转换层(加强层)结构形式及设计要点
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带结构转换层的高层建筑结构设计摘要:本文首先阐述了结构转换层概述,然后分析了高层建筑常见结构转换层类型,接着分析了结构转换层的高层建筑结构设计原则,最后对带转换层高层建筑的结构设计及注意要点进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:带结构转换层;高层建筑;结构设计引言:带结构转换层在建筑工程中应用广泛,主要用于高层建筑,具有很好的发展前景。
在带结构转换层的高层建筑结构设计中,对剪力荷载状态进行科学分配,能有效地避免结构安全隐患。
对设计和概念的四个传递层、剪力墙和楼板等重要施工部位进行了设计分析研究,发现带结构转换层在设计和应用上还有很大的发展空间,应加强研究,确保高层建筑的整体安全。
1结构转换层概述一般来说,高层建筑工程在建设过程中,如果上下两部分功能建设需求存在差异,往往会采用不同的结构设计模式,以满足建设标准,在此种情况下,工程设计人员往往需要对该楼层实施结构转换,以确保建筑工程整体稳定性。
而实施结构转换的楼层就被称之为结构转换层。
高层建筑的结构转换层的转换模式主要有以下几种。
第一种为结构转换模式。
此种转换模式主要应用在建筑工程的框架剪力墙结构中,将其上下两部分结构实施转换,能够更好的扩充建筑内部空间。
第二种是柱网、轴线转换模式。
此种转换模式无需改变建筑的上下层结构,而是通过增加下层结构柱距的方式,形成相应的网状结构,以便扩张下层建筑的入口空间。
第三种是结构和轴线规划同时转换模式,这种模式是指在转换上层剪力墙结构的同时,也要调整下层结构的柱距,形成相应的建筑结构差异,满足多种结构建设需求。
2高层建筑常见结构转换层类型2.1梁式结构转换层此种结构转换层是高层建筑建设过程中最为常见的结构转换层类型,其应用范围相对来说比较比较广泛。
在进行梁式转换层施工的时候,要在建筑原有楼板结构上,布设相应的梁柱结构,以便用于承载上部分建筑楼层的剪力墙结构和承重柱结构,进而充分保障高层建筑的结构稳定性,提升其建设安全等级。
高层建筑的结构转换层转换层的定义转换层的分类及工程实例转换层的实际应用-应用地方转换层实际应用-内部结构转换层形式及外部结构转换层形式高层建筑转换层施工技术及质量控制什么是转换层?结构转换层的定义建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构类型,并通过该楼层进行结构转换,则该楼层称为结构转换层。
图片来源:筑龙网转换层的发展趋势需求左右建筑发展?功能需求改变:建筑上部和下部空间使用、功能不同时,结构也要做出相应的改变。
转换层是钢筋混凝土建筑结构中承上启下的重要结构构件。
结构的正常布置与建筑功能对空间的要求正好相反,所以转换层的设置尤为重要!高层建筑结构转换层的发展趋势1.钢骨混凝土转换层的应用随着现代建筑朝高层和超高层形式的发展,转换层结构中转换构件承托的层数也增多,同时,又受到建筑上对层高及空间的种种要求和限制,使钢骨混凝土在工程中得以广泛应用。
高层建筑结构转换层的发展趋势2.预应力混凝土转换层的应用预应力技术在结构和施工上具有很多优点:✓减少截面尺寸✓控制裂缝和挠度✓控制施工阶段的裂缝及减轻支撑负担等因此,预应力混凝土结构非常适用于建造承重荷载的大跨度转换层,且自重轻、节省钢材和混凝土的特点高层建筑结构转换层的发展趋势3.改善转换梁的受力性能结构转换梁的特性:受剪承载力来控制,截面尺寸较大;由于梁很强,处理不好可能与框支柱行程“强梁弱柱”现象,对结构抗震不利;转换梁的通风、采光均不利;因此改善转换梁的受力性能也是发展趋势:例如:斜向支撑的应用结构转换层的主要形式按内、外结构形式分类转换层的主要形式当内部要形成大空间,包括结构类型转变和轴线转变时,可采用以下形式:1.梁式转换层设计、施工简单,受力明确。
2.板式转换层下层柱可灵活布置,无需与上部结构对齐,自重大且用料多,不适宜抗震设防烈度6度以上高层。
3.箱型转换层梁式转换层演变而来,四周可适当开洞.内部结构采用的转换层结构形式转换层的主要形式当框筒结构在底层要形成大的入口,可以有多种转换层的形式:对于外围结构,往往由于建筑功能的需要在底部扩大柱距,一般采用梁式转换,桁架式转换,墙式转换,间接式转换,合柱式转换,拱式转换。
转换层的种类1.梁式转换层作为目前高层建筑构造转换层中应用最广的构造形式,它具有传力直接明确及传力途径清晰,同时受力性能好、工作可靠、构造简单、计算简便、造价较低及施工方便等优点。
转换梁不宜开洞,若必须开洞则洞口宜位于梁中和轴附近。
转换梁有托柱与托墙两种形式,其截而设计有4种方法,即普通梁截而设计法、偏心受拉构件截而设计法、深梁截而设计法和应力截而设计法。
转换梁的截而尺寸一般由剪压比计算确定,应具有合适的配箍率,以防发生脆性破坏,其截而高度在抗震和非抗震设计时应分别小于计算跨度的1/6和1/8。
2.厚板转换层当转换层上、下柱网轴线错开较多而难以用梁直接承托时,可采用厚板转换层,但厚板的巨大荷载会集中作用于建筑物中部,振动性能复杂,且该层刚度很大、下层刚度相对较小,容易产生底部变形集中,其传力途径十分复杂,是一种对抗震十分不利的复杂构造体系,应开展整体内力分析、动力时程分析及板的内力分析等。
厚板的厚度可由抗弯、抗剪、抗冲切计算确定;可局部做成薄板,厚薄交界处可加腋或局部做成夹心板,一般厚度可取2.0~2.8m,约为柱距的1 /3~1 /5.厚板应沿其主应力方向设置暗梁,一般可在下部柱墙连线处设置。
转换层厚板上、下一层的楼板应适当加强,楼板厚度不宜小于150mm。
3.桁架转换层在托柱形式的梁式转换层中,当很大跨度的转换梁承托较多的层数,由转换梁承托上部框架传递下来的竖向荷载很大而致使截而很大时,可采用桁架转换层,能较好地布置大型管道等设备,并充分利用建筑空间。
采用空腹析架转换层时,空腹析架宜满层设置并有足够的刚度保证其整体受力作用,其截而尺寸一般由剪压比计算控制,以防止脆性破坏。
当转换析架应用于框架一核心筒构造、筒中筒构造的上部密柱转换为下部稀柱时宜满层设置,其斜杆的交点宜作为上部密柱的支点转换析架的节点应加强配筋及构造措施,防止应力集中产生不利影响。
4.箱形转换层该形式广泛应用于桥梁工程中,较少应用于房屋构造。
简述高层建筑转换层施工技术前言目前,随着我国城市发展的脚步加快,以及城市人口数量的急剧上涨,使得城市内部的人均整体住房压力逐渐加大,继而通过增加高层建筑住房面积来缓解城市人口的住房压力已经成为我国目前城市发展的必然趋势。
在对高层建筑进行施工的过程中,常常需要对楼层结构布置差异较大的楼层之间配置相应的转换层,继而起到传承楼层上部结构负载重荷的功能,使得楼层结构能够相对的稳定。
通常由于高层建筑的转换层结构比较繁琐,因此在对其进行施工的过程中必须注意相关的工艺操作步骤,借以通过模板支撑重力、混凝土浇筑缝隙以及对楼体裂缝进行修补等手段来展开全面的楼层建筑转换层施工。
1、高层建筑转换层施工技术的结构形式从理论上来讲,在对高层建筑转换层施工技术进行施工的过程中,通常遵循的是平面布置、纵向布置以及结构布置三种原则来进行。
就目前的建筑行业施工特点来看,高层建筑的转换层结构往往会将建筑功能和传力作为建筑着眼点,继而沿着高层建筑的高度方向进行布置。
在对高层建筑转换层进行施工的过程中,高层建筑的转换空间即可以作为普通的使用层存在,也可以作为特殊的设备层而存在,但在此过程中必须进行注意的是,高层建筑转换层的刚度,以免出现因高层建筑转换层纵向布置刚度的突然变化,而导致高层建筑转换层的质量下降。
为满足某些高层建筑的结构需求,有必要顺着高层建筑结构的纵向方向在其某处设置转换层,改变其结构受力形式,例如将框支结构转换为框剪结构[1]。
为了保证高层建筑的楼层质量,还可以在建筑过程中通过人力对高层建筑转换层结构的弯曲效应进行人为强化,必要时,还可以在高层建筑转换层设置加强层和设备层。
当在对商业住宅区的高层建筑进行转换层施工时,可以在其裙房上进行设置塔楼转换层,并对商业住宅区的高层建筑进行增加屋面梁板的尺寸和厚度,这样的做法是为了避免商业住宅区高层建筑中出现较小楼层,继而影响到高层建筑转换层的正常施工,给其建筑施工队造成不可避免的损失。
一、结构转换层结构转换层的定义建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构类型,并通过该楼层进行结构转换,则该楼层称为结构转换层。
结构转换层的分类按结构功能,转换层可分为三类:1.上层和下层结构类型转换。
多用于剪力墙结构和框架-剪力墙结构,它将上部剪力墙转换为下部的框架,以创造一个较大的内部自由空间。
2.上、下层的柱网、轴线改变。
转换层上、下的结构形式没有改变,但是通过转换层使下层柱的柱距扩大,形成大柱网,并常用于外框筒的下层形成较大的入口。
3.同时转换结构形式和结构轴线布置。
即上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同时,柱网轴线与上部楼层的轴线错开,形成上下结构不对齐的布置。
结构转换层的实际应用现代高层建筑向多功能和综合用途发展,在同一竖直线上,顶部楼层布置住宅、旅馆,中部楼层作办公用房,下部楼层作商店、餐馆和文化娱乐设施。
不同用途的楼层,需要大小不同的开间,采用不同的结构形式。
建筑要求上部小开间的轴线布置、较多的墙体,中部办公用房要小的和中等大小的室内空间,下部公用部分,则希望有尽可能大的自由灵活空间,柱网要大,墙尽量少。
这种要求与结构的合理、自然布置正好相反,因为结构下部楼层受力很大,即正常应当下部刚度大、墙多、柱网密,到上部逐渐减少。
为了满足建筑功能的要求,结构必须以与常规方式相反进行布置,上部小空间,布置刚度大的剪力墙,下部大空间,布置刚度小的框架柱。
为此,必须在结构转换的楼层设置转换层,称结构转换层。
结构形式转换层的结构形式:当内部要形成大空间,包括结构类型转变和轴线转变时,可采用梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式转换层;当框筒结构在底层要形成大的入口,可以有多种转换层的形式,如梁式、桁架式、墙式、合柱式和拱式等。
目前,国内用得最多的是梁式转换层,它设计和施工简单,受力明确,一般用于底部大空间剪力墙结构。
当上下柱网、轴线错开较多,难以用梁直接承托时,可以做成厚板或箱式转换层,但其自重较大,材料耗用较多,计算分析也较复杂。
高层建筑梁式转换层结构设计中的认识[摘要] 本文介绍了带转换层高层建筑结构的型式分类及各自适用特点 , 并对转换层设计要点及设计中一些方案的选择、结构的布置、抗震等级的确定、转换构件的构造要求等问题进行了分析, 并重点阐述了梁式转换层结构设计的特点和应注意的一些问题, 以供同行探讨。
[关键词] 梁式转换层构件设计平面布置1.前言随着国民经济的增长 , 人们对高层建筑的功能要求趋向于多样化、综合化和全面化。
较为常见的形式是, 上部为小开间的民用住宅, 下部为大开间的商场或公共娱乐场所。
从建筑功能上看, 高层建筑上部需要较多的墙体来分隔空间以满足住宅户型的需要; 而下部则希望有尽可能大的自由灵活空间, 大柱网、少墙体 , 以满足公共使用要求。
然而, 按照这样的建筑形式进行结构布置时, 上部墙体多而密, 下部柱网少而稀 , 即刚度上大下小。
这与常规的结构竖向布置的原则正好是相反的。
为了满足建筑要求就必须在上下不同结构体系转换的楼层设置转换层。
于是, 带转换层的建筑结构孕育而生, 并在近年来得到较为广泛的应用。
这里以一栋带转换层的高层建筑的结构设计为例。
该工程为地下1层, 地上18层。
其中 1层~3层为商场, 4层~18层为住宅。
转换层设在第 4层楼面。
建筑物总高6112 m。
2.转换层型式的类型及特点转换层根据建筑功能的需要, 可作为正常使用的楼层,但此时应有较大的层高作保证; 在层高受限制或设备专业需要时, 也可专门作为设备层。
在结构型式上, 转换层可分为以下几种类型:(1) 梁式转换层一般运用于底部大空间的框支剪力墙结构体系。
它是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。
当需要纵横向同时转换时, 则采用双向梁布置。
梁式转换层的设计和施工均较为简单, 传力较为明确, 是目前应用最为广泛的转换型式。
它的缺点在于, 当上下轴线错位布置时, 需增设较多的转换次梁, 空间受力较为复杂, 此时应对框支主梁进行应力分析。
转换层结构形式及设计要点转换层,也称为加强层,是指在计算机网络中将不同类型网络或协议之间进行转换和互联的一种网络层。
它的设计目的是为了实现不同网络之间的互通和数据的传输。
转换层的结构形式可以根据不同的需求和网络环境而有所不同。
一般来说,转换层的结构可以分为以下几种形式:1.网关模式:网关模式是最常见的转换层结构形式,它将不同类型的网络连接在一起,通过转换数据格式和协议来实现网络之间的互通。
网关模式通常包括硬件网关和软件网关两种形式。
硬件网关一般由专门的硬件设备实现,它具有高性能和稳定性,但成本较高。
软件网关则是通过在计算机上安装特定的软件来实现,成本相对较低,但性能可能会受到限制。
2.中间件模式:中间件模式是一种将转换层作为一个独立的软件层实现的形式。
中间件模式通常基于消息队列和RPC(远程过程调用)等技术,通过将不同类型的网络数据转换成统一的消息格式,实现网络之间的互通。
中间件模式的优点是灵活性和可扩展性较高,可以适应不同的网络环境和需求。
但相应地,中间件模式的实现和配置较为复杂,需要较高的技术水平和维护成本。
设计转换层时需要考虑以下几个要点:1.数据格式转换:不同类型的网络通常使用不同的数据格式和协议,转换层需要能够将这些不同格式的数据进行转换和适配。
该转换可以包括数据编码、解码、序列化和反序列化等操作。
2.协议转换:不同类型的网络通常使用不同的协议进行通信,转换层需要能够将这些不同协议之间进行转换和映射。
该转换可以包括协议解析、协议封装、协议转发和路由等操作。
3.安全性保障:转换层需要能够保障数据在不同网络之间的安全传输。
这包括数据的加密和解密、身份认证、访问控制等安全措施。
4.性能优化:转换层需要具备高性能和低延迟的特点,以确保数据在不同网络之间的快速传输。
该优化可以包括数据压缩、并行处理、流控制和负载均衡等技术手段。
总之,转换层的设计要考虑不同网络之间的数据转换、协议映射、安全保障和性能优化等方面。
高层建筑高位转换层设计要点与分析高层建筑中的高位转换层主要是板式转换层以及梁式转化层的方法进行设计。
梁式转换层具有空间的使用范围,而且发挥出比较灵活的功能。
板式转换层施工方便,利于工程的施工管理。
本文就高层建筑的高位转换层的设计要点进行简要分析。
标签高层建筑;高位转换层;结构设计现代高层建筑正向体型复杂、功能多样、造型新颖的方向发展。
例如,在同一座建筑中,沿房屋高度方向建筑功能常要发生变化,上部楼层布置旅馆、住宅;中部楼层用作办公用房;下部楼层布置商店、餐馆和文化娱乐设施,这种不同用途的楼层需要采用不同形式的结构。
从建筑功能上看,上部需要小开间的轴线布置并需要较多的墙体以满足旅馆和住宅的功能要求;中部则需要较小的或中等大小的室内空间,可以在柱网中布置一定数量的墙体以满足办公用房的功能要求;下部需要尽可能大的自由灵活的室内空间,要求柱网大,墙体尽量少,以满足商店、餐馆等公用设施的功能要求。
上述要求与结构的合理布置正好相反。
由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部楼层受力较小,正常的结构布置应是下部刚度大、墙体多、柱网密,而到上部则逐渐减少墙体及柱的布置,以扩大柱网。
这样,结构的正常布置与建筑功能对空间的要求正好相反。
因此,为了适应建筑功能的变化,就必须在结构转换的楼层设置水平转换构件,即转换层结构。
一、结构转换层常见类型及受力机理分析转换层根据建筑功能的需要,可作为正常使用的楼层,但应有较大的层高作为保证;在层高受限制或设备专业需要时,也可以作为设备层,在结构型式上,转换层在设计常分为以下几种类型:(1)梁式转换层,即将上部剪力墙在框支梁上,再由框支柱来支撑框支梁的结构受力体系。
当需要纵横向同时转换时,则采用双向梁布置。
其优点为传力直接、明确,传力途径清楚,受力性能好,构造简单,施工较方便,设计计算较容易,是目前应用最广的转换层结构型式。
一般运用于底部大空间的框支剪力墙结构体系。
(2)箱式转换层,当转换梁截面过大时,设一层楼板已不能满足平面内楼板刚度无限大的假定。
浅析高层建筑中结构转换层结构体系高层建筑作为城市的标志性建筑物,是城市发展的重要组成部分,也是现代城市的发展趋势。
在高层建筑的结构设计中,结构转换层结构体系起着至关重要的作用。
本文将从结构转换层结构体系的定义、作用、设计原则和实际应用等方面进行浅析,以期能够更加深入地了解高层建筑结构设计中的关键要素。
一、结构转换层结构体系的定义结构转换层结构体系是指在高层建筑中设置的用于承担从上部结构(主体结构)传递到下部结构(基础结构)的横向荷载的结构层。
在高层建筑中,由于建筑高度较大,受到风荷载和地震荷载的影响较大,因此需要设置结构转换层来承担这些荷载,以确保建筑物的安全性和稳定性。
结构转换层通常设置在建筑的上部,一般位于建筑高度的1/3处或者建筑高度的1/2处,具体位置取决于建筑的具体设计要求和风荷载分布情况。
在结构转换层的设计中,主要包括水平荷载传递、垂直荷载传递和剪力墙的设置等内容,是高层建筑结构设计中的重要部分。
结构转换层结构体系在高层建筑中具有多种作用,主要包括以下几个方面:1. 承担风荷载和地震荷载2. 调整结构刚度结构转换层能够对建筑结构的刚度进行适当的调整,从而使结构在受到外部荷载作用时能够有一定的变形和位移,减小结构的应力和变形,提高结构的整体性能。
3. 提高建筑的稳定性结构转换层能够通过合理设计和设置来提高建筑的整体稳定性,使建筑在受到外部荷载作用时能够保持稳定,减小建筑的振动和位移,提高建筑的安全性和舒适性。
1. 合理确定位置结构转换层的位置应该根据建筑的具体设计要求和荷载分布情况来确定,一般应该位于建筑高度的1/3处或者建筑高度的1/2处,具体位置需要根据实际情况进行调整和确定。
2. 设置合理的横向构件结构转换层需要设置合理的横向构件来承担荷载传递,在设计中需要考虑风荷载和地震荷载的作用,设置合适的横向构件来承担这些荷载。
3. 加强结构连接结构转换层与主体结构之间需要有足够强度和刚度的连接,以保证结构转换层能够有效地承担荷载传递,并且能够与主体结构协同工作,提高结构的整体性能。
第1篇一、工程概况本工程为某住宅小区,共25层,地下2层,地上23层,建筑高度为78米。
转换层位于地上第6层,层高为3.6米,主要功能为连接上部框架结构和下部剪力墙结构。
转换层平面尺寸为60米×60米,面积3600平方米。
本方案旨在确保转换层施工质量,确保工程安全、高效、顺利地完成。
二、施工组织与管理1. 施工组织架构成立以项目经理为组长的转换层施工领导小组,下设技术组、质量组、安全组、材料组、施工组等,明确各小组职责,确保施工过程中各项工作有序进行。
2. 施工管理措施(1)严格执行国家有关施工规范、标准和质量要求,确保工程质量。
(2)加强施工过程中的质量监控,定期对施工人员进行质量培训。
(3)强化安全生产管理,确保施工安全。
(4)合理安排施工进度,确保工程按时完成。
三、施工工艺及方法1. 施工工艺流程(1)测量放线:根据设计图纸,进行测量放线,确保轴线、标高准确。
(2)模板安装:按照设计要求,进行模板安装,确保模板牢固、平整。
(3)钢筋绑扎:按照设计要求,进行钢筋绑扎,确保钢筋位置准确、间距合理。
(4)混凝土浇筑:按照设计要求,进行混凝土浇筑,确保混凝土强度、密实度符合规范。
(5)养护:混凝土浇筑完成后,进行养护,确保混凝土强度达到设计要求。
(6)拆除模板:养护期结束后,拆除模板,清理现场。
2. 施工方法(1)模板安装采用组合钢模板,按照设计要求进行安装。
模板安装前,对模板进行清洗、检查,确保模板无损坏、变形。
模板安装时,注意轴线、标高控制,确保模板位置准确。
(2)钢筋绑扎采用绑扎丝进行钢筋绑扎,按照设计要求进行绑扎。
绑扎时,注意钢筋间距、位置,确保钢筋绑扎牢固、合理。
(3)混凝土浇筑采用泵送混凝土浇筑,按照设计要求进行浇筑。
混凝土浇筑时,注意控制浇筑速度、高度,确保混凝土密实、均匀。
(4)养护混凝土浇筑完成后,采用覆盖保湿养护,确保混凝土强度达到设计要求。
四、质量控制措施1. 材料质量控制(1)严格审查材料进场检验报告,确保材料质量符合要求。
关于高层建筑转换层结构的探讨摘要:由于建筑功能的需要,形成了建筑上层的结构形式与下层的结构形式不一样;或上下层结构形式一样,但上下层结构的柱网的尺寸不一样。
为解决这一矛盾,就采用了转换层结构,本文对不同几种转换层进行阐述以及布置受力进行分析研究。
关键词:高层建筑;转换层结构;形式1结构转换层的特点高层建筑中转换层的突出特点主要有两个方面:一是转换层通常设置在建筑物的下部,在它的上面承受着几十层的荷载,受力复杂,它的破坏将会导致灾难性的后果。
由于设计时分析方法的限制,对各种形式转换层难以做到精确分析;另一方面是转换层部位地震反应强烈。
由于转换层承受荷载巨大,导致其截面超出常规,钢材耗用量大、刚度大,重量也较一般楼层显著加大。
⑴转换结构构件通常具有数倍于上部结构的跨度,转换结构构件的竖向挠度成为严格控制的目标。
⑵结构中由于设置了转换层,沿建筑物高度方向刚度的均匀性会受到很大的破坏,力的传递途径有大的改变,这决定了转换层结构不能以通常结构来进行分析和设计。
⑶转换结构的连续施工强度大,有的施工过程复杂,有一定的难度。
⑷转换结构构件常常承受其上部结构传下来的巨大竖向荷载或悬挂下部结构的多层荷载,使得转换结构构件的内力很大,因此,竖向荷载成了控制转换结构构件设计的主要因素。
2高层建筑转换层结构的概念近年来国内外高大建筑的数量越来越多,其建筑及结构形式向着体型复杂、功能多样的方向发展,其目的在于为人们提供良好的生活环境和工作条件。
在同一座建筑中,沿房屋高度方向建筑功能要发生变化,上部楼层布置旅馆、住宅,中部楼层用作办公用房,下部楼层作商场、餐馆和文化娱乐设施之用,由于上下楼层建筑功能的不同,所以需相应采用不同的结构布置形式。
因建筑功能需要,上部小空间,下部大空间,上部部分竖向构件不能直接连续贯通落地,而通过水平转换结构与下部竖向构件连接,这样构成的高层建筑结构称为带转换层的高层建筑结构。
从建筑功能上看,上部楼层需要采用小开间的轴线和布置较多的墙体以满足旅馆和住宅的功能需求,中部楼层则需要小的或中等大小的室内空间,可以在柱网中布置一定数量的墙体以满足办公用房的功能需求,下部楼层则需要采用尽可能大的自由灵活的室内空间,要求柱网尺寸大、墙体尽量少,以满足商场、餐馆等公用设施的功能需求。
梁式转换层高层建筑的结构设计探讨【摘要】本文归纳总结了转换层结构设计的基本原则,并在此基础上概括总结了转换梁的结构设计和构造要求,谨供大家做参考之用。
【关键词】梁式转换;复杂高层建筑;基本原则;结构设计1 前言带有转换层的结构是一种非常规的的结构形式,由于竖向传力构件不连续,因此要通过转换层将不落地构件传来的荷载可靠地传递给周围的落地构件,在强烈的地震作用下,转换层传递很大的水平剪力,转换构件受力复杂,如果设计不当,将会危及结构的安全。
设计时要慎重对待,采取合理的措施保证结构的可靠性。
2 转换层结构设计的基本原则结构设计首先应该考虑选择合适的建筑形体,建筑平面和立面应满足规则、连续与渐变的要求;其次结构布置时考虑传力途径明确、简洁,尽可能地避免复杂结构形式和形体。
具有转换层结构的结构形式是一种受力复杂、主要抗侧力构件沿结构竖向布置不连续、非常不利于工程抗震的一种结构形式。
《高规》第10.1.2、第10.1.4 条明确规定:“9 度抗震设计时不应采用带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构和连体结构”;对此类结构的平面布局也提出了宜规则的要求:“7 度和 8 度抗震设计的高层建筑不宜同时采用超过两种复杂结构”。
本文建议遵循以下设计原则: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中,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 1~2 个楼层高,另外,《高规》第 10.1.6 条规定:“结构转换层混凝土强度等级不应低于c30”。
④有足够的竖向刚度和水平刚度;转换层中梁的跨度大,有时是上部梁跨度的好几倍,故而,转换层必须具备足够的竖向刚度,同时也要有足够的水平刚度,以保证实现楼盖在水平面内不变形的假定。
浅谈带加强层高层结构摘要:随着高层建筑日渐增多、高度不断提升的同时,结构形式也在发生变化。
带加强层的高层结构便是顺应这种变化而发展起来的新的结构形式。
为了增强外围结构与核心结构之间的联系,增大结构的整体刚度,减小结构在水平荷载和地震作用下的侧向位移,在高层结构中,特别是在框架-核心筒超高层结构中,沿房屋高度方向的某一层或某几层,设置刚度较大的水平加强构件,形成了带加强层高层结构。
关键词:高层建筑结构形式加强层整体刚度地震作用引言:加强层是指在高层建筑中,为了增强外围结构与核心结构之间的联系,增大结构整体刚度和减小结构在水平荷载和地震作用下的侧向变形,沿房屋高度方向的某二层或某几层,设置了刚度较大水平构件的楼层。
设置加强层后,结构的整体性加强,外部框架与核心筒能更好地协同工作,核心筒和框架梁和柱的内力将发生重分布。
但是,加强层只增加结构的抗弯刚度,不增加结构的抗剪能力。
加强层最佳位置及刚度加强层的最优位置(1)加强层的最优位置和结构的刚度直接相关:各种等效静荷载作用下加强层的最优位置,均可表示为结构刚度特征系数的函数,结构刚度特征系数为加强层的最优位置关键参数。
(2)加强层的最优位置和作用在结构上的荷载类型有关:在各种等效静荷载中,顶部集中荷载作用时,加强层最优位置最高;倒三角形荷载作用时次之;均布荷载作用时位置最低。
其中倒三角形荷载作用时的加强层最优位置和均布荷载作用时的最优位置比较接近。
(3)在其他因素一定的条件下,伸臂的刚度越小,最优位置的高度越高。
(4)外围框架柱的抗弯刚度越大,伸臂刚度对最优位置影响越大。
(5)当核心简与伸臂的刚度比一定,即β一定,减小外围框架柱的刚度,即α减小,伸臂的最优位置下移至相当于伸臂刚度为无穷大时的加强层最优位置。
(6)当结构的刚度特征系数大于1时,无论加强层的数量是多少,再增大结构刚度特征系数使加强层的最优位置升高不多。
加强层抗弯刚度与侧移的关系设置水平加强层是为了提高结构的抗侧移刚度,以满足结构抗震或抗风的设计要求,但不是加强层的抗弯刚度越大越好。
浅谈高层建筑的结构转换层设计摘要:文章简要介绍了转换层的设计原则及设计要点,并结合工程实例,具体分析其设计要点,以供参考。
关键词:高层建筑;转换层;结构;设计abstract: this paper briefly introduces the conversion layers the design principle and design points, and combined with engineering example, specific analysis key points of the design for your reference.keywords: high building; conversion layers; structure; design中图分类号:s611文献标识码:a文章编号:随着社会经济的快速发展,人们对高层建筑的功能要求不断提高。
为了适应高层建筑的要求,转换层的建筑结构应运而生。
选择什么样的转换层既能满足建筑底部大空间上部小开间的要求,又能不失空间工作性能是工程上十分关注的。
因为在建筑结构中如果承力构件不连续,必然导致传力路线迂回曲折,甚至造成传力路线采明确,出现抗震薄弱环节。
因此,我们必须要正确的选择和合理设计转换层,才能保证建筑的安全性。
一、转换层结构的设计原则(一)竖向布置转换结构可以根据建筑功能和传力的需要,沿建筑高度方向灵活布置,转换层空间还可以作为正常使用层或者设备层,但必须保证转换层有足够的刚度,以防止沿竖向刚度突变过大。
若结构整体刚度有可能不足时,在结构竖向某个部位设置水平刚性楼层,人为地加强结构的整体弯曲效应,这时转换层可同建筑物的加强层、设备层等统一考虑。
对商业住宅类建筑来说,塔楼的转换层宜设置在裙房的屋面层,同时加大屋面梁、板尺寸和厚度,尽量避免中间出现刚度很小的楼层,以减小震害。
(二)平面布置a.布置在周围柱列或角筒上。
为了扩大底层入口,可把水平转换构件布置在平面周边柱列或角筒上。