探究梁式转换层结构设计要点

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1、探究梁式转换层结构设计要点　　摘要：本文介绍了梁式转换层结构设计的概念和设计要点，对其设计工作中较易出现的问题做出了较详尽的阐述，有一定参考价值。关键词：梁式转换层结构；设计；要点中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：0.引言：随着城市建设的发展，很多高层建筑向多功能、多用途方向发展，对建筑物结构形式、柱网布置也就提出了不同的要求。为了实现和适应这种结构型式的变化过渡，转换层应运而生。而在工程设计和施工实践中，梁式转换层得到了广泛的采用和认可，它可以较好地解决高层建筑中上下部结构在竖向不连续的问

2、题。1.梁式转换层的作用1.1转换层为不同的建筑结构在交界楼层上设计的一种水平转换构件，有效地进行了解决了空间上的处理难度，有利于维持建筑建构的稳定性。1.2借助于转换层，建筑结构中的剪力墙与框架结构之间的结构转换成为了可能，同时下层结构的柱间距得到了有效的增大，开间被扩大了。71.3借助于转换层，建筑空间结构的设计上做到了上、下层结构上排布自由化、错位化，让业主在划分房间的时候更为自由，有利于装潢设计创意的发挥。2.转换层结构的传力方式分析大量的理论研究和实验表明，转换层结构的传力路径通常为：进行转

3、换层结构的设计，理清楚其结构的传力方式及其对应的转换梁的受力特点，是完成转换层结构的设计计算的基础，从传力形式上来看，转换层结构有着直接简单、可靠性能好、设计计算简洁、施工便利等等优点。3梁式转换层的结构设计要点带转换层高层建筑结构是一种:受力复杂、不利于抗震的结构体系，在结构总体设计时，特别是在抗震设防地区，应遵循的如下原则:①传力直接，避免多次转换。布置转换层上下主体竖向结构时，要尽量使水平转换结构传力直接，通过结构的合理布置，使不落地的剪力墙通过转换托梁直接传给竖向承重构件，尽可能的避免转换次粱

4、及水平多级转换，实现传力路径的最短化。②强化下部、弱化上部。要保证底部:7赶空间有适宜的刚度、强度、延性和抗震能力，要有意识的强化转换层下部主体结构刚度，弱化转换层上部主体结构的刚度，使得转换层上下部主体结构的刚度及变形特征尽量接近，以避免出现薄弱层。③计算全面准确。必须将转换结构作为整体结构中一个重要组成部分，采用符合实际受力变形状态的正确计算模型进行三维空间整体结构计算分析。采用有限元方法对转换结构进行局部补充计算时，转换结构以上至少取2层结构进入局部计算模型，同时应计及转换层及所有楼层楼盖平面内

5、刚度，计及实际结构三维空间盒子效应，采用比较符合实际边界条件的正确计算模型。3．1结构竖向布置高层建筑的侧向刚度宜下大上小，且应避免刚度突变1然而带转换层的高层建筑结构显然有悖于此，在设计过程中，应把握的原则归纳起来，就是要强化下部，弱化上部。可以采用的方法有以下几种:(1)与建筑专业协商，使尽可能多的剪力墙落地，必要时甚至可在底部增设部分剪力墙(不伸上去)。除核心筒部分剪力墙在底部必须设置外，还与建筑专业协商后，让两侧各有一片剪力墙落地，这些无疑都大大增强了底部刚度。(2)加大底部剪力墙厚度。转换层

6、以下剪力墙中，核心筒部分的厚度取为600mm，其余部分的厚度取为400mm。(3)底部剪力墙尽量不开洞或开小洞，以免刚度削弱太大。(4)提高底部柱、墙混凝土强度等级，采用C50混凝土(框支柱采用C50混凝土)。3．2结构平面布局7工程底部为框架—剪力墙结构，体型简单、规则;上部为纯剪力墙结构。在剪力墙平面布置上，东西向完全对称，南北向质量中心与刚度中心偏差不超过2m，结构偏心率较小。除核心筒外，其余剪力墙布置分散、均匀;且尽量沿周边布置，以增强抗扭效果。查阅计算结果，扭转为主的第一自振周期与平动为主的

7、第一自振周期之比为0.85，各层最大水平位移与层间位移比值不大于1.3，均满足平面布置及控制扭转的要求。可见工程平面布局规则合理，抗扭效果良好。3.3有地震组合时一级、二级框支柱承受的地震作用产生的轴力设计计算值应分别乘以1．5，1．2的调整放大系数;框支柱承受的地震剪力标准值应按下列规定采用:框支柱的数目不多于10时，当框支层为1～2层时，每层每根承受的剪力应至少取基底剪力的2%;当框支层为3层及3层以上时，各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%;框支柱的数目多于10根时，当框支层为1～2层时，

8、每层每根柱承受的剪力之和应取基底剪力的20%;当框支层为3层及3层以上时，每层框支柱承受剪力之和应取基底剪力的30%;框支柱剪力调整后，应相应调整框支柱的弯矩及柱端梁(不包括转换梁)的剪力、弯矩，框支柱轴力可不调整。4转换构件设计要求4．1框支柱7框支柱截面尺寸主要由轴压比控制并应满足剪压比要求。为保证框支柱具有足够延性，对其轴压比应严格控制。工程框支柱抗震等级为特一级，轴压比不得大于0.6，对部分因截面尺寸较大而形成的“短柱”，不得大于0.55。柱截面