探讨建筑结构设计中的梁式转换层结构设计.doc

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1、探讨建筑结构设计中的梁式转换层结构设计摘要：木文指出转换层结构设计方法存在的问题，提出了梁式转换层结构设计的基本要求，并分析了转换梁结构设计方法。关键词：转换梁结构；问题存在；基本要求；设计方法Abstract:thispaperpointsoutthattheconversionlayersstrueturedesignmethodoftheexistingproblems,andputsforwardthebeamtypeconversionlayersstructuredesignofthebasicrequirements,andanalysisofthetransferbea

2、mstructuredesignmethod・Keywords:transferbeamstructure;Problems;Basicrequirements;Designmethod中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：在高层建筑设计中，为满足建筑使用功能需要，底部数层常设置为大空间，而上部标准层多为小开间，致使上层的部分竖向承重结构不能直接落地，需要设置结构转换，常用的转换形式有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式转换层，目前国内应用得比较普遍的是梁式。梁式转换层中的转换大梁一般很大，可以达到一两个楼层高，甚至更高。带有转换层的建筑结构及转换层大梁一般有如下特点：1）在荷载

3、作用下，大梁与支承柱连结处应力高度集中，容易引起震害，在抗震方面常要进行专门的构造处理；2）转换层大梁要承受上部若干层传下的巨大荷载，或悬挂下部多层重力，使得大梁的内力很大，因此，竖向荷载成了控制大梁设计的主要因素之一；3）为了保证转换层有足够的强度和刚度，致使转换层不可避免地高而大，梁的截面尺寸大，多少会影响该层的使用空间,自重大，耗费材料多，造价昂贵；4）连续施工的劳动强度大，而且施工复朵。因此，无论从建筑设计，还是从结构和施工的角度来看，对高层建筑中的转换层设计研究是十分必耍的。文中提出高层建筑带梁式转换层设计中的一些问题,并探讨其设计要点。1.当前转换层结构设计方法存在的问题随

4、着我国当前高层建筑的迅猛发展，在高层建筑中设置转换层以满足同一栋建筑物中上下楼层不同的建筑功能需求，已经丁分普遍。但是当前转换层设计没有相关的可遵循的设计准则，使结构设计人员难以进行结构选型、截面确定、计算模型确定、计算方法确定、计算结果应用以及配筋方法的实施等一系列结构设计步骤。这需要结构设计人员不断提高本身的技术水平和积累工程经验，学习先进的计算机软件，总结出一套设计流程和设计要点，才能胜任带转换层的复朵高层的结构设计。转换结构层具有与一般结构层相比结构重量人、结构层刚度人、儿何尺寸超大、受力复杂筹特点。这样的尺寸和重量意味着转换结构组成了建筑物的主要构件。它们设计的是否合理、安全

5、、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要影响。因此有必耍对转换层结构的受力特性、截面选择、设计计算方法以及配筋构造等进行深入研究，为工程设计、施工提供指导。现有的转换层设计方法，主要是针对形式简单、受力相对简单的转换梁，对于受力复杂的转换梁还没有深入研究。即便是对于形式简单的转换梁，其受力性能也没有完全清楚，而往往是互相混淆，设计概念不明确，设计原则不准确。对于转换梁的配筋方法也仅限于用普通梁的配筋方法加以套用，造成转换梁截面超大、配筋偏多、配筋构造无法实现、施工怵］难等现象。而对于厚板式转换层的研究还相对较少，其设计方法还是空缺，还没有一个统一、合理的设计方法指导工程设

6、计人员进行设计。1.梁式转换层结构设计的基本要求(1)减少转换，布置转换层上下主体竖向结构时，要注意尽可能多的布置成上下主体竖向结构连续贯通，尤其是在核心筒框架结构屮，核心筒宜尽量予以上下贯通；(2)传力直接，受力明确，布置转换层上下主体竖向结构时，要注意尽可能使水平转换结构传力直接，尽量避免多级复杂转换，更应尽量避免传力复杂，抗震不利、结构质量大的厚板转换，避免高位转换；(3)有可靠的承载力，转换层承受的力，尤其是竖向集中力非常大，这就要求转换层有较高的承载能力，所以，一般的转换大梁截面高度大，有时可达1个〜2个楼层高；(1)有足够的竖向刚度和水平刚度，转换层中梁的跨度大，有时是上部

7、梁跨度的好儿倍，故而，转换层必须具备足够的竖向刚度。同时也耍有足够的水平刚度以保证实现楼盖在水平面内不变形的假定；(2)强化下部，弱化上部为保证下部大空间整体结构有适宜的刚度、强度、延性和抗震能力，应尽量强化转换层下部主体结构刚度，弱化转换层上部主体结构刚度，使转换层上下部主体结构的刚度及变形特征尽量接近；(3)优化转换结构抗震设计时，由于建筑功能的需要而不得已采用高位转换时转换结构还宜优先选择不致引起框支柱(边柱)柱顶弯矩过大，柱剪力过大的结