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《【精品】專業(yè)論文文獻(xiàn) -高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析【摘耍】:隨著社會(huì)和科技的進(jìn)步,高層建筑也在不斷地被建立,人們對空間的多樣性和多變性的耍求越來越高,這就涉及到高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),本文就高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探析?!娟P(guān)鍵詞】:轉(zhuǎn)換層;功能;設(shè)計(jì)原則;結(jié)構(gòu)形式;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中圖分類號:TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:引言隨著城市建設(shè)步伐的加快,高層建筑的功能需求也發(fā)生了很大的變化,不再是單一、枯燥和片面的。常見的建筑物結(jié)構(gòu)形式為民用住宅與公共場所通過墻體、柱網(wǎng)進(jìn)行分開,各自滿足自身的使用耍求。在這其中運(yùn)用到了轉(zhuǎn)換層,
2、只有通過轉(zhuǎn)換層才能實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)變化形式的過渡,完成各自的需求功能。一、轉(zhuǎn)換層的功能與設(shè)計(jì)原則1、轉(zhuǎn)換層的功能高層建筑設(shè)計(jì)中采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能。首先,建筑功能。提供較大的室內(nèi)空間和出入口。其次,結(jié)構(gòu)功能。轉(zhuǎn)換層能夠?qū)崿F(xiàn)上下結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換,使得上部剪力墻結(jié)構(gòu)和下部框架結(jié)構(gòu)能夠有機(jī)融合,使建筑擁有更大的內(nèi)部空間。轉(zhuǎn)換層能夠改變軸線、上下層柱網(wǎng),卻不改變上下層結(jié)構(gòu)形式,從而擴(kuò)大下部柱距,形成大柱網(wǎng)。轉(zhuǎn)換層能夠是上部剪力墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蚣芙Y(jié)構(gòu),錯(cuò)開上部樓層軸線和柱網(wǎng)軸線,錯(cuò)位布置上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)。2、設(shè)計(jì)原則因在建筑物中設(shè)置轉(zhuǎn)換層可使其豎向
3、剛度發(fā)生突變,降低了結(jié)構(gòu)的抗震能力,為了防止這種情況的出現(xiàn),應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則:在設(shè)置轉(zhuǎn)換層時(shí),應(yīng)盡量選用直接落地的豎向構(gòu)件,因?yàn)樾杞Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的豎向構(gòu)件能夠引起剛度突變,影響結(jié)構(gòu)的抗震能力;應(yīng)在高層建筑豎向位置較低的地方設(shè)置轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),把握宜低不宜高的原則;對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,保證選用的換層結(jié)構(gòu)型式具有明確的傳力路徑,有利于結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)和保證施工量;轉(zhuǎn)換剛度不可過大,在考慮建筑物安全和經(jīng)濟(jì)的前提下,堅(jiān)持宜小不宜大的方法。二、高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式1、粱式轉(zhuǎn)換在高層建筑中實(shí)現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)換最常用的結(jié)構(gòu)形式是粱式轉(zhuǎn)換,其傳力途徑直接、明確,是由上部墻經(jīng)轉(zhuǎn)
4、換梁傳力給下部柱,完成整個(gè)建筑物的使用功能的。這種轉(zhuǎn)換方式不僅有利于T程的計(jì)算、分析及設(shè)計(jì),在成本造價(jià)上也較低,因此廣為人們所應(yīng)用,根據(jù)資料顯示,其數(shù)量是轉(zhuǎn)換層總量的77%。選擇轉(zhuǎn)換梁的截面高度通常為0.8?6m,在帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的咼層建筑中主要以梁式轉(zhuǎn)換層為主。箱式轉(zhuǎn)換這種轉(zhuǎn)換方式是通過單向托粱和雙向托粱與上、下層較厚的樓板澆筑為…個(gè)整體而實(shí)現(xiàn)的,這種轉(zhuǎn)換層剛度較大。板式轉(zhuǎn)換板式轉(zhuǎn)換層主要是應(yīng)用在轉(zhuǎn)換層上下柱網(wǎng)錯(cuò)開較多、布置沒有次序、無法用梁進(jìn)行承托的情況下,需將轉(zhuǎn)換層做成2.0^2.8m厚度的轉(zhuǎn)換板,這是從抗剪和抗沖切的角度考慮的。這種轉(zhuǎn)換層
5、的下層柱可靈活擺動(dòng),然而因自重較大,所費(fèi)材料較多,拖工難度大。桁架轉(zhuǎn)換桁架主要包括空腹桁架與實(shí)腹桁架兩類。與梁式轉(zhuǎn)換層相比,這種轉(zhuǎn)換層的受力更加清楚、明確,使用、活動(dòng)空間更大,自重小,抗震性能也更高。然而其節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)復(fù)雜,由于受到各種因素的限制,無法廣泛運(yùn)用于各類高層建筑中。在使用桁架轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)吋應(yīng)吋吋注意一下兒個(gè)方面:設(shè)計(jì)桁架轉(zhuǎn)換層時(shí),高度要求在3ni以上,若層高受到限制,無法達(dá)到要求,使得斜壓腹桿形成超短柱,那么在地震發(fā)生時(shí)便有可能出現(xiàn)脆性破壞;施工時(shí),為了將桁架的受力優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,應(yīng)確保上弦節(jié)點(diǎn)與上部集屮荷載的屮心對齊;施工時(shí),注意將預(yù)
6、應(yīng)力施加在上下弦和斜拉腹桿中,可明顯減少構(gòu)件的截面,減少了材料用量,對降低整個(gè)工程的造價(jià)具有較大的作用。斜柱轉(zhuǎn)換這種轉(zhuǎn)換層能夠發(fā)揮混凝土可壓縮性能的優(yōu)勢,為整個(gè)建筑擴(kuò)大利用空間,其為比較特殊的…種結(jié)構(gòu)形式。使用此類轉(zhuǎn)換層,會(huì)增大水平荷載,因此為了克服這個(gè)缺點(diǎn),以建筑物的平而布置為前提,在轉(zhuǎn)換層施工中添加圈梁或拉梁,以最短的路徑,達(dá)到相互平衡。施工時(shí),應(yīng)考慮斜柱轉(zhuǎn)換層的荷載分擔(dān),只有將轉(zhuǎn)換斜柱盡量連接在更多的樓層,而減少分布在上下樓層的荷載,才能保證此類轉(zhuǎn)換層的安全及設(shè)計(jì)的方便。巨型框架轉(zhuǎn)換此類轉(zhuǎn)換層具有比較好的前景,也是目前我國建筑業(yè)的發(fā)展方向
7、。巨型框架轉(zhuǎn)換具有較好的抗震性能,主要是由豎向筒體或巨型柱與一道或多道大梁組成,從結(jié)構(gòu)上看,也是由多個(gè)梁式轉(zhuǎn)換層組成。在施工前,通過模擬施工過程的設(shè)計(jì)方法,掌握在施工屮遇見的問題,有效解決臨時(shí)支撐情況及維持足夠的抗側(cè)剛度。三、高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置據(jù)相關(guān)研究已經(jīng)顯示,在底部的轉(zhuǎn)換層中,如果其位置越高,它的上下高度的突變就會(huì)越大,轉(zhuǎn)換層的上下內(nèi)力的傳遞途徑,其突變也會(huì)加劇,落地的剪力墻以及簡體就容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,框架的支柱內(nèi)力加大,使得轉(zhuǎn)換層的上部其附近的一些墻體就會(huì)被破壞。所以說,轉(zhuǎn)換層的位置如果是過于高,就會(huì)對抗震產(chǎn)牛不利的
8、影響。底部帶的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中,其上部的一些豎向構(gòu)件不能夠直接連續(xù)的貫通落地,所以說,要設(shè)置一種較為安全的轉(zhuǎn)換構(gòu)件。按照相關(guān)的研究結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)換構(gòu)件能夠運(yùn)