梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的思考與

梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的思考與探討

摘要：梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中最常見的一種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式，具有傳力路徑清晰快捷、工作可靠、構(gòu)造簡單、施工方便等特點(diǎn)，成為目前高層建筑應(yīng)用最廣泛的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)型式。本文通過對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)體系的綜合概述,對梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)作了分析,重點(diǎn)就梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了歸納與說明,從而積累相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),保證建筑物的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：梁式轉(zhuǎn)換層；轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；延性；abstract:thebeamtypeconversionstructureisinthestructureoftheconversionisoneofthemostcommonstructuralform,havetheforcetransmissionpathclearfast,reliable,simplestructure,constructionisconvenientwaitforacharacteristic,becomethehigh-risebuildingoneofthemostwidelyappliedconversionlayersstructuretypes.thisarticlethroughtoconversionlayersofstructuralsystemofthecomprehensiveoverviewofabeamandtypeconversionlayersstructureofthemechanical

characteristicsareanalyzed,thebeamtypeconversionlayersstructuredesignpointsaresummarizedandillustration,thusaccumulaterelevantdesignexperience,ensurethesafetyofthebuildingandeconomy.

keywords:beamtypeconversionlayers;conversionstructure

component;structuredesign;ductility;中圖分類號(hào)：s611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：前言

在高層建筑設(shè)計(jì)中，為滿足建筑使用功能需要，底部數(shù)層常設(shè)置為大空間，而上部標(biāo)準(zhǔn)層多為小開間，致使上層的部分豎向承重結(jié)構(gòu)不能直接落地，需要設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。常用的轉(zhuǎn)換形式為梁式。梁式轉(zhuǎn)換層具有傳力路徑清晰快捷，工作可靠，構(gòu)造簡單，施工方便等優(yōu)點(diǎn)，是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)型式。一、帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)體系分析

帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)是把雙刃劍,從建筑使用功能角度,它無疑是擴(kuò)大了底部無柱空間從而最大限度增加建筑布局的靈活性,適宜于大型商場等的經(jīng)營;但從抗震方面,轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)部分豎向抗側(cè)力構(gòu)件不貫通,而是通過水平轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)把上部豎向荷載傳遞給下部豎向構(gòu)件,傳力途徑發(fā)生了根本性變化,傳力途徑多次轉(zhuǎn)換,受力復(fù)雜,而且豎向剛度和剪力在轉(zhuǎn)換層發(fā)生突變,易形成薄弱部位,同時(shí)在偏心荷載作用下,轉(zhuǎn)換梁還發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng),對抗震十分不利,如何合理設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換層就愈顯重要。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般可歸納為五種基本形式:梁、桁架、空腹桁架、箱形梁、厚板,近幾年又有許多新穎的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式涌現(xiàn),如搭接柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、寬扁梁轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、斜撐轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)等,其中梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)具有傳力路徑清晰快捷、工作可靠、構(gòu)造簡單、施工方便等優(yōu)點(diǎn),在地震設(shè)防烈度為6,7和8度時(shí)均適用,是目前高層建筑中應(yīng)用最廣的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

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對梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題分析

[摘要]本文重點(diǎn)對高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題進(jìn)行了分析。

[關(guān)鍵詞]高層建筑結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)換層；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：tu文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1009-914x（201*）20-0422-01

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，人們對高層建筑的功能要求趨向于多樣化、綜合化和全面化。較為常見的形式是上部為小開間的民用住宅，下部為大開間的商場或公共娛樂場所。從建筑功能上看，高層建筑上部需要較多的墻體來分隔空間以滿足住宅戶型的需要；而下部則希望有較大的自由靈活空間，大柱網(wǎng)、少墻體，以滿足公共使用要求。然而，按照這樣的建筑形式進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)，上部墻體多而密，下部柱網(wǎng)少而稀，即剛度上大下小。這與常規(guī)的結(jié)構(gòu)豎向布置的原則正好是相反的。為了滿足建筑要求就必須在上下不同結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。于是，帶轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)孕育而生，并在近年來得到較為廣泛的應(yīng)用。一、轉(zhuǎn)換層的相關(guān)概述

1）轉(zhuǎn)換層的功能和分類。在高層建筑中通常設(shè)置轉(zhuǎn)換層以實(shí)現(xiàn)提供大的室內(nèi)空間、大的出人口等建筑功能及上層和下層結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換、上層和下層柱網(wǎng)、軸線的改變、同時(shí)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線位置等結(jié)構(gòu)功能。從建筑角度看，在傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻間距小，可以將部分剪力墻通過轉(zhuǎn)換層變?yōu)榭蛑Ъ袅�墻，在建筑下部一層或多層形成大空間；筒中筒結(jié)構(gòu)可沿建筑平面周邊柱列或角筒布置大梁、析架、拱等形式的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以提供大的出人口。2）轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)。目前在工程中應(yīng)用轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)形式有：梁（墻梁）式、厚板、箱形、空腹析架式、斜桿析架式和巨型框架等，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國高層建筑中，僅帶轉(zhuǎn)換層的建筑有幾百棟之多。其中梁式轉(zhuǎn)換層的建筑約占75%，板式轉(zhuǎn)換約占11.9%，析架轉(zhuǎn)換約占9.5%，箱形等占3.6%。①梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是目前高層建筑中實(shí)現(xiàn)垂直轉(zhuǎn)換最常用的結(jié)構(gòu)形式，由于其傳力途徑采用墻（柱）一轉(zhuǎn)換梁一柱（墻）的形式，具有傳力直接。明確和清楚的優(yōu)點(diǎn)，轉(zhuǎn)換梁具有受力性能好，工作可靠，構(gòu)造簡單和施工方便的優(yōu)點(diǎn)，且便于工程計(jì)算。分析和設(shè)計(jì)，造價(jià)較節(jié)省，因而梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用較廣。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸往往很大，由于梁很強(qiáng)，處理不好有可能使轉(zhuǎn)換梁與框支柱形成的框架出現(xiàn)強(qiáng)梁弱柱的情況，對結(jié)構(gòu)的抗震不利，另一方面粱太高也或少會(huì)影響該層的使用空間。②厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。當(dāng)轉(zhuǎn)換層上下軸網(wǎng)錯(cuò)開較多，難以直接用梁承托時(shí)，則需要做成厚板，形成厚板轉(zhuǎn)換層。優(yōu)點(diǎn)：上部結(jié)構(gòu)及下部結(jié)構(gòu)布置靈活。缺點(diǎn)：板的傳力途徑不清楚，受力非常復(fù)雜，結(jié)構(gòu)計(jì)算相對困難，需采用有限元法計(jì)算，計(jì)算結(jié)果繁沉。板厚較大，自重較重，在地震作用下.振動(dòng)性能十分復(fù)雜，地震反應(yīng)強(qiáng)烈，對結(jié)構(gòu)抗震不利。

二、計(jì)算要求

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