算时可只考虑计算3层。从计算分析不论转换大梁上部墙体的形式如何，只耍墙体有一定长度，转换大梁中的弯矩就会比不考虑上部墙体作用要小，同时转换大梁也会有一段范围出现受拉区。实际工程中转换梁的形式是各种各样的。从跨数上，可分为单跨、双跨及多跨；从转换梁功能上，可分为托墙和托柱；从上部墙体形式上，可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞及开门洞和开窗洞；从转换梁形式上，可分为加腋不加腋；从转换梁结构采用材料上，又可分为钢筋混凝土、预应力混凝

5、土和钢骨混凝十•、钢结构等。根据实际工程中转换梁的应用形式、受力特点及其上部结构形式，可将梁式转换层的结构类型归纳为图1所示几种形式。图1梁式转换层的结构形式示意图二、梁式转换层结构的设计要点（-）结构抗震等级的耍求抗農等级是根据建筑物的设防分类、设防烈度、结构类型、房屋高度和建筑物使用功能的重要性确定的，根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223—2008)的规定，建筑工程分为四个抗震设防类别：特殊设防类(甲类)、重点设防类(乙类)、标准设防类(内类)、适度设防类(丁类)。对部分框支剪力墙结构，当剪力墙转

6、换层结构位置设置在三层及三层以上时，为了保证设计的安全性，框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级应规范的规定提高一级采用，如果已是特一级时可不用再提高。另外，当转换梁跨度大于8米，在八度抗震设计时，还应考虑竖向地震作用的影响。(二)结构竖向布置(1)与建筑专业协商，使尽可能多的剪力墙落地，必要时甚至可在底部增设部分剪力墙(不伸上去)o这是增大底部刚度最有效的方法。(2)加大底部剪力墙厚度。转换层以下剪力墙中，核心筒部分的厚度取为400咖，其余部分的厚度取为350mmo(3)底部剪力墙尽量不开洞或开小洞，以免刚度削弱

7、太大。(4)落地剪力墙和筒体开洞时，洞口宜布置在墙体的中部。(5)转换梁上一层墙体内不宜设置边门洞，也不宜在框支中柱上方设置门洞。(6)框支框架承担的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的50%。(7)适当减少转换层上部剪力墙数目，控制剪力墙厚度，并可在某些较长剪力墙中部开结构洞(结构施工完毕后再用填充墙填实)，以弱化上部刚度，使整个结构竖向刚度均匀变化。弱化上部刚度不仅对控制刚度比有利，还可减轻建筑物重量，减小框支梁承受的荷载；增人结构自振周期,减小地憲作用力。（三）结构平面布局结构平面布置力求规则简单、规则、

8、对称均衡，减少偏心，尽量使水平荷载的合力中心与结构的刚度中心重合，避免产生扭转等不利影响。三、转换层结构构件设计（-）转换梁的设计转换梁与转换柱截面中线宜重合。为避免脆性破坏和具有合适的含箍率，转换梁的截血尺寸一般宜由剪压比计算确定，其截血高度不宜小于计算跨度的l/8o转换梁截面宽度不丿应小于其上所托柱在梁宽方向的截面宽度，不宜大于框支柱相应方向的截而宽度，且不宜小于其上