資源描述:
《高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計探析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計探析 摘要:梁式轉(zhuǎn)換層是目前高層建筑中實現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)換最常用的結(jié)構(gòu)形式。梁式轉(zhuǎn)換層具有傳力直接、明確,傳力途徑清楚、受力性能好、工作可靠、構(gòu)造簡單、施工方便的優(yōu)點,結(jié)構(gòu)設(shè)計相對比較簡單,而且造價也較節(jié)省。本文對轉(zhuǎn)換層進行的概述,對梁氏轉(zhuǎn)換層的設(shè)計原則進行分析,并以某工程為例對梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計要點法進行了研究。關(guān)鍵詞:高層建筑;轉(zhuǎn)換層;梁式轉(zhuǎn)換層;結(jié)構(gòu)設(shè)計Abstract:thegirdertransferflooristherealizationofthehigh-rise
2、buildingverticalconversionthemostcommonstructureform.Beamtypeconversionlayerwithtransmissiondirectandclear,thetransmissionwayclear,mechanicalperformanceisgood,reliableoperation,simplestructure,convenientconstruction,theadvantagesofthestructuredesignis
3、relativelysimple,andthecostisless.Inthispaper,theconversionofthepaper,toliangconversionlayerdesignprinciplesareanalyzed,andaprojectasanexampletobeamtypeconversionlayerdesignmethodwasstudied.9Keywords:high-risebuildings;Conversionlayer;Beamtypeconversi
4、onlayer;Structuredesign中圖分類號:[TU355]文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)轉(zhuǎn)換層概述(一)轉(zhuǎn)換層內(nèi)涵建筑物某樓層的上部與下部因平面使用功能不同,該樓層上部與下部采用不同結(jié)構(gòu)(設(shè)備)類型,并通過該樓層進行結(jié)構(gòu)(設(shè)備)轉(zhuǎn)換,則該樓層稱為結(jié)構(gòu)(設(shè)備)轉(zhuǎn)換層。目前的高層建筑多為低層商用,上部住宿的多功能要求,在低層商用要求的大空間與上部住宿要求的多墻多柱的小空間之間,往往需要采用一定的結(jié)構(gòu)形式進行轉(zhuǎn)換處理,即加設(shè)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層常用的結(jié)構(gòu)形式包括梁式、空腹
5、桁架式、斜桿桁架式、箱形和板式。(二)轉(zhuǎn)換層分類高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)一般可分為4種基本結(jié)構(gòu)形式,即:梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(包括托梁和雙向梁格)、桁架轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)(包括空腹桁架)、箱型轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。(三)轉(zhuǎn)換層的功能轉(zhuǎn)換層在建筑功能上的作用主要有:(1)提供大的室內(nèi)空間;(2)為建筑物提供大的入口9(3)在高層建筑中部提供大空間。二、梁氏轉(zhuǎn)換層設(shè)計原則高層建筑中梁氏轉(zhuǎn)換層的設(shè)置造成建筑物豎向剛度的突變,地震作用時在梁氏轉(zhuǎn)換層上下容易形成薄弱環(huán)節(jié),對結(jié)構(gòu)抗震不利,故梁氏轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在設(shè)計時應遵循以下原則:(1
6、)盡可能減少需結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的豎向構(gòu)件,直接落地的豎向構(gòu)件越多,轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)越少,轉(zhuǎn)換層造成的剛度突變就越小,對結(jié)構(gòu)抗震更有利。(2)設(shè)計中應保證轉(zhuǎn)換層有足夠的剛度,一般應使梁高度不小于跨度的1/6,才能保證內(nèi)力在轉(zhuǎn)換層及其下部構(gòu)件中分配合理,轉(zhuǎn)換梁、剪力墻柱有良好的受力性能,能起到較好的作用。?。?)轉(zhuǎn)換層樓板采用了“樓板在平面內(nèi)剛度無限大”的假定,因而得到了所有框支柱和剪力墻的位移相等水平力按框支柱和落地剪力墻的剛度按比例分配。實際上,轉(zhuǎn)換層樓板要將上部結(jié)構(gòu)的水平剪力傳遞到底部結(jié)構(gòu)上去,本身承受很大的平
7、面內(nèi)剪力,同時又承受部分豎向荷載,樓板自身在平面內(nèi)受力很大,有顯著的變形,因此要求樓板要有足夠的強度和剛度。9(4)轉(zhuǎn)換層以上的剪力墻和柱子應盡量對稱布置。梁上立柱應盡量設(shè)在轉(zhuǎn)換梁跨中,以免轉(zhuǎn)換梁變形時,在梁上立柱的柱腳處產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)角,帶動立柱柱腳產(chǎn)生較大變形,引起柱的彎曲及剪切,使立柱產(chǎn)生很大的內(nèi)力。(5)全面細致的計算作為整體結(jié)構(gòu)中一個重要組成部分,轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)必須采用符合實際受力變形狀態(tài)的計算分析,而且應該建立模型進行三維空間整體結(jié)構(gòu)計算分析。或者可采用有限元方法對轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)進行局部補充計算,此時
8、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以上,至少取兩層結(jié)構(gòu)進行局部計算模型,并注意模型邊界條件符合實際工作狀態(tài)。三、梁式轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點梁式轉(zhuǎn)換層一般運用于底部大空間的框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系,它是將上部剪力墻落在框支梁上,再由框支柱支撐框支梁的結(jié)構(gòu)體系。當需要縱橫向同時轉(zhuǎn)換時,則采用雙向梁布置。梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計和施工均較為簡單,傳力較為明確,是目前應用最為廣泛的轉(zhuǎn)換型式。它的缺點在于,當上下軸線錯位布置時,需增設(shè)較多的轉(zhuǎn)換次梁,空間受力較為復雜,此時應對框支主梁進行應力分析。(一)工程概況9該工程地下二層,地上