（北京100050）
摘要：建筑结构设计中，在对结构很难满足建筑功能及效果要求的情况下，就需要结构做出合适的方案调整。本工程就是采用了独立柱上双柱转换的结构设计形式，解决了建筑使用功能及立面效果的要求，并对节点计算要点及节点配筋进行了分析。在建筑结构设计时，要通过拓展新思路来解决实际工作中遇到的问题。
关键词：独立柱双柱转换；牛腿；局部受压
前言
某住宅为6层框架住宅。楼长54m，楼宽28.8m，层高均为2.9m，建筑高度16.95m，建筑面积3870m2。该工程为标准设防类，按6度设防，框架抗震等级为四级，结构使用年限为50年。
1结构及建筑特点
本工程建筑风格为花园式、每户都有露台的设计。由于建筑造型及功能限制，造成本工程部分框架柱柱顶到二层楼面处为止。这样就造成部分梁端没有支点，必须做相应的转换处理。本工程层高及使用功能又受到限制，造成转换困难。为此做了几种方案进行比较，最后采取单柱上双柱转换的结构方案。
2结构方案比较
建筑布置（见图1）一层为较大空间的客厅，二层将一楼客厅的位置分隔成卧室和阳台，且4轴线左右各700以内为一层屋面、二层B轴以下3000为露台，这就使原一层的柱1、柱2、柱3、柱4无法继续做上去。4轴左右各700与C轴交汇处没有支点，需做转换处理，方案比较如下：
方案一：考虑在C轴线上，柱5、柱6下做梁上托柱转换，首先被否决。因一层是客厅，建筑功能受到限制，在客厅中间设置一道转换横梁是不允许的，并且层高也只有2.9m，没有足够的空间做梁式转换。
方案二：在柱1柱顶位置做牛腿式转换，牛腿底标高平客厅楼板板底，牛腿高度初步估算定为800高的矩形牛腿。高出一层屋面部分建筑做局部处理，且对建筑立面及功能均无影响，所以对此方案做了进一步的计算复核。
3转换部位的计算
本工程结构分析与设计软件：建筑结构通用分析与设计软件GSSAP17.0版，关于转换部位节点的计算（见图1）。计算机整体计算时，尽量模仿实际结构，柱顶布置柱帽的形式。在暗梁处采用了800×130的宽扁梁，计算结果能够满足规范要求，具体如下：
按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比：Δu/h：1/879。
振型数：12振型参与质量X平动94.45%、Y平动91.39%、扭转93.39%。
扭转第1周期/平动第1周期
=0.823 845/1.105 127
=74.55%
侧向刚度比均大于0.7。
柱1牛腿设计部分：在计算文件中提取出柱5、柱6的柱底内力，将柱5、柱6在二层楼面处的竖向力作为集中荷载作用在柱1顶部的牛腿上（见图2）。对牛腿进行裂缝、局部受压计算，具体计算如下：
3.1验算牛腿截面尺寸是否满足要求
牛腿混凝土等级为C30，环境类别为一类，作用于牛腿顶部的竖向力标准值为838 kN，钢筋级别采用HRB335。根据公式：
β=（1-0.5）=1191KN≥838KN
3.2验算局部受压承载力
≤0.75 fc=10.73/mm2
3.3牛腿水平纵筋计算
A==2334mm2
考虑施工及其他因素影响，实际配10根22，配筋面筋为3 801 mm2。
除满足计算要求外，还应满足相关构造要求，得出牛腿部分的具体配筋（见图3）。此节点考虑到牛腿侧面是在墙内，保证侧面垂直所以采用矩形牛腿。经过计算，最后确定采用方案二。本设计中，独立柱上转换双柱除满足计算要求外，还考虑了以下几点加强措施：
首先，在二层楼面处对柱1牛腿采用三根梁进行纵向约束，板厚取130，水平方向由于层高受限，不能加梁，在此处设置与柱同宽的暗梁（见图2）增加整体性。KL1梁面标高同二层楼面，KL2为反梁梁底标高同二层板底标高。反梁上面为外墙，对建筑并不造成影响。
4施工注意事项
本工程上部结构最关键的就是柱1牛腿节点，此节点承担上部结构5层的荷载。在施工过程中，交代施工单位一定要保证钢筋绑扎到位，满足锚固长度要求。浇筑混凝土时，采用振捣棒使其密实。在浇筑每个节点时，都必须进行严格监管，保证每个节点的安全可靠。
5结语
笔者刚拿到条件图时并没有什么头绪，毕竟这种转换形式用到住宅里平时没有接触过。后来经过大家讨论和后期的复核计算，综合考虑决定采用独立柱上双柱转换的结构形式。结果证明，实际的效果还是令人满意的。所以我们平时在工作中要有勇于突破，遇到问题多思考，就会做出更好的方案。
参考文献：
[1]GB50010-2010混凝土结构设计规范[S]
[2]徐欣．基于性能的设计方法在超限高层建筑结构设计中的应用研究[J]．建筑工程技术与设计，2015（18）
[3]林嵩．基于性能的设计方法在超限高层建筑结构设计中的应用研究[J]．房地产导刊，2014（35）
论文作者:赵军
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2016年3月第5期
论文发表时间:2017/1/3
标签：建筑论文; 节点论文; 结构论文; 方案论文; 二层论文; 层高论文; 立柱论文; 《建筑建材装饰》2016年3月第5期论文;