建筑轉換層的結構設計探討

1、<p>　　建筑轉換層的結構設計探討</p><p>　　摘要：隨著經濟的迅速發(fā)展以及科學技術水平的不斷提高，我國的建筑行業(yè)取得了較大程度上的進步，尤其高層建筑的發(fā)展更是迅速，建筑轉換層是建筑物內部不可或缺的重要結構之一，做好建筑轉換層的結構設計，對完善建筑物的使用功能，確保建筑物的使用安全有著重要的意義。 </p><p>　　關鍵詞：建筑轉換層；結構設計；探討 </p&

2、gt;<p>　　中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　隨著現代高層建筑平面復雜多樣化，在對轉換層進行設計時應結合工程實際情況選擇合適的方法，才能達到安全、經濟的綜合效果。轉換層是建筑物內部的常見結構，了解建筑轉換層結構設計的特點，提高建筑轉換層的設計效果，能夠有效的保證建筑物的使用功能

3、。本文主要介紹高層建筑轉換層的概念與特點，對高層建筑轉換層結構設計進行一定程度上的分析與研究。 </p><p>　　建筑轉換層的概念與特點 </p><p>　　1、建筑轉換層的概念 </p><p>　　在建筑施工領域當中轉換層是常見的一種建筑結構，由于建筑物不同層面之間的結構和使用功能存在差異，因所以就英愛通過對樓層的上下部的設施與結構進行轉換，設置轉換層的方

4、式是作為過渡。當前，我國的建筑設計，尤其是高層建筑設計，往往會采用住宅功能與商業(yè)功能結合的設計模式，在建筑物上層則采用更加緊密的設計，體現建筑的居住功能，而下部構建舉架較高的大跨度商用建筑空間，為了對不同的建筑結構和實用功能進行劃分，對不同結構之間的受力情況進行調整，就應該在建筑內部設置轉換層，保證建筑物的安全性能。 </p><p>　　轉換層功能主要有: 對建筑物內部的剪力墻體系、剪力墻框架或結構進行轉換，實

5、現框架與剪力墻之間的變換;改變建筑物上下受力柱的分布密度和分布情況; 同時轉變建筑層的結構軸網和結構形式，形成上下結構的不對齊布置，根據建筑物使用功能和自身的特點的需要，合理的選擇轉換層的設計模式，能夠進一步延長建筑物的使用壽命，提高建筑物的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮出轉換層在建筑領域所發(fā)揮的作用，對我國建筑行業(yè)的發(fā)展有著積極的促進作用。 </p><p>　　2、建筑轉換層的特點 </p><p>

6、;　　轉換結構構件需要承受的懸掛下部結構的多層荷載或上部結構所傳下來比較大的豎向荷載，使得轉換結構構件的內力相當大，因此，控制轉換結構構件設計的主要因素就成了豎向荷載。轉換結構構件通常具有很大的上部結構跨度，而轉換結構構件的豎向撓度則成了其嚴格控制的目標。因為結構中設置了轉換層，會對沿建筑物高度方向剛度的均勻性產生很大的破壞，為豎向不規(guī)則結構，力的傳遞過程也就會有很大改變，這就無法像分析和設計普通的結構那樣來對轉換層結構進行設計分析。所

7、以，為了確保轉換層結構的強度和剛度，其結構構件的截面尺寸就應該既高又大。 </p><p>　　二、轉換層的設汁原則 </p><p>　　1、轉換層的豎向布置 </p><p>　　帶有轉換的高層結構可根據其建筑功能和結構傳力的路徑，可以沿高層建筑的高度力一向一處或多處靈活布置;也可根據建筑的使用功能要求，在樓層某些局部布置相應的轉換層，可根據自身的特點作為正常使

8、用樓層，也可作技術設備層，在轉換層的設計中應確保轉換層具有足夠的強度和剛度，保證豎向剛度不能過大。如果對大底盤多塔樓的商住建筑，塔樓的轉換層宜設置在裙房與塔樓的交接樓而處，并加大樓而轉換梁、板的尺寸和厚度，目的是和上下樓層的剛度保持接近，以避免中間出現剛度特別小的樓層，進而地震對高層建筑的危害一若對部分框支剪力墻的高層建筑結構設計是，應特別注意轉換層的設計位置。 </p><p>　　2、轉換層的結構布置 <

9、;/p><p>　　底部的轉換層設置的越高，轉換層所在層上、下層剛度的變化也就越大，在荷載的作用下轉換層上、下層內力傳遞途徑的突變就越明顯;除此之外，高層建筑轉換層的位置越高，落地剪力墻因受彎也就更加容易出現裂縫，造成轉換層附近上部墻體易于破壞。底部帶轉換層的建筑結構，轉換層上部的部分豎向構件不能直接連續(xù)貫通落地，因此，必須設置安全可靠的轉換構件?？偠灾邔咏ㄖD換層位置越高對建筑的抗震越不利。 </p&g

10、t;<p>　　高規(guī)規(guī)定了幾條重要原則：在對長矩形平面的框支剪力墻結構進行抗震設計時，不應對比原規(guī)程增加了限制落地柱周圍的樓板進行錯層規(guī)定；框支剪力墻結構應該根據剛度比要求來增加墻體的厚度，同時還要有足夠的剪力墻上、下貫通落地；帶轉換層的筒體結構的內筒應嚴格按照剛度要求增加墻厚應全部上、下貫通落地。 </p><p>　　遵守以上原則就可以減少內力傳遞的突變程度，控制剛度突變，保證轉換層樓蓋有足夠的

11、剛度以傳遞不同抗側力結構之間的剪力，縮短轉換層上、下結構內力傳遞途徑，防止框支柱因樓蓋錯層發(fā)生破壞。 </p><p><b>　　3、抗震等級 </b></p><p>　　對于一般工程來說，其轉換層結構形式較為復雜，轉換層以上為純剪力墻結構，換層以下為框架剪力墻結構，所以無法像純粹的只是框架結構或者為剪力墻結構那樣來對抗震等級進行敲定，而是應該跟胡相關的現行規(guī)范的

12、不同章節(jié)，并且嚴格的、有針對性的確定其結構體系部位不同結構構件的抗震等級。根據5高規(guī)6中對復雜高層建筑結構設計的特別規(guī)定，當轉換層位置設在二層及二層以上時，其框支柱、剪力墻底部加強部位的抗震等級。故該工程框支柱應定為一級，剪力墻底部加強部位定為一級。 </p><p>　　三、轉換層的結構設計的分類 </p><p>　　板式轉換結構。由于轉換板的受力狀態(tài)較為復雜，傳力路徑不夠明確，以及轉

13、換板自身特點的限制，使得建筑物在轉換層處出現剛度的突變，令轉換層成為建筑物的薄弱環(huán)節(jié)，降低了建筑物對地震的抵抗能力。板式轉換結構可以隨意在轉換層之上設置結構形式與軸網，在建筑工程中比較適用于軸網設置比較復雜的建筑。 </p><p>　　2、梁式轉換結構。目前，梁式轉換結構在我國建筑轉換層結構設計中是應用的最為廣泛的。梁式轉換結構主要是運用框支梁、剪力墻與框支柱相結合的結構設置方式來加強轉轉換層的強度與高度，其施

14、工難度相對來說比較低，而結構可靠、傳力路徑清晰明確。 </p><p>　　斜柱轉換結構。斜柱轉換結構在建筑工程中屬于比較特殊的轉換層結構形式，它可以充分發(fā)揮混凝土承壓的優(yōu)勢，有效減少換結構占用的建筑內部空間，同時還可以通過加設拉梁或圈梁的方式，找到平衡水平荷載的最短路徑，提高轉換層的強度和剛度。此外，斜柱轉換結構在設計過程中，一定要重視結構內部的水平荷載。 </p><p>　　4、巨型

15、框架結構。巨型框架結構是當前我國轉換層結構設計領域發(fā)展的新方向，該結構由垂直分布的筒體或大型立柱以及數量不一的大梁構成，形式多變，性能優(yōu)異，可以大大提高建筑物轉換層的強度和剛度。但是需要注意的是，巨型梁的內部往往會存在一定的拉應力，因而應當將其歸類為受拉構件進行設計。 </p><p>　　5、桁架轉換結構。桁架轉換結構的受力狀態(tài)與與梁式轉換結構相比起來顯得更為明確，其自重比較小，并具有良好的抗震性。對于提高建筑

16、物的質量和安全又一定的作用。然而析架式轉換結構的設計是有一定的難度，這方面的工作如有差池就會給整體工程帶來影響，并且限制桁架轉換結構的使用功能。 </p><p><b>　　結語： </b></p><p>　　在現代建筑工程中，轉換層結構是因其自身的結構設計特點和多樣化的功能而得以廣泛應用，它不但提高了建筑的設計效果，同時還保證了建筑物的使用功能能和防風抗震性能，

17、促進了我國建筑業(yè)的進一步發(fā)展。然而轉換層結構下的建筑物結構的傳力體系是比較復雜的，所以，在設計過程中一定要從工程實際出發(fā)，嚴格按照相關規(guī)定做好分析計算和優(yōu)化設計，從而達到科學合理、經濟實用的目的。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]徐志杰.淺議高層建筑轉換層結構的設計[J].山西建筑,2011 </p><

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