梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計要點探析.pdf

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1、2Q12生簋魚期i簋篁12≥翅)江酉建撾．一．壅篁魚查墮咝梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計要點探析宋錦明(江西省會昌縣城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計院，江西會昌342600)摘要：本文針對高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點進行了分析，并提出轉(zhuǎn)換構(gòu)件設(shè)計要求，可供類似工程設(shè)計參考。關(guān)鍵詞：高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計1梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式1．1梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式某工程中應用的梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)有多種形式，主要原理就是利用下部的轉(zhuǎn)換大梁來支托上部結(jié)構(gòu)。1．2梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)受力機理分析梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力途徑為墻一梁一柱(墻)的形式，傳力直接，便于分析計算。

2、轉(zhuǎn)換大梁的受力主要受上部剪力墻剛度、剪力墻與轉(zhuǎn)換大梁的相對剛度和轉(zhuǎn)換大梁與下部支撐結(jié)構(gòu)的相對剛度影響。為弄清轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)與上部墻體共同工作的性能，對轉(zhuǎn)換梁承托層數(shù)對其內(nèi)力的影響進行用有限元程序進行了分析，從分析結(jié)果中我們知道，對一般結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換大梁(跨度小于12m)，上部墻體考慮三層與考慮4層、5層內(nèi)力的設(shè)計控制內(nèi)力差異不大于5％，故在分析計算時可只考慮計算3層。從計算分析不論轉(zhuǎn)換大梁上部墻體的形式如何，只要墻體有一定長度，轉(zhuǎn)換大梁中的彎矩就會比不考慮上部墻體作用要小，同時轉(zhuǎn)換大梁也會有一段范圍出現(xiàn)受拉區(qū)。主要原因

3、：①由于轉(zhuǎn)換大梁處于結(jié)構(gòu)整體彎曲的受拉區(qū)，應力積分后在轉(zhuǎn)換大梁中就會出現(xiàn)軸向拉力；②由于上部墻體豎向力作用于轉(zhuǎn)換大梁時形成了拱的傳力方式，這樣豎向力轉(zhuǎn)變成斜向力作用于轉(zhuǎn)換大梁，從而在轉(zhuǎn)換大梁跨中出現(xiàn)拉力，支座出現(xiàn)軸向壓力的情況。2梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點2．1結(jié)構(gòu)豎向布置高層建筑的側(cè)向剛度宜下大上小，且應避免剛度突變1然而帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)顯然有悖于此，在設(shè)計過程中，應把握的原則歸納起來，就是要強化下部，弱化上部?？梢圆捎玫姆椒ㄓ幸韵聨追N：(1)與建筑專業(yè)協(xié)商，使盡可能多的剪力墻落地，必要時甚至可在底部增

4、設(shè)部分剪力墻(不伸上去)。除核心筒部分剪力墻在底部必須設(shè)置外，還與建筑專業(yè)協(xié)商后，讓兩側(cè)各有一片剪力墻落地1這些無疑都大大增強了底部剛度。(2)加大底部剪力墻厚度。轉(zhuǎn)換層以下剪力墻中，核心筒部分的厚度取為600mm，其余部分的厚度取為400mm。(3)底部剪力墻盡量不開洞或開小洞，以免剛度削弱太大。(4)提高底部柱、墻混凝土強度等級，采用C50混凝土(框支柱采用1250混凝土)。2．2結(jié)構(gòu)平面布局工程底部為框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，體型簡單、規(guī)則；上部為純剪力墻結(jié)構(gòu)。在剪力墻平面布置上，東西向完全對稱，南北向質(zhì)量中心

5、與剛度中心偏差不超過2m，結(jié)構(gòu)偏心率較小。除核心筒外，其余剪力墻布置分散、均勻；且盡量沿周邊布置，以增強抗扭效果。查閱計算結(jié)果，扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比為0．85，各層最大水平位移與層間位移比值不大于1．3，均滿足平面布置及控制扭轉(zhuǎn)的要求?？梢姽こ唐矫娌季忠?guī)則合理，抗扭效果良好。3轉(zhuǎn)換構(gòu)件設(shè)計要求3．1框支柱框支柱截面尺寸主要由軸壓比控制并應滿足剪壓比要求。為保證框支柱具有足夠延性，對其軸壓比應嚴格控制。工程框支柱抗震等級為特一級，軸壓比不得大于0．6，對部分因截面尺寸較大而形成的“

6、短柱”，不得大于0．55。柱截面延性還與配箍率有密切關(guān)系，因而框支柱的配箍率也比一般框架柱的大得多。箍筋不得小于110X100，全長加密，且配箍率不得小于1．5％。在工程中，個別框支柱還兼做剪力墻端柱，所以還應滿足約束邊緣構(gòu)件配箍特征值不小于0．2的要求，折算成配箍率(C50混凝土)即為2．64％?？蛑е鶠榉浅Ｖ匾臉?gòu)件，為增大安全性，對柱端剪力及柱端彎矩均要乘以相應的增大系數(shù)，每層框支柱承受剪力之和應取基底剪力的30％。因為程序計算時，一般假定樓板剛度無限大，水平剪力按豎向構(gòu)件的剛度分配。底部剪力墻剛度遠大

7、于框支柱，使得框支柱剪力非常小。然而考慮到實際工程中樓板的變形以及剪力墻出現(xiàn)裂縫后剛度的下降，框支柱剪力會增加。因而對框支柱的剪力增大作了單獨規(guī)定。另外，為了加強轉(zhuǎn)換層上下連接，框支柱上部墻體范圍內(nèi)的縱筋應伸人上部墻體內(nèi)一層；其余在墻體范圍外的縱筋則水平錨入轉(zhuǎn)換層梁板內(nèi)，滿足錨固要求LaE。3．2框支梁框支梁截面尺寸一般由剪壓比控制，寬度不小于其上墻厚的2倍，且不小于400mm；高度不小于計算跨度的1／6。工程框支梁梁寬統(tǒng)一定為800mm?？蛑Я菏芰薮笄沂芰η闆r復雜，它不但是上下層荷載的傳輸樞紐，也是保證框

8、支剪力墻抗震性能的關(guān)鍵部位，是一個復雜而重要的受力構(gòu)件，因而在設(shè)計時應留有較多的安全儲備，特一級抗震等級的框支梁縱筋配筋率不得小于0．6％?？蛑Я涸跐M足計算要求下，配筋率不小于0．8％?？蛑Я阂话銥槠氖芾瓨?gòu)件，梁中有軸力存在，因而應配置足夠數(shù)量的腰筋。腰筋采用116，沿梁高間距不大于200mm，并且應可靠錨入支座內(nèi)?？蛑Я菏芗艉艽?，而且對于·33·房屋建筑設(shè)計中存在問題龍洪濤(雅克設(shè)計有限公司，海