帶轉換層的高層建筑結構設計

帶轉換層的高層建筑結構設計

摘要：帶轉換層多塔樓高層建筑結構是高層商住樓中常用的一種結構體系。轉換層上下結構體系的轉變和豎向構件的不連續(xù)性,易使轉換層附近的剛度和內力發(fā)生突變。本文介紹了轉換層的類型及結構抗震性能，探討了高層建筑轉換層的結構設計策略，總結了高層建筑轉換層的結構設計應注意問題。關鍵詞：轉換層高層建筑結構設計

中圖分類號：s611文獻標識碼：a文章編號：

隨著經濟水平的不斷提高,我國的高層建筑也發(fā)展迅速,建筑向著體型復雜、功能多樣的綜合性方向發(fā)展,以滿足人們對建筑的不同使用要求,因而建筑的結構結構形式也越來越復雜多樣化。在使用功能上建筑往往是在上部樓層布置為住宅、酒店,中部樓層為辦公用房,下部則是大型商場、文化娛樂設施。

從建筑功能上看,上部需要小開間的軸網布置和較多的墻體來滿足住宅和酒店的要求;中部辦公用房則可以采用較大尺寸的開間;而下部則需要盡可能大的空間,所以下部的軸網尺寸就要大,少布置墻體。從結構上來看,高層建筑下部樓層受力很大,上部樓層受力小,而正常的結構布置應該是下部剛度大,到上部可以逐漸減少墻、柱數量和尺寸,這與建筑功能要求正好相反。為了滿足建筑功能的要求,結構常常需要反常規(guī)設計,將上部布置小空間,下部布置大空間;上部布置剛度大的剪力墻,下部布置剛度小的框架柱。為了實現(xiàn)這種結構布置,就必須在結構轉換的樓層設置水平轉換構件,即出現(xiàn)了轉換層結構。轉換層主要可以實現(xiàn)以下結構轉換。

（1）上、下層的柱網、軸線改變。通過轉換構件使下部樓層的柱網間距擴大,這種轉換常用于外框筒的下層形成大入口。（2）上、下層結構形式的轉換。這種轉換形式常用于剪力墻和框架-剪力墻結構。通過轉換構件將上部的剪力墻轉換為下部的框架柱。

（3）同時轉換軸線布置和結構形式。上部樓層的剪力墻通過轉換構件改為下部的框架柱,同時轉換上、下層錯開的軸網,形成上下結構不對齊的布置。

一、轉換層的類型及結構抗震性能分析

1、按照不同的結構轉換功能,轉換層可分為三種類型：（1）高層建筑上層與下層的結構形式不同,通過轉換層完成其從上層至下層不同結構形式的變化。

（2）高層建筑上層與下層的結構形式不變,但通過轉換層完成其從上層到下層不同柱網軸線布置的變化。

（3）通過轉換層同時完成高層建筑上層與下層結構形式與柱網軸線布置的變化。2、抗震性能分析

不管采用何種轉換形式,帶轉換層的剪力墻結構仍是目前工程應用的主要結構形式。同時,由于轉換層位置越來越高,帶轉換層的筒體結構也時有應用。對帶轉換層的剪力墻結構及帶轉換層的筒體

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帶轉換層的高層建筑結構設計

【摘要】在高層建筑轉換層設計中，須根據工程本身特點和驗算中受力狀態(tài)的不明確等因素，選擇科學合理的設計方案，確保方案設計的全面性、科學性，減少施工的風險和難度。本文介紹了轉換層型式的類型及特點，分析研究了帶轉換層的高層建筑結構設計要點。

【關鍵詞】轉換層高層建筑結構設計

中圖分類號：s611文獻標識碼：a文章編號：

由于高層建筑結構下部樓層受力很大，上部樓層受力較小，正常的結構布置應是下部剛度大，墻體多、柱網密，到上部漸漸減少墻、柱的數量，以擴大柱網。這樣，結構的正常布置與建筑功能對空間的要求正好相反。因此，為滿足建筑功能的要求，結構必須進行“反常規(guī)設計”，即將上部布置小空間，下部布置大空間；上部布置剛度大的剪力墻，下部布置剛度小的框架柱。為了實現(xiàn)這種結構布置，就必須在結構轉換的樓層設計水平轉換構件，即轉換層結構。一、轉換層型式的類型及特點

轉換層根據建筑功能的需要,可作為正常使用的樓層,但此時應有較大的層高作保證;在層高受限制或設備專業(yè)需要時,也可專門作為設備層。在結構型式上,轉換層可分為以下幾種類型:1、梁式轉換層

一般運用于底部大空間的框支剪力墻結構體系。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構體系。當需要縱橫向同時轉換時,則采用雙向梁布置。梁式轉換層的設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換型式。它的缺點在于,當上下軸線錯位布置時,需增設較多的轉換次梁,空間受力較為復雜,此時應對框支主梁進行應力分析。2、箱式轉換層

當轉換梁截面過大時,設一層樓板已不能滿足平面內樓板剛度無限大的假定。為了使理論假定與實際相符,可在轉換梁梁頂與梁底同時設一層樓板,形成一個箱形梁。箱形梁轉換結構,一般宜遍布全層設置,且宜沿建筑周邊環(huán)通構成“箱子”,即箱式轉換層。箱式轉換層的優(yōu)點在于,轉換梁的約束強,剛度大,整體工作效果好,上下部傳力較為均勻,并且建筑功能上還可將其作為“設備層”;缺點是轉換梁梁中開設備洞較多,施工復雜,且造價較高。3、厚板式轉換層

當上下柱網錯位較多,難以用梁直接承托時,則需做成厚板,即板式轉換層。厚板的厚度可根據柱網尺寸、上部結構荷載綜合而定。板式轉換層的優(yōu)勢在于,下部柱網受上部結構布局影響較小,可靈活布置。厚板剛度很大,形成一個承臺,整體性較好,而且施工也較為便捷。但由于厚板自重很大,地震作用也大,容易產生震害。并且材料耗用多,經濟性也較差。4、桁架式轉換層

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