浅谈梁式转换层的结构设计.pdf

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1、浅谈梁式转换层的结构设计■徐来【摘要】梁式转换层结构是我国高层建筑设计中所经常采用的转换层结构形式。本文主要以其结构形式和特点入手，结合工程实例，对其结构设计方面进行了探究。【关键词】高层建筑梁式转换层结构设计随着我国城市化进程的推进，建筑功能多样化的需求，导致高层建筑的平面布置和立面体型出现了复杂多变的特点，所以在高层建筑的设计过程中。梁式转换这种转换层结构形式得到了普遍应用。一、梁式转换层的结构形式与特点梁式转换层是高层建筑结构转换层中应用最广的结构形式。转换梁不宜开洞，若必须开洞则洞口宜位于梁中和轴

2、附近。转换梁有托柱与托墙两种形式。不论是托柱还是托墙，转换梁都要发挥对上部结构进行支撑的作用，因此，上部结构形式与转换层结构受力特点之间的差异性，出现了多种转换层结构形式。从建筑物的高度与实际用途来看，不同的结构体系所对应的建筑物高度也存在着一定的差异性。二、梁式转换层的设计原则建筑物下部空间主体结构的刚度、强度和整个建筑物的抗震能力是梁式转换层结构设计过程中所无法忽视的问题。从高规中相应条文来看，梁式转换层的转换梁高度要控制在计算跨度的1／8左右才能通过对转换梁和剪力墙柱的受力性能进行优化的方式，让结构

3、转换作用得以充分发挥。以某地区的某商业大厦为例，设计单位为了对建筑物的抗震性能进行有效提升，让横向落地剪力墙的数目与横向总剪力墙的数目之比达到了50％以上。针对大底盘的塔楼建筑，在裙房的屋面层对转换层进行设计，是一种较为可行的设计方式。在设计转换层的过程中，设计者也需要对地震灾害对建筑物所带来的影响进行充分考虑，对转换构件进行抗震性能化设计。三、梁式转换层的结构构件设计从梁式转换层在实际工程中的应用来看，我们可以以贵州安顺开发区国际汽车物流园区5—1#楼为例，对这一问题进行探究。从这一工程的设计概况来看，

4、该工程的建筑总面积为10712m2，其中，建筑物的1层至2层为商业楼层，第3～第11层为住宅楼层。出于商业的需要，建筑物下部的1～2层要构建出大空间，3层以上的住宅区域要构建多个小开问房间。从这一建筑的工程特点来看，该工程对大底盘框架剪力墙结构进行了应用，建筑物的一层至二层为比较规则的柱网。从这一工程特点来看，在上部住宅空间划分较多的情况下，框架剪力墙结构中的梁式转换成为了适应此类工程的实际情况的一种结构转换形式。设计时只能通过对二次转换进行应用的方式，来对这一问题进行解决。下图中所示的内容就是与该工程项

5、目有关的转换层结构构件布置图。在上部住宅空间划分较多的情况下，二次转换是这一建筑中所不可缺少的转换形式。转换主梁和转换次梁的应用和一些短肢剪力墙的设计，就是对052建筑物的功能需求进行满足的一种有效方式。由于该建筑的底层框架柱的抗侧刚度相对较弱，为了对这一结构的受力性能和这个建筑结构的抗震能力进行提升，在建筑的结构平面布置阶段即对转换层结构的整体抗侧能力进行了优化，在平面布置的结构阶段，设计者采用的是将转换层上部的部分剪力墙进行了贯通处理这一设计方案，从这一方案的应用效果来看，这一部分剪力墙与建筑物的基础

6、之间实现了有效的贯通。为了对底层建筑平面的功能布置提供一定的便利条件，设计者在设计楼电梯间墙体的过程中对剪力墙简体进行了应用。在从横向和纵向两个方面入手对落地剪力墙进行了构造方案优化后，建筑物的抗侧力能力得到了较为有效的提升。在对转换层的楼板厚度选取的过程中，转换层楼板的厚度就成为了设计人所要关注的一个问题。国家的相关规范已经对框支层楼板截面的尺寸要求进行了严格的规定，为了提高楼板整体的平面内外刚度，在这一工程中，转换层楼板的厚度设计为180唧，并采用双层双向配筋，且每个方向的配筋率不小于0．25％。从这

7、一工程所应用的计算模型来看，在剪力墙墙肢被看作是柱单元的情况下，梁杆模型成为了相关设计人员处理转换梁问题的一种有效方式。这样，在计算模型的构建过程中，设计人员需要在转换层上部的剪力墙与转换层的下部柱之间构建转换梁，对与之有关的模型进行确定。四、结语在结构设计保证安全、适用、经济的前提下，梁式转换层结构在高层建筑各类转换结构形式应用中，能节省不少工程造价。从建筑实际需求和施工的可操作性等方面入手，合理选取转换层结构形式，并有条件地对转换层结构构件进行抗震性能化分析，是转换层结构设计过程应引起重视的。参考文献

8、[1]戴娜．结合案例探讨梁式转换层结构设计[J]．四川建材，2011(4)：40—41．[2]JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程[S]．[3]GB5001卜2010建筑抗震设计规范[s]．(作者单位：中铁工程设计院有限公司苏州分院。苏州215011)