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摘要:随着城市化进程的急剧加快,城市中高层建筑的数量与规模显著增加。在进行高层建筑工程中转换层的设计工作时,由于梁式转换层结构有着施工便利、传力清晰以及构造简单等方面的优势,因而该结构在现阶段的转换层结构设计中有着广泛的应用。此外,在抗震方面,梁式转换层有着优异的抗震性能。
关键词:结构转换层;高层建筑结构设计;建筑企业
引言
人们对于自身居住环境以及生活质量要求逐渐提升,正是由于这样的趋势在不断发展,所以人们对于高层建筑的要求也在不断提升。因此相关建筑部门应该不断完善整体建筑服务质量以及功能,从而在现代化建筑设计过程中能够很好地提升建筑布局合理性。做好结构转换层之间的设计衔接,强化科学性和合理性建设,这样才可以从根本上提升高层建筑的质量和舒适度。
1建筑转换层的含义和特点
之所以在高层建筑中加入转换层,是为了能够通过建筑层实现空间的转化,也就是说利用转换层将房屋上部的剪力墙转化至下部,这样就可以在视觉上拓宽房屋的空间,从而利用这种结构来改变房屋上下层结构的柱网和轴线,但是与此同时又不会影响上下层结构形式发生变化,因此可以利用建筑转换层使得房屋下部的结构中不同柱之间的距离增大,从而能够形成一个更大的柱网。
2转换层的设计要点
2.1剪力墙与转换柱的对称设计
在进行带结构转换层的设计过程中,必须要在设计初级阶段考虑剪力墙和转换柱之间的设计问题,在设计两者的空间关系是,尽量保障二者分布的对称性,因此对称结构能够满足受力均匀,从而保障建筑物的安全可靠。在实际的设计过程中为了更好地保障就应该保证剪力墙与转换柱两者将的注脚转角能够维持在规定的范围之内,这种情况下就需要梁跨的梁体来代替框架柱。如果在设计的过程中要保障建筑的经济效益,则在设计的过程中,就需要通过一定的计算来保障二者在空间上保持着最优的关系,从而保障建筑施工的经济性。因此只有在设计过程中尽量保证剪力墙和转换柱的之间的对称关系,才能保障建筑的质量安全以及经济效益,同时还能够有效避免框支柱可能出现的截面过大现象,可以最大程度节约建设空间。
2.2高层转换层的抗震设计
抗震设防目标是高层设计中一个重要的设计指标。因为高层建筑在来考虑建筑的抗震指标时需要考虑到建筑物所处的地质环境。对于不同地质环境下的抗震设计的要求是不同的。同时在进行高层建筑设计时还需要满足设计结构的延展性要求,保障高层建筑的设计的合理性,在实际设计时严格遵守多道设防的设计原则,这种设计原则能够保证高层建筑的稳定性和可靠性,通过多道防线可以使得建筑物在震动中受到的破坏得到最小。因为当第一道防线被破坏之后,第二道防线就开始发挥作用,这样就能够保障建筑物不会发生整体性塌方,从而造成较大的破坏。高层建筑物因为重心高,在受到地震影响时,很容易出现坍塌。在地震容易出现塌方的地方,有很大的原因就是因为自身的重力负荷过大引起的,因此如何合理设计房屋的结构,减少自身负荷就显得格外重要了。为了更好地保障高层建筑的安全可靠,一般在设计材料上会使用高质量、高强度的材料,这样就能够最大程度保障高层建筑的稳定性和可靠性。同时设计人员在进行防震设计时,一定要了解相关施工和施工材料的问题,从而使得设计可行性得到最大的保障。
3带结构转换层的高层建筑结构设计原则
为了能够更好地了解建筑转换层的作用,首先应该明确转换层的设计原则。由于转换层有不同的种类,因此在实际使用过程中应该根据不同的种类设计不同的方案。在实际应用中有以下几种转换层方式。箱型转换层,梁式转换层,桁架转换层,板式转换层等。虽然说应该根据不同的转换层设计出不同的方案,但是大体应用的设计原则都是一致的,首先应该在施工之前做好数据的收集和计算工作,从而保证后期建设能够更加精准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次就是要对转换层设计出模型,并且将其传至计算机中,根据一定的比例进行输出,从而保证建模设计效果能够更加精细,之所以进行建模活动就是要在实际应用的时候能够更好地分析问题。最后就是对整体结构计算的时候,利用至少两种计算模型,从而可以更快地分析结构转换层的设计质量。
4结构转换层的结构选择
4.1板式结构转换层
之所以使用结构转换层,是由于高层建筑中上下层的柱网相比于其他类型建筑数量更多,因此,利用转换层能够保证各个楼层之间的力是均匀的。由于高层建筑中使用的是混凝土,因此利用转换层的时候需要满足剪切和剪切阻力的要求,一般情况下要求该厚度不能超过2.8m。同时还需要利用这种板材结构提升安装的灵活性,因此,在实际应用过程中,这种材料能够有很好的辅助作用,板式结构转换层的适用范围更大。
4.2箱形结构转换层
箱形转换层主要被应用于上下层的结构交换中,主要是在上层和下层楼板的上下缘形成箱型转换层。所以说这种类型转换层能够很好地应用于上下层之间的转换和结构变化。如果出现柱网尺寸扩大的情况也可以很好地使用箱型转换层结构进行操作,与此同时,轴线错位的情况利用这种转换层也是非常合适的。
5加强带结构转换层的高层建筑结构设计的建议
5.1分考虑不同层受力状况对于转换层的影响
由于高层建筑结构转换层在设计时需要考虑的因素很多,而且在设计项目上很复杂。因此在设计时首先要进行相应的受力计算和受力分析,保障高层结构转换层的设计能够承受相关力的作用。承载力的计算对于建筑设计来说至关重要,如果受力计算不合理,直接导致设计出现问题,在实际施工过程中就容易出现塌方师傅。因此这就需要相关设计人员在进行结构转换层的设计过程中,根据实际项目的设计需要,不断加强对于转化层的受力分析,同时对于带结构的高层转换层的周围压力值精确计算,一定要保障这个设计的压力值在允许的范围内。可以在结构转换层中加入一定重量的钢筋等刚度材料,从而提高转换层的硬度和强度。为了更好地进行设计,相关设计人员需要考虑施工材料和施工技术对于受力情况的影响,只有做到这样才能更好开展设计工作。
5.2合理布设剪力墙,保证转换层整体结构的合理性
在进行高层建筑结构转换层的设计时,对于剪力墙的布置是有相关要求的,它最重要的功能就是突出了转换层的整体结构。在设计过程中具体需要遵循以下几个原则,第一要保障剪力墙框架柱的密度均匀,与转换柱的之间的距离和角度都要控制一定的范围之内,一般情况下,剪力墙和转换柱的之间的距离要控制在11米左右。根据高层建筑的整体空间布局,实际的设计方案需要满足项目对于剪力墙的实际要求,只有设计好剪力墙,才能保障地下结构的抗压能力,从而更好的保障项目的最终质量。另外在设计转换梁的过程中,必须保证梁体的整体结构能够承受相应的应力,控制短肢墙的内力在合理的范围内。
6结语
我国高层建筑在施工建设过程中,只要使用转换层结构就应该根据上述论述的要求设计施工。随着经济的快速发展,人们对于房屋的建设要求理应不断提升,为了满足人们的需求,应该实现房屋建筑结构的多元化。总之,技术人员在设计和施工过程中一定要严格按照规范操作,保证建筑安全。
参考文献
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[3]胡展飞.高层建筑转换层结构施工技术探讨[J].科技资讯,2014,12 (35):33.
论文作者:张陆陆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/16
标签:结构论文; 高层建筑论文; 过程中论文; 建筑论文; 剪力墙论文; 高层论文; 下层论文; 《基层建设》2019年第18期论文;