有梁式转换层的高层建筑结构设计探讨精品资料

1、B有换 专.高 的 丁二、设 枸 结讨 ffl亠nn摘.要.:针.对.某.高一层.建.筑.实.际.情一况.，-对-其.转.换.层.技术-方案结构.整体-设-计-与转换梁.设计-进行-深厶分.析.，-以.鉴为.同.类一工-程.项-目一的.设.计-提.供.参.考.借鉴1关键词-:高层建筑一梁式.转换层一亠建筑结构设计前言在一高层建筑中，一转换一层结一构有重要作-用，-是保-证-功匕匕 厶冃正-常一发挥和-建筑正-常使用的一关一键一构一件，一同一时也一是一建一筑一结一构一设一计过程一中一的一重点，-应引起-相一关设计-员的高度重视一，-以保证一设一计一的一合-理一性一1丄丄程一概一况一某高层建筑总一

2、建筑面积一约万亠地丄层亠设一丄层一地一下一室一，一其一中一，一地一丄丄层一至一地一丄上层一主一要一用一于一商一业一，-地一丄丄层一的一层一高一为一R5亠地一丄2-层一至地一上丄层的一层高为，-结构形一式为框一筒结构一地丄5 一层一至一地丄20一层一丄要一用丄居一住亠层一高-均为一33-，-结构一形式一为剪筒结构地上层至地丄层-的一层-高-均一为_，-为-屋-面-水-箱-与_电一梯一机-房-按-照一以一丄设一计形一式一亠需-在一地一丄丄层-和-地一丄5层中间布置转换层,并作为建筑的设备层现围绕本高层建筑实际情况对其/、结构设计作如下深入分析2高层建筑结构转换层技术方案在高层建筑中转换层形式主要有

3、以下几种:箱形转换层、梁式转换层、桁架式转换层与板式转换层以上转换层均可产生较大的空间对结构类型或者是轴线进行转换上述几种转换层结构中以梁式转换层的实际受力最为明确无论是设计还是施工均较为简单在目刖得到了十分广泛的应用另外转换梁上实际受力相对较小的部分可按昭八、设计要求开洞用于满足不同的功能要求为综合管线布置创造便利基于此本高层建筑主要选用梁式转换层结构该转换层的高度为2.5m梁体的上端、下端和楼板直接相连上、下层楼板的厚度分别为20()mm和300mm|1.、八 剪力墙直接被转换梁承托结构主要采用C4C混凝土其/、截面尺寸采用以下公式进行计算和确疋:Vmaxc().17fcbhC/ Y，RE

4、(1)式(1)中Vnax表示转换梁支座截面最大剪力组合设计值7YRE表示抗震调整系数-表示一轴一7抗压强一度b表一示一转换梁一的一截面.宽.度.表.示.转.换.梁.的.有.效.高.度.经.计.算.，-本高层建筑转换梁的截面宽度为有效高度一为.25nnnnnn3高一层.建一筑一结.构一整体-分.析一IUIIIII对转换梁而言亠它属于-典型的杆一件一匕匕 厶冃直接视作-梁一单元-在高层建筑整体-结构分一析-过一程丄使n用一，一将一梁一体轴一线一确一定一在一上一层楼一板一，一楼一板一的一下方一为转换层结构-为有一效避免由一于竖向刚度变化一较一大一产一生一薄一弱一层一，一在一设一计_过一程一中一应_充

5、一分-考一虑一刚一度一比一，一在一没有一特一殊一要一求一的一情一况一丄，一刚一度一比一应一接近一丄:EL+丄2式一2中一，一表一示-第一丄层一结一构一的一剪一变一模-量一丄表一示-第一层一结一构一的一剪一变一模一量一表一示一第-丄层一抗一剪一截一面一在一折一算一后一的一面-积-表-示-第-i+i层-抗一剪一截一面-在一折一算一后一的一面一积一AW表一示沿一计算-方向一剪-丄墙一结一构截-面一积Ac表示柱一截面积hi表示第一丄层层高丄U表-示-第-层-层-高-按-照一丄述一要-求_和-规-定一亠处一在一转-换一层-结一构一旦下的柱一亠其-截-面-尺一丄确-定一为-nm剪力墙结构的厚度为umum采

6、用C45混凝土7处在转换层结构以上的剪力墙周围剪力墙结构厚度为35()mm内部剪力墙结构厚度为250mm采用C45混凝土。采用式(2)对x、y两个方向上的刚度比进行计算结果为1;73 |与1.5)1。从计算结果可以看出结构的第一一一到第-三自振周期分别为:在x方向上第一一一到第三自振周期分别为1.537s、0419s和0.2：?4s在y方向上第一一一到第-三自振周期分别为17l7s、0515s和0.275s3。4高层建筑转换梁设计对于转换梁结构其/、直接承托处在转换梁上部的剪力墙受力相对较大对保证结构稳疋性与安全性有重要作用为关键构件。由于转换梁的跨度在8.0559.()0m范围内截面高2.,

7、5m且跨高比在3.223.60范围内所以为典型的连续短梁。因现行规范并未给出连续短梁的承载力计算与分析方式所以应进行试验分析与研究4。4.1结果与分析将按1:5的比例缩小的转换梁作为试验梁其截面尺寸一与一配一筋一如图丄所示-从从试一验一梁的一试.验.分.析.结.果.可看一出.:丄1在.正-截一面.丄产.生的平-均应变，-匕匕 厶冃满足.平-截面基本假定nU丄2-2-盘于.斜.裂.缝.，-先.在.加-载一点.到一丄支.座.的.内.剪跨一区.段一的一梁.腹一中-咅产.生一为一典.型一的一腹一剪式.斜.裂缝，一经发展后，一变成一临界式斜一裂缝二3丄顶咅纵筋与底一部纵筋在.梁长方向一丄的应变如图2-所

8、一示一从以一上一结一果一可一以一看出，一斜一裂一缝一产生一以前，-应变分布和弯矩图基本保持致而斜裂缝一产一生一以一后-，一和一弯一矩一图一有-很一大一的一差一别一，一这一说一明一梁一中一应一力一出一现一重一分布一在一到一达一临一界一破一坏一状一态一后，一底部纵筋在梁长方一向上将处一在一受拉的一状态一，一同一时-对一于一顶一部一纵一筋一，一其一在一内一剪一跨一中一，一同一样一也一处一在一受一拉一的一实一际一状一态一A丄丄当一试一验一梁一发一生破一坏时，-在一内剪跨区一段中一亠直接穿越一整个临界一斜一裂一缝一区一域一的一箍一筋-将-开始一受一拉屈一服亠使剪-压区一中的混凝土发生压一疏丄在外一剪跨区

9、一段一当中-，-箍-筋-实一际一应一变-只一有-屈一服一应一变一的一半一左一右-亠这一二区-域一内一的-混-凝-丄不会一发一生一压一疏一(-5)当一试验梁发生破坏时,直接穿越整个缶界斜裂缝区域一的一腹筋，一其拉应变一只有屈服一应一变E半亠由一此.可.以.看.出.，-腹一筋.并.未.发.挥.其.应.有.的-强.度.与.作.用1丄6对-试验梁而-言其相对-挠度可-以-达到一26，-这.在.很一大-程一度.上.说-明一转.换.梁.具.有.定.抗一弯一刚.度一1UIIUIIII承一载力一的计一算UUUUUnUnU根据一以-丄第一条试验结.果对一X转换梁结构正-截一面一上一的一受一弯一承一载一力一，一其

10、一计算一可一直一接一按一照一普一通一梁进一行根据以上第四一条和第五条试验结一果，-对-于一转一换一梁一结一构一斜一截一面一上一的_受一剪一承-载一力一，一由一箍一筋一与一混一凝一丄负一责一承一担一，一腹一筋一对一斜一截一面一丄的一承一载一力有一右的一贡献基于此，一在一实际的一设计过程一中一，一对一腹一筋一作一用-可-不一丄考一虑一1-1构一造一要一求一根一据-以一丄第-三一条-试一验-结一果一亠为一有一效一保一证一纵一筋-充一分一发一挥一拉杆一作一用一与效一果一亠旦此形一成稳-定的受一力体系，-处在底一部的纵筋一般不一允许一在跨中产生截-断-与-弯-起一，-需-要-伸一入_到-支一座一当-中一

11、，-同一时一有-稳-定一可-靠-的一锚一固-而处一在一顶一部-的一纵-筋-亠跨-中一周-围-不匕匕 厶冃过早发生截断,在条件允许的情况下进行通长布置6。对于转换梁结构且截面尺寸相对较大在梁高方向上需配置腹筋腹筋能提供受剪及受弯承载力这样无论是减少收缩还是延缓开裂都具/、有重要作用截面尺寸主要根据剪压比进行控制根据以上第二二二条试验结果同时结合深梁及腹梁等的截面尺寸规范要求转换梁的实际截面尺寸必须符合式(1)要求。5结束语通过以上分析可得梁式转换层结构的受力十分明确而且在设计与施工上也较为简单本高层建筑所用转换梁结构为典型的连续短梁无论是构造要求、受力性能还是承载力的设计计算都和普通梁存在很大的不同需要在设计过程中予以特别重视保证设计的合理性与可行性。参考文献1姚建勇.有梁式转换层的高层建筑结构设计研究J.低碳世界12016(34)：168169.2肖礼斌.有梁式转换层的高层建筑结构设计与