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1、探究高層建筑梁式轉換層結構設計（廣州亞泰建筑設計院有限公司銀川分院，寧夏銀川750001）摘要：在高層建筑工程中，結構的穩(wěn)定性和安全性十分重要，而梁式轉換層結構的設計大大增加了高層建筑的安全性，可見其重要程度，因此木文針對這一重要的設計展開了討論。關鍵詞：高層建筑；梁式轉換層；結構設計!/?■、刖目在高層建筑支架轉換中，梁式轉換層結構設計尤為重要，梁式轉換層作為進行結構轉換的結構層，實現(xiàn)了工程結構支架，在確保基礎功能的條件下，增強了建筑工程結構的穩(wěn)定性。1高層建筑轉換層設計概述當高層建筑底部帶結構轉換層時，轉換層上部的部分豎向構件不能連續(xù)貫通。所以，要求合理設計出轉換構件。一般轉換
2、構件主要包括斜撐、轉換大梁、箱形結構以及厚板等。厚板轉換遭到地震的影響嚴重，使用時有很大的局限性存在。箱形轉換的好處是轉換梁有很強的約束性，剛度大，整體性好，但是其施工繁雜，造價很高?，F(xiàn)在通常使用梁式轉換，即把上部剪力墻設置在轉換梁上，再用轉換柱來支撐轉換梁。其兵有設計和施工簡便，傳力方向明確，造價低的優(yōu)點。2梁式轉換層結構的設計原則2.1豎向荷載轉換層結構構件需要承受上部結構傳下來的巨大豎向荷載，或懸掛下部結構的多層荷載，因此，控制轉換層結構設計的主要因素是豎向荷載，應該嚴格控制結構構件的豎向撓度、減少豎向構件。在進行高層建筑梁式轉換層的結構設計時，應該最大限度地控制好豎向構件數(shù)
3、量。高層建筑豎向構件越多，需要進行轉換的豎向構件就會越多，轉換層造成的剛度突變就越大，對結構抗震就越不利。豎直構件是剛度突變的主要來源，根據(jù)具體的計算數(shù)據(jù)降低豎直構件的使用數(shù)量，避免豎直構件影響轉換效果。需嚴格按照比例分配，保障內部力度傳輸?shù)钠胶庑?，發(fā)揮轉換層力度均衡的優(yōu)勢，有效承擔高層建筑的內力。2.2轉換層的剛度轉換層的剛度達不到要求會影響建筑物的抗震效果，因此，帶轉換層結構設計過程中保證轉換層的剛度尤其重要。轉換層結構應該根據(jù)結構傳力和建筑功能的需要，按照相關技術標準和計算結構靈活布置，保證具冇足夠的剛度。通常情況下，轉換梁截面高度不宜小于計算跨度的1/8,以有效保證轉換梁結
4、構內力的合理分布，而且也可保證梁上剪力墻柱與轉換梁的受力性能。另外，整體剛度不足時，可加人屋面梁、板尺寸的厚度，減小地震可能性損害，適當加厚轉換層樓板厚度，提高混凝土強度，奮效提高轉換層的結構剛度。轉換層的轉換構件可采用轉換大梁、箱形結構、厚板、桁架、空腹桁架、斜撐等形式，框支柱和落地剪力墻的布置需要按照設計剛度增加墻體的厚度，按原規(guī)程適當加嚴落地剪力墻的間距，實現(xiàn)對剛度突變的控制。2.3轉換層位置不宜過高如果轉換層的位置過高，容易導致桐支剪力墻結構在轉換層附近的剛度、內力和傳力途徑突變，且容易形成薄弱層。如果必須將轉換層設置在高位吋，需要對轉換層下部框支結構相同效率的剛度進行有效
5、控制，特別要控制好軸向變形、剪切、彎曲等結構構件的剛度，這種控制措施對減少層間內力發(fā)生突變冇利。另外，在對落地剪力墻的間距實施設計時，需要比底層框支剪力墻的結構設計更加嚴格。2.4轉換柱、剪力墻對稱布置在布置轉換柱和剪力墻吋，應該采用對稱布置的原則。轉換梁上方的轉換柱盡量布置在轉換梁的跨中位置，這樣當轉換梁出現(xiàn)變形時，轉換柱所受到的影響減為最小。否則轉換柱在梁的帶動下，會出現(xiàn)較大變形，其剪切和彎曲應力可能對轉換柱造成損害。2.5嚴格計算梁式轉換層轉換層結構是高層建筑結構設計的重中之重，在對其實際受力變形狀態(tài)模型進行計算吋，應該采用三維空間整體結構分析方法。必要吋可采用奮限元方法對轉
6、換結構進行局部補充計算，此吋轉換結構以上至少取兩層結構進入局部計算模型，并注意模型邊界條件符合實際工作狀態(tài)。3高層建筑梁式轉換層結構的設汁3.1梁式轉換層的豎向設計梁式轉換層的豎向布置需要解決高層建筑側向方面受力不均衡的狀態(tài)，防止剛度突變，需要在保持原冇剪力墻的數(shù)量下削減剪力墻的厚度，實現(xiàn)豎直方向承載力的減輕，實現(xiàn)減少梁式轉換層豎向承載力的S的。使用符合行業(yè)技術標準的高級配混凝土材料，達到確保結構穩(wěn)定的B的?？刂莆挥诩袅炔亢诵耐驳暮穸?，穩(wěn)定轉換層的結構。3.2梁式轉換層的平面布局設計梁式轉換層的平面布局設計應該圍繞梁式轉換層的周邊實施，利用堆成的設計方式穩(wěn)定轉換層的重心，控制高
7、層建筑水平方向的位移距離，達到扭轉標準。提高高層建筑的扭轉能力，加強平面布局的數(shù)據(jù)和圖紙設計，防止設計誤差的出現(xiàn)。轉換層處于高層建筑結構的加強區(qū)，設計要充分考慮地震級配問題，根據(jù)實際情況適當?shù)奶岣叩燃壖墑e。3.3梁式轉換層的框支柱設計建筑申位應用地理信息系統(tǒng)得到建筑所在地區(qū)范圍的地震發(fā)生數(shù)據(jù)，根據(jù)高層建筑的承受地震級別計算出梁式轉換層的框支柱級配，根據(jù)框支柱的參數(shù)基礎標準，結合工程實際調整系數(shù)?？蛑е慕孛娉?/p>
8、*由軸壓比控制，抗震設計吋應大于國家行業(yè)標準規(guī)定的450
