带转换层高层建筑结构设计的探讨.doc

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1、带转换层高层建筑结构设计的探讨【摘要】随着我国经济的不断发展，为了满足建筑使用功能的要求,建筑底部需耍设置大空间，上部楼层的部分剪力墙不能直接连续贯通落地，从而需要设置转换层，这种结构形式称为带转换层高层建筑结构。带转换层高层建筑结构的应用逐渐普遍，强化带转换层高层建筑结构的设计水平，提高带转换层高层建筑结构的应用能力，是建筑结构设计领域需要迫切解决的问题。对转换层结构进行深入的分析和研究，有助于结构工程师提高设计水平，强化结构安全。【关键词】高层建筑结构;转换层一、转换层及转换结构构件概念设置转换结构构件的楼层，包括水平结构构件

2、及其以下的竖向结构构件，称为转换层。完成上部楼层到下部楼层的结构形式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等称为转换结构构件。带转换层高层建筑结构能够充分的满足不同的建筑使用功能，下部大空间常应用于商业网点（例如银行、商场筹），上部小空间一般为住宅、公寓、酒店等。二、带转换层高层建筑结构的特点带转换层高层建筑结构的转换结构构件在整体结构中起到了关键作用，既承担上部楼层竖向构件传递的重力荷载，又肩负着抵抗水平作用（主要为风荷载、水平地震）的重任，受力极为复杂。就整体结构而言，带转换层高层建

3、筑结构的结构设计主耍面对以下儿个问题：？1、刚度突变因设置转换层，局部竖向构件不能落地而造成上部楼层和下部楼层刚度差异大，即刚度突变，在水平荷载作用下，这会导致转换层上部楼层和下部楼层结构构件内力突变，从而部分构件提前破坏，当转换层位置较高时，这种现象更加明显。2、转换结构构件应力复杂转换结构构件与相连接的构件之间的几何关系复杂，构件受力曲折,应力集中现象明显。3、转换结构构件实际受力状态模拟难转换结构构件受力复杂，边界条件不易把握，不同计算软件模拟构件的受力状态是有差异。正确模拟构件的实际受力状态非常重要。三、带转换层高层建筑结

4、构的整体设计原则由带转换层高层建筑结构的特点，经过清晰的概念设计，结构方案合理的处理，不难意识到其设计原则，主要有以下几点1、不落地剪力墙不可过多在满足建筑使用功能的前提下，尽可能多的使上部剪力墙落地，从而控制刚度变化不致过大。尽量增大下部楼层的刚度（可通过增加墙厚或者增加墙长）；尽量减小上部楼层刚度，在满足结构必要刚度的前提下，可通过减小墙厚或者墙长，增加结构洞，减小连梁高度等方式。2、转换结构构件进行详细分析带转换层高层建筑结构应该进行三维空间整体分析，且应采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体分析；宜対转换层及相邻层

5、（宜使转换层上下两个计算模型的高度相等或相近）进行空间有限元分析，并采用符合实际受力状态的边界条件;对转换层结构构件进行应力分析及应力配筋，确保结构设计准确。四、带转换层高层建筑结构构件设计要点1、转换梁设计转换梁与转换柱截面中线宜重合，转换梁的截面高度不宜小于计算跨度的1/8,截面宽度不宜小于其上墙体截面厚度的2倍和400imi。地震设计状况下，转换梁剪压比不应大于0.15o转换梁上部纵向钢筋与下部纵向钢筋最少配筋量的确定，其屮非抗震设计时至少为0.3%,特一级抗震设计不小于0.6%,一级抗震设计不小于0.5%,二级抗震设计不小

6、于0.4%02、转换柱设计柱截面宽度，非抗震设计时不宜小于400i™,抗震设计时不应小于450mm;柱截面高度非抗震设计时不宜小于转换梁跨度的1/15,抗震设计时不宜小于转换梁跨度的l/12o部分框支剪力墙结构框支柱承受的水平地農剪力标准值应根据框支柱的数量，采取不同的剪力调整，同时应相应的调整框支柱的弯矩及柱端框架梁的剪力和弯短，框支梁的剪力、弯矩、框支柱轴力可不调整。3、剪力墙设计部分框支剪力墙结构框支梁上部墙体的构造应符合下列规定：1）、当墙体开边门洞时宜设置翼墙、端柱或墙体加厚。当洞口靠近梁端且梁的受剪承载力不满足要求时，

7、可采取框支梁加腋或增大框支墙洞口连梁刚度等措施。2）、框支梁上部墙体竖向钢筋在梁内的锚固长度，抗震设计时不应小于laE,非抗震设计时不应小于la。部分框支剪力墙结构落地剪力墙底部加强部位宜设置翼墙或者端柱，其弯矩设计值应做调整，且墙肢不宜出现偏心受拉。4、框支楼板设计部分框支剪力墙结构中，框支转换层楼板厚度不宜小于180mm,应双层双向配筋，口每层每方向的配筋率不宜小于0.25%,楼板中的钢筋应锚固在边梁或墙体内，混凝土强度等级不宜低TC30o落地剪力墙和筒体外围的楼板不宜开洞。楼板边缘和较大洞口周边应设置边梁，其宽度不宜小于楼板

8、厚度的2倍，全截面纵向钢筋配筋率不应小于1.0%。余转换层相邻层的楼板也应适当加强，具体加强措施如加厚楼板厚度，提高配筋率，可避免在空间作用下，相邻层楼板承载力不足。五、转换层位置耍求带转换层高层建筑结构转换层位置不宜过高，位置较高时，易使转换层附