高层建筑型钢转换层结构设计

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1、高层建筑型钢转换层结构设计摘要：本文重点结合高层建筑型钢混凝土转换层结构设计的特点及计算结果进行了分析探讨。以供类似建筑工程结构设计提供参考应用。关键词：高层建筑、型钢混凝土、转换层结构设计一、工程简况该建筑是集商业、宾馆和办公于一体的现代化综合性高层建筑。设有负一层地下室，地上主体结构27层（裙房6层），突出屋面的塔楼2层，地面以上建筑总高度107.0m。1～6层为商业用房，采用钢筋混凝土框架-核心筒结构，6层以上为宾馆及酒店式公寓，采用剪力墙-核心筒结构。为实现这种底部大开间与上部剪力墙之间的转换，在主

2、楼7层设置结构转换层。二、结构方案的选择第6页共6页由于该建筑的特殊要求，底部大空间部分的柱子不能移动，同时根据业主要求，上部框支剪力墙位置也不能移动，由此导致了上部框支剪力墙轴线与底部框支框架轴线错开较多的情况。初步方案拟采用厚板转换层，这样可以解决众多轴线错开的问题。但厚板转换的传力途径不清楚，受力也十分复杂，同时为满足抗剪和抗冲切的要求，初步计算板厚需要2.2～2.8m左右，考虑本工程转换层设置在地面以上32.4m处，大体积混凝土在高空施工难度大。此外，厚板的巨大重量势必会增大下部竖向构件的强度设计要

3、求，同时，由于厚板的重量集中在结构中部，使得结构整体振动性能复杂，且该厚板转换层刚度远大于下层刚度，容易产生应力集中，地震反应强烈，对抗震十分不利。因此，厚板转换层对本工程并不适用。梁式转换层具有传力直接明确，传力途径清晰的优点，并且转换梁受力性能好，施工也比较方便。但采用梁式转换时，应使转换梁直接承托上部剪力墙，尽量减少转换次数，避免主次梁的复杂转换形式。由于本工程上部剪力墙形式各异，底部的柱网间距较大且位置不能移动，主次梁转换形式在所难免，个人认为，为解决该建筑平面、立面的多样化给结构设计带来的难题，应

4、该突破原有的经验和传统的结构概念，即：经过合理的概念设计、依托规范规程及借助已有电算手段，对主次梁转换形式进行详细分析，采取可靠措施，则主次梁的转换形式是可行的。三、转换梁截面尺寸确定由于框支梁一般按剪压比控制，为初步确定转换梁尺寸，按下式进行计算：Vb≤0.15fcbh/γRE（1）第6页共6页式中fc为转换构件混凝土抗压强度设计值；b、h分别为转换构件截面宽度和高度；Vb≈（0.6～0.8）V0，V0为框支梁按简支状态计算的所有重力荷载作用下支座截面剪力设计值。现拟定框支梁混凝土强度等级为C50，跨度8

5、.4m，γRE=0.85，并根据实际平面布置情况，取截面宽度b≈800mm，按式（1）计算后，梁尺寸为800mm×2500mm（b×h）。实际电算结果是，当梁尺寸为800mm×2800mm时仍有部分