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1、高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中最常見的一種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式，具有傳力路徑清晰快捷、工作可靠、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便等特點(diǎn)，成為目前高層建筑應(yīng)用最廣泛的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)型式。闡述了梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和應(yīng)注意的一些問題，以供同行探討?！ ￡P(guān)鍵詞：高層建筑；梁式轉(zhuǎn)換層；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，人們對(duì)高層建筑的功能要求趨向于多樣化、綜合化和全面化。較為常見的形式是上部為小開間的民用住宅，下部為大開間的商場(chǎng)或公共娛樂場(chǎng)所。從建筑功能上看，高層建筑上部需要較多的墻體來分隔空間以滿足
2、住宅戶型的需要；而下部則希望有較大的自由靈活空間，大柱X、少墻體,以滿足公共使用要求。然而,按照這樣的建筑形式進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)，上部墻體多而密，下部柱X少而稀,即剛度上大下小。這與常規(guī)的結(jié)構(gòu)豎向布置的原則正好是相反的。為了滿足建筑要求就必須在上下不同結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。于是，帶轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)孕育而生，并在近年來得到較為廣泛的應(yīng)用。對(duì)轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給出了一系列新的規(guī)定和要求?！ ?梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn) 1.1梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式 梁式轉(zhuǎn)換層可以從多個(gè)角度進(jìn)行分類，例如，從轉(zhuǎn)換梁使用的
3、材料角度，有鋼結(jié)構(gòu)、混凝士結(jié)構(gòu)以及預(yù)應(yīng)力混凝土等；從上層墻開洞口的角度，有全跨、半跨，開洞口、無洞口，開門、窗洞口等；從梁的跨度角度，有單跨以及多跨；從梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)造角度，有加腋以及不加腋等。實(shí)際過程中，可以依據(jù)轉(zhuǎn)換梁的受力特點(diǎn)、工作形式以及應(yīng)用方式等將轉(zhuǎn)換梁劃分為不同的結(jié)構(gòu)形式?！ ?.2梁式轉(zhuǎn)換層的受力特點(diǎn) 要進(jìn)行梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的謾計(jì)計(jì)算，就必須首先弄清楚此類轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)傳力途徑以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)換梁的受力特點(diǎn)。一般梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力路徑為：墻或者柱一轉(zhuǎn)換梁一柱或者墻。這種傳力形式直接簡(jiǎn)單，可靠度高，較易施工，
4、而且經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)便?！ ?轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計(jì)原則 2.1轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)形式 高層建筑結(jié)構(gòu)下部受力比上部大，按常理來說，在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中就要考慮下部的剛度要大于上部結(jié)構(gòu)，采用的措施就是下部增加墻體、增加柱X，而上部逐漸減少墻柱的密度。顯然，這在高層建筑設(shè)計(jì)中是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)楦邔咏ㄖ氖褂霉δ軐?duì)空間要求卻是下部大空間，往上部逐漸減小，因此對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就要考慮反常規(guī)設(shè)計(jì)方法。在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2001）中，規(guī)范對(duì)轉(zhuǎn)換梁的最小高度和寬度作如下規(guī)定：框支梁截面
5、的寬度不宜大于框支柱相應(yīng)方向的截面寬度，不宜小于其上墻體截面厚度的2倍，且不易小于400mm；當(dāng)梁上托柱時(shí)，尚不應(yīng)小于梁寬方向的柱截面寬度。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)換梁高不小于其跨度的1/6；非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)換梁高不小于跨度的1/8。從該設(shè)計(jì)規(guī)程中可知，采取這些限制主要是保證轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)的整體剛度，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的可靠性?！ ?.2轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)原則 ①轉(zhuǎn)換層的豎向布置 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可根據(jù)其建筑功能和結(jié)構(gòu)傳力的需要，沿高層建筑高度方向一處或多處?kù)`活布置也可根據(jù)建筑功能的要求，在樓層局部布置轉(zhuǎn)換層，且自身的這個(gè)空間既可作為正常使
6、用樓層，也可作技術(shù)設(shè)備層，但應(yīng)保證轉(zhuǎn)換層有足夠的剛度，以防止沿豎向剛度過于懸殊對(duì)大底盤多塔樓的商住建筑，塔樓的轉(zhuǎn)換層宜設(shè)置在裙房的屋面層，并加大屋面梁、板尺寸和厚度，以避免中間出現(xiàn)剛度特別小的樓層,減小震害。對(duì)部分框支剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)換層的位置，7度區(qū)不宜超過第5層，8度區(qū)不宜超過第3層。轉(zhuǎn)換層位置超過上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)作專門研究并采取有效措施?！ 、谵D(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)布置 底部帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層上部的部分豎向構(gòu)件不能直接連續(xù)貫通落地，因此，必須設(shè)置安全可靠的轉(zhuǎn)換構(gòu)件。按現(xiàn)有的工程經(jīng)驗(yàn)和研究結(jié)果，轉(zhuǎn)換構(gòu)件
7、可采用轉(zhuǎn)換大梁、斜撐、箱形結(jié)構(gòu)以及厚板等形式。由于轉(zhuǎn)換厚板在地震區(qū)使用經(jīng)驗(yàn)較少，可在非地震區(qū)和6度抗震設(shè)計(jì)時(shí)采用，對(duì)于大空間地下室，因周圍有約束作用，地震反應(yīng)小于地面以上的框支結(jié)構(gòu)，故7，8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)的地下室可采用厚板轉(zhuǎn)換層。 ?、坜D(zhuǎn)換層的抗震設(shè)計(jì) 帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)中，由于設(shè)置了轉(zhuǎn)換層沿建筑物高度方向剛度的均勻性受到很大的破壞，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)豎向承載力構(gòu)件不連續(xù)和墻、柱截面的突變，導(dǎo)致傳力路線曲折、變形集中和應(yīng)力集中，因此轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的抗震性能較差?！ ?粱式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵設(shè)計(jì) 1)整體結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行彈性
8、時(shí)程分析補(bǔ)充計(jì)算和彈性時(shí)程分析校核，還應(yīng)注意對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行重力荷載下準(zhǔn)確施工模擬計(jì)算。在有抗震設(shè)防要求的底部大空間結(jié)構(gòu)中，仍然要設(shè)計(jì)延性剪力墻結(jié)構(gòu)。其主要措施有：控制剪力墻的塑性鉸出現(xiàn)在框支層以上的上部墻體中，以避免框支層出現(xiàn)大變形；加強(qiáng)落地剪力墻的下部，防止剪切破壞，防止屈服；加強(qiáng)框支柱設(shè)計(jì)，使其具有足夠的安全貯備及延性轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸一般由其剪壓比計(jì)算確定，且須有合適的含箍率，以避免脆性破壞?！ ?)轉(zhuǎn)換梁的
