摘要:近年来,高层建筑开始不断的涌现,在高层建筑的修建过程中,往往会采用一些相应的建筑设计来提升高层建筑的稳定性。其中,梁式转换层设计就是对高层建筑稳定性影响极大的一个因素,所以,在高层建筑的修建过程中,对梁式转换层的设计一定要格外注重。本文就高层建筑中的梁式转换层结构的设计展开了讨论,并且对其中存在的问题进行了集中的分析。
关键词:高层建筑;梁式转换层;结构设计
引言:随着我国经济的发展和城市化进程的不断推进,我国在城市建设方面正在实现全面的改变,更加立足于城市建设的综合性和功能化,其中高层建筑的数量正在逐渐的增多,梁式转换层结构正在不断的被应用到高层建筑当中。就目前我国发展现状而言,高层建筑已经成为了我国城市建筑的主要形式,所以,越来越多的人也都开始追求高层建筑的生活环境,但人们最关注的问题还是高层建筑的安全问题,梁式转换层架构则有利的增加了高层建筑的安全性和稳定性,今后,梁式转换层结构将会得到不断地完善优化,继续为高层建筑提供更好的服务。
一、高层建筑梁式转换层设计原则
高层建筑梁式转换层在设计时遵循的原则有四点
第一,在进行梁式转换层的结构设计时,一定要尽可能的减少叔侄构件的使用,因为竖直构件的刚度很容易发生变化,一旦出现问题,就会影响到整个构件的使用效果;第二;在进行高层建筑梁式转换层的结构设计时,一旦要注意各个构件的比例分配情况,如此才能够实现内部结构的稳定性,进而发挥出梁式转换层的最大优势;第三,高层建筑梁式转换层设计时应该进行严密的计算,通过理论计算和建筑物实际分析相结合的方式,以此保证高层建筑受力分析的正确;第四,高层建筑梁式转换层设计时应该对强度进行均匀分配,对高层建筑强度进行分配时,应该对高层建筑进行基础受力分析,根据计算结果进行均匀分配。对强度进行均匀分配能够保证梁式转换层的性能,优化其在高层建筑中的应用。梁式转换层在设计时按照以上四条原则进行设计,高层建筑的稳定性才能得到保证,高层建筑的整体建筑水平才能得到提升。
二、高层建筑梁式转换层设计要点
1.竖向布置设计
竖直构件在使用时容易引起刚度突变,因此对竖直布置进行设计时,应该适当减少竖直构件,这样减少竖直受力。比如一项工程的剪力墙数目不变,然后将剪力墙的厚度变薄,这样竖直方向的承载力就会降低,进而减低梁式转换层的竖向承载力。除了降低梁式转换层的竖向承载力外,还应该对梁式转换层的稳定程度进行提升,在施工时可以使用高等级的混凝土,这样建筑的级配要求就能得到满足。高层建筑梁式转换层进行竖直布置时,对核心筒的厚度还应该进行控制,因为核心筒在剪力墙内部,所以核心筒的厚度应该在四十厘米往上,这样梁式转换层的结构就会比较稳定。
2.平面布局设计
高层建筑梁式转换层平面布局在设计时比较简单,进行平面设计时,通常使用对称的设计方式,设计过程中应该对对称面的误差进行严格控制,这样高层建筑梁式转换层的受力偏心率就会降低,保证转换层的稳定性。粮食装换成进行平面设计时,应该在转换层周围进行,这样转皇朝的强度才能得到有效增强,保证高层建筑内扭转时的稳定性。对高层建筑进行平面布局设计时,可以对位移距离进行控制,这样高层建筑的扭转能力才能得到保证。所以,对高层建筑梁式转换层进行平面布局设计时,首先应该满足建筑物的实际需求,对平面布局中的各项数据进行严格控制,减少误差的出现,这样高层建筑的整体稳定性才能得到满足。
3.地震等级设计
在高层建筑中,梁式转换层有着承上启下的功能,梁式转换层上部是剪力墙,下部是框架式剪力墙,这样就导致转换层比较复杂,转换层进行地震等级设计时就会比较麻烦。高层建筑在设计时应该符合地震级配,梁式转换层应该有很好的抗震性能,保证力度配合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆普通的梁式转换层应该符合一般的抗震等级,特殊的梁式转换层应该对抗震等级进行明确。比如高层建筑的高位转换层应该对抗震等级进行加强,这样高层建筑的稳定性才能得到提升。因此应该根据高层建筑的实际情况对抗震等级进行改变,这样才能更加符合实际的抗震情况,保障高层建筑的整体稳定性。
三、高层建筑梁式转换层设计分析
1.框支柱设计分析
框支柱的设计轴压比控制着框支柱截面尺寸,而且还满足剪压比要求。高层建筑结构抗震设计时,框支柱的柱顶弯矩应乘以放大系数,其配筋应按放大后的弯矩设计值进行。另外,框支柱承受的地震剪力标准值如下:框支柱大于十根时,如果框支层为一至二层时,每层每根柱承受的剪力之和就取基底剪力的20%:如果框支屡在三层及三层以上时,每层框支柱承受剪力之和则取基底剪力的30%i框支柱剪力调整后,应相应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩,框支柱轴力可不调整;而框支柱在十根及十根及十根以下时,如果框支层为一至二屡时,每层第根柱承受的剪力至少取基底剪力的2%;如果框支层是有三层及三层以上时,各层每根柱所受的剪力则至少取基底剪力的3%。
框支柱的设计主要是提升高层建筑的抗震等级,高层建筑施工单位会根据高层建筑的抗震等级进行转换层框支柱的抗震等级匹配。对高层建筑进行框支柱设计时应该采取参数标准,根据实际情况对参数标准进行调整,根据轴力值来确定梁式转换层框支柱的数量。对转换层框支柱进行设计时,框支柱对框支层有着决定性作用。
2.框支梁设计分析
框支梁不但是上下层荷载的传输枢纽,也是保证框支剪力墙抗震性能的关键部位,是一个复杂而重要的受力构件。因而,在设计时应适当加大配筋率。一级抗震等级的框支梁纵筋配筋率要大于0.6%,二级抗震等级的框支梁纵筋配筋率要大于0.4%。本工程框支梁在满足计算要求的情况下,纵筋配筋率不应小于0.8%。框支梁一般为偏心受拉构件,梁中有轴力存在,应配置足够数量的腰筋,即采用币16腰筋,沿梁高间距对高层建筑框支梁进行设计时难度较大,主要原因就是框支梁需要较多计算,这样就导致对相关参数进行分析时比较复杂,这样框支梁进行设计时的效率就会降低。
对框支梁进行分析时,其相关参数会对框支梁的稳定性和尺寸产生影响。框支梁设计时宽度不得低于40cm,这样能够有效保证框支梁的承载能力。因为框支梁受力比较复杂,承受的力来自结构的荷载,还有框支梁的内部力,因此对框支梁进行设计时应该提升剪力墙的稳定性,对框支梁进行严格规划,使其符合设计标准,这样才能保证框支梁有很好的承载能力,同时保证高层建筑的整体稳定性。
3.转换层楼板设计分析
楼层在修建时上下受力会存在差异,这样就会导致水平力过多的集中在剪力墙上,导致梁式转换层受到威胁,设计转换层楼板之后,就能将水平力进行均匀分配,保证建筑的稳定性。高层建筑选用楼板时,应该使用强度较高的楼板,这样转换层的整体强度也能得到提升,使用高强度楼板之后,建筑物能够承受的力度得到提升,高层建筑的梁式转换层结构也能得到稳定,高层建筑的整体安全性也能得到提升。
结语:随着人民生活水平的不断提高,人们开始追求高层建筑的多样化和功能化,但同时也很注重高层建筑的安全性能,梁式转换层结构则完美的解决了这些问题,该建筑结构以其自身的优点使高层建筑在建设过程中和后续使用过程中的安全性都得到了保障。设计人员只有反复的总结经验才能够对梁式转换层的结构设计进行有效的改进,以此来加强其合理性。
参考文献:
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[2]朱大宝.对某高层建筑梁式转换层的结构设计探讨[J].房地产导刊,2014(6).
[3]陈顺昌,杜中华.对某高层建筑梁式转换层的结构设计探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2014(18).
论文作者:金亚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
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