轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)論文

1、轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)論文 1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)換層的主要功能及類型 11轉(zhuǎn)換層的主要功能 近些年來，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長，人們對(duì)于建筑物尤其是高層建筑的需求呈現(xiàn)出一種多元化、全面化和綜合化的趨勢(shì)，在生活中也能進(jìn)場(chǎng)見到下部為大型商場(chǎng)或者娛樂場(chǎng)所而上部為民用住宅的建筑。單從這類建筑的功能來看，其上部主要是需要有更多的墻體來進(jìn)行空間的分隔，從而滿足不同住戶對(duì)于住宅戶型的要求，下部則主要是以創(chuàng)建更大的靈活空間為主。轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)中為針對(duì)不同建筑功能的需要，在有較大的層高作保證時(shí)可以作為正常的樓層使用，同時(shí)在層高受到限制或者處于設(shè)備需要時(shí)，也可以作為設(shè)備層。 12轉(zhuǎn)換層的主要類型 轉(zhuǎn)換層的不同設(shè)計(jì)類型主要是由

2、于不同的建筑功能需要而決定的，其主要類型可以分為以下幾種: (1)箱式轉(zhuǎn)換層。箱式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)主要是基于轉(zhuǎn)換梁截面過大，且一層樓板不能滿足平面內(nèi)樓板剛度的假定值而考慮的，為了確保假定值和實(shí)際值更相符，可以采用在轉(zhuǎn)換梁底和梁頂之間設(shè)置一層樓板，從而形成箱形梁。該轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)一般情況下適合遍布整個(gè)層面，并在建筑周邊環(huán)通，最終形成箱式轉(zhuǎn)換層。其具有約束性強(qiáng)、轉(zhuǎn)換梁剛度大且上下部傳力均勻的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可以將其作為設(shè)備層。但是該類型的轉(zhuǎn)換層在設(shè)計(jì)過程中需要增開的設(shè)備洞相對(duì)較多，施工技術(shù)較為復(fù)雜，隨之帶來的也是較高的造價(jià)問題。 (2)梁式轉(zhuǎn)換層。梁式轉(zhuǎn)換層一般是采用底部大空間的框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其主要是將上

3、部剪力墻固定在框支梁上并在框支柱的支撐作用下形成的結(jié)構(gòu)體系，在需要進(jìn)行縱橫向的轉(zhuǎn)換時(shí)，會(huì)相應(yīng)的采用雙向梁布置。該類型的轉(zhuǎn)換層具有著施工簡(jiǎn)單、傳力準(zhǔn)確的特點(diǎn)，是目前在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較常采用的轉(zhuǎn)換形式。但是其也有一定的缺點(diǎn)，比如在進(jìn)行上下軸線錯(cuò)位布置時(shí)，需要增設(shè)的轉(zhuǎn)換梁次較多，會(huì)造成其空間受力情況較為復(fù)雜。 (3)桁架式轉(zhuǎn)換層。桁架式轉(zhuǎn)換層主要是在高層建筑結(jié)構(gòu)下部為大型商場(chǎng)、上部為中小型寫字樓或者是住宅用房，并且需要設(shè)置相應(yīng)的設(shè)備層時(shí)所常用的一種結(jié)構(gòu)形式。其上部柱墻可以通過桁架傳至下部柱墻，并且在桁架間的空間可以分設(shè)所需的管道。在進(jìn)行桁架式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下適合采用整層布置，并且各節(jié)點(diǎn)之間

4、應(yīng)與墻肢形心對(duì)中。該結(jié)構(gòu)類型在施工中具有較高的復(fù)雜程度，同時(shí)其在進(jìn)行軸線錯(cuò)位布置時(shí)的難度也相對(duì)較大。 (4)厚板式轉(zhuǎn)換層。在上下柱網(wǎng)錯(cuò)位較多并且不能用梁進(jìn)行承托時(shí)，就需要采用板式轉(zhuǎn)換層。其中厚板的規(guī)格以及厚度是由柱網(wǎng)尺寸以及上部結(jié)構(gòu)載荷而決定的。該結(jié)構(gòu)類型具有靈活性大、受結(jié)構(gòu)布局影響較小的優(yōu)點(diǎn)，且由于其厚板具有較大的剛度，能夠形成一個(gè)整體性較強(qiáng)的承臺(tái)，便于施工。 2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)原則 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)換層主要起到承上啟下的功能作用，其設(shè)計(jì)對(duì)建筑工程具有相當(dāng)重要的經(jīng)濟(jì)意義與功能意義，對(duì)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)不僅能避免建筑資源的浪費(fèi)還能杜絕一定的建筑結(jié)構(gòu)安全隱患，其在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循

5、以下設(shè)計(jì)原則:首先，在轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量減少結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的豎向構(gòu)件，應(yīng)盡可能的多采用直接接地的構(gòu)件，其能有效避免建筑剛度的減小，對(duì)建筑物抗震性能的提升有著重要的作用。其次，轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)位置不能偏高，應(yīng)盡可能的靠近底層位置。主要是由于建筑框支剪力墻結(jié)構(gòu)的傳力途徑以及剛度發(fā)生變化時(shí)會(huì)直接造成轉(zhuǎn)換層成為薄弱層，很大程度上降低了建筑物的抗震性能。再次，在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意傳力路徑的明確性，并且確保轉(zhuǎn)換層的剛度。由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)本身起到的是結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換作用，所以應(yīng)保持其自身的受力平衡性。第四，要對(duì)剪力墻以及框支剪力墻的比例進(jìn)行綜合考慮，保證其橫向落地剪力墻的數(shù)目超過橫向墻的50%。第五，為了避免立柱柱角

6、發(fā)生變形，在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保持其上部柱子和剪力墻的對(duì)稱分布，將梁上立柱設(shè)置在轉(zhuǎn)換梁垮中，從而避免轉(zhuǎn)換梁變形作用下產(chǎn)生的支柱柱角變形加大。 3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)的建議 31梁式轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)作為在建筑設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為常用的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式，其在高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中占到了大約80%以上的比例，并且具有受力清晰、構(gòu)建簡(jiǎn)單、方便施工的優(yōu)點(diǎn)。但是在該類型的轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意上下結(jié)構(gòu)布置的優(yōu)化協(xié)調(diào)，從而確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。比如在進(jìn)行相對(duì)高度較高的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻的內(nèi)力和剛度以及傳力途徑會(huì)發(fā)生一定程度的改變，會(huì)使之成為較為薄弱的部分層，一定程度上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能產(chǎn)生了影響。所以

7、在施工設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)換的構(gòu)件，多采用非轉(zhuǎn)換的鋼筋混凝土形式，避免轉(zhuǎn)換構(gòu)件的過度集中的情況出現(xiàn)，從而做到豎向剛度的均勻合理，以保證轉(zhuǎn)換層施工和整體建筑的施工質(zhì)量。 32桁架式轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)桁架式轉(zhuǎn)換層主要用于建筑不同功能區(qū)域上下部的連接，是由多榀鋼筋混凝土桁架組合而成的一種承重結(jié)構(gòu)。一般情況下桁架的下桿的截面面積較小并且高度較高，所以這一結(jié)構(gòu)形式的施工難度較大且工序較為復(fù)雜。在具體施工設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析，并對(duì)其受力情況進(jìn)行分析計(jì)算，從而保證設(shè)計(jì)符合建筑質(zhì)量要求。 34厚板式轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)厚板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)雖然具有布置靈活、不需要正對(duì)下層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，但是其在施工設(shè)計(jì)過程中多需要的材料耗費(fèi)較大，所以如果在采用厚板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意對(duì)其受力角度的分析，適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)其配筋量，同時(shí)也可以從抗剪力和抗沖切力的角度出發(fā)，減輕其受力程度，對(duì)其內(nèi)力以及配筋量進(jìn)行合理準(zhǔn)確的計(jì)算，并從其經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)對(duì)其進(jìn)行綜合考慮。 4結(jié)語 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)問題一直以來都是建筑行業(yè)最為關(guān)心和一直探索的重要問題，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際需要選擇出符合建筑物