高层建筑转换层结构设计要点探析.docx

高层建筑转换层结构设计要点探析摘要：本文介绍了高层建筑转换层的设计原则和施工结构特点并结合实际情况对结构设计要点进行了详细分析对高层建筑转换层结构设计有一定参考价值。关键词：高层建筑；转换层；设计原则；结构形式；结构特点中图分类号：TU97文献标识码：A随着我国经济的不断发展和社会的不断进步人们对生活的要求也不断提高“住”成为生活中不可或缺的一部分对大多数高层建筑来说将其主体结构设计为转换层是必须的。为了满足人们对住宅的需求高层建筑的功能越来越趋向于多样化、复杂化、全面化。在高层建筑中转换层的运用突破了常规的设计在结构转换的楼层中转换构件其对建筑结构的变化起到了一个过渡、衔接的作用促使建筑中各个组成部分的不同功能得以淋漓尽致地发挥。转换层有着复杂的结构在转换层的施工中为了保证施工的质量需要对设计的一些要点加以控制采取各种措施来保证施工的质量。因此对高层建筑转换层结构设计要点的研究是刻不容缓的任务。1转换层的设计原则由于将转换层设置在建筑中会使竖向刚度发生改变导致抗震能力下降因此设计转换层的时候要严格遵循这些设计原则：尽可能选直接落地的竖向构件需结构转换的竖向构件要少用因为它会使竖向刚度发生突变降低建筑的抗震能力；在选择转换层的竖向位置时尽可能选较低的位置；使用传力路径比较明显的换层结构促进结构的分析和工程的实施；对于转换刚度把握宜大不宜小原则。这样就能够减少建筑的刚度突变防止建筑结构的变化而导致框支柱被破坏保证抗震能力。2高层建筑转换层结构形式和特点如今转换层结构的工程应用正朝着形式多样、方法多样以及结构受力更好的方向发展。由于高层建筑的建筑和结构功能不同转换层分为梁式、桁架式、厚板式、箱型、巨型框架式等形式而这些转换层形式的设计方法又各不相同。2.1梁式转换梁式转换是高层建筑中使用频率最多的结构形式。转换梁的截面一般是0.8至6米因为梁式转换传力路线明确上部墙从梁直接传力到下部的柱子给建筑工程的研究计算和设计带来很大的便利在加上成本较低所以应用范围较广。2.2箱式转换箱式转换是通过双向和单向两个方面来实现的与上下两层较厚的楼板结合在一起成为一个整体。这个方法需要转换层有较大的刚度才能实现。2.3板式转换板式转换是将厚度约为2.0至2.8米的转换板作为转换层因为转换层厚对于剪、冲、切的耐力较好主要用于转换层上下部分错开较大、无次序、梁承托不了的时候。这种形式的转换层的下层灵活度大但因为比较厚重施工的时候相对麻烦难度提高了很多。2.4桁架转换相对于其它的转换层结构形式桁架转换层受力路径更清晰使用更灵活抗震能力更好。但是由于节点的设计比较麻烦加上其它因素的影响运用范围较为狭隘。使用桁架转换时因为节点多而复杂剪切的难度提高使用的配筋多施工较为困难。若使用桁架转换层要求建筑有一定的层高必须在3米以上。此外上部分的节点与重心要对齐。还有将力主要施在上下弦和斜拉腹杆中可以降低成本。2.5斜柱转换斜柱转换层能够使混凝土的可压缩性充分发挥扩大建筑的可利用空间但是会使水平荷载加大。因此对斜柱转换层施工时要添加拉梁或者圈梁将斜柱连接更多的楼层促使建筑达到平衡相对减少水平荷载确保了建筑的安全。2.6巨型框架转换如今有越来越多的建筑工程中都朝着巨型框架转换的方向发展。其由多个梁式转换层构成主要是通过一些巨型柱与大梁互相平衡抗侧刚度好抗震效果更佳。3高层建筑转换层的设计要点在高层建筑转换层的施工中存在着诸多难点主要难点有：结构构件的跨度以及构件截面尺寸大钢筋含量大并且钢筋排布十分密集混凝土的强度等级高又是大体积混凝土楼层高且自重大模板支撑要求高。根据高层建筑转换层的设计原则和施工结构特点并结合实际情况对结构设计要点进行了以下分析。3.1设计战略及选择构件根据高层建筑转换层的设计原则和施工结构特点首先要根据建筑的自身特点和设计要求来选择最适合的转换层。设置落地构件时要做到对称、均匀贴近重心。使用的落地构件要高强度通过钢筋和混凝土的混合提高构件的抗弯能力和抗剪刚度。3.2设计配筋和转换梁对配筋进行设计的时候要根据支座负弯矩衰减迅速的特点将钢筋都深入牢固到支座上避免选择弯筋。梁跨稍小时可用以拉通建筑上层支座负筋。沿梁高的间距要低于200mm直径要大于16的腰筋。设计转换梁的时候要综合转换梁内力大小和受力情况进行分析注意分析转换梁与上部的完全共同分作结果。据研究把转换梁当做深梁的受拉翼缘可以获得更佳的效果。3.3控制轴压比和落地剪力墙的间距根据工程的技术以及分析