摘要:转换层结构是很多高层建筑项目施工建设的关键,梁式转换层是最常见的一种结构形式。在实际施工中,应结合不同高层建筑项目的具体情况,仔细分析转换层特点和施工要求,加强梁式转换层施工管理,严格把关各个施工工序,优化施工工艺,不断提高施工水平和施工效率,实现良好的经济效益
关键词:高层建筑;梁式转换层;结构设计;原理;应用
1高层建筑梁式转换层结构设计原理
将转换层设置于高层建筑中,直接影响其竖向刚度,使其发生突变,对于抗震情况而言,在转换层上下存在薄弱部位,对于抗震较为不利,所以,要对建筑物坚固性进行有效增强,必须严格遵守相关原则对转换层进行设计。
1.1减少转换
在对高层建筑梁式转换层进行设计的过程中,若上下部主体结构呈竖向,特别是计算框架核心筒结构之中的核心筒时,多多应用上部竖向结构,可以向下落地,突出其持续性特征。
1.2转换结构的优化
1.3传力直接
该方式发挥着非常重要的作用,通过其应用能够更好转换整个建筑结构,在设计高层建筑转换层上下主体竖向结构过程中,尽量避免复杂多级转换的发生,为水平转换结构的直接传力提供重要保障,尽可能避免应用间接传力,对于转换抗震后板比较不利,如果上下柱网无法对齐的现象出现,通常进行箱型转换。
1.4保证强度
在设计高层转换层的时候,对刚度以及梁的高度提出相关要求,需要具有比较强的刚度,同时梁的高度必须超过跨度的六分之一,在此条件下,当建立转换层以及下部主体之时,可以保证内力分配均匀。此外,对于转换梁与剪力墙柱而言,其受力特性比较强,能够为结构转换提供相应帮助。
2高层建筑梁式转换层结构设计的要点
2.1截面设计
对转换层截面进行设计时,需要对梁的受力性能、转换层的受力形式进行分析,选择合适的方法进行计算。转换梁截面主要有两种,分别是柱形式、托墙形式。对托柱式转换梁截面设计时,需要对截面尺寸进行分析,并考虑配筋的问题,选择合适的计算方法。如果转换梁的承托形式是斜杆框架,轴向拉力会对其产生影响,设计人员需要考虑受拉构件原理,并对设计截面进行优化。对托墙形式转换梁截面设计时,需要考虑转换梁与上部墙体结构,还会出现深梁情况,因此在截面设计中需要使用深梁截面设计的方法。有时可以用过应力截面的方法设计,结合特定的计算公式算出纵向钢筋数量,依据梁高配置钢筋。
2.2对转换层分析计算
对转换层分析计算能够使局部力的补充计算情况得到提高,也使局部分析的科学有效性进行改善。这些分析计算需要通过平面有限元进行,保证数据间影响的研究与分析。人员需要科学控制平面内刚度影响因素,结合楼层需要以及内部情况进行拘捕计算。此外,结构分析计算时还需要构建楼层平面中的刚度实施三维空间盒子模型,使模型数据、高层建筑梁式转换层结构控制有效性得到保证。框支剪力墙的计算是比较复杂的,若连接不到位就容易出现计算误差,使得整体分析效果受到影响。为此在对空间分析过程进行建立时,需要将梁柱作为基础,以剪力墙为基础建立底部框支剪力墙分析过程,并建立研究模型。
2.3大梁设计
梁式转换层设计时,转换层楼板需要将上层结构的水平剪力传递到下层抗剪结构中,自身承受比较大的平面内剪力,还需要承担一些竖向的荷载,所以楼板需要有很强的刚度、强度。转换层大梁最为重要的构件,能够承托上部剪力墙、或者柱传下来竖向荷载。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其自身受力是比较大的,也使结构抗震安全中的重要位置,所以需要在转换层结构设计中需要科学的对大梁进行设计。
2.4抗震设计
高层建筑工程中有转换层,所以建筑高度方向上的刚度,其均匀性会受到影响,转换层结构竖向承载力构件不连续和墙、柱截面的突变,会使传力路线发生曲折等,所以转换层的抗震能力不强。为提高设计的安全性,规定当框支剪力墙结构转换层的位置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强位置的抗震等级需要依据规定提高一级,如果抗震等级已经达到特一级是不需要再提高的,提高构件的抗震构造措施,对于底部带转换层的框架,核心筒结构、外围是密柱框架筒中筒结构的,抗震等级不需要提高。转换层转换构件水平地震作用的计算内力需要增加,8度抗震设计时需要对竖向地震作用的影响进行分析。
3梁式转换层施工技术在高层建筑中的应用
3.1梁式转换层模板的施工技术
3.1.1斜撑杆的技术施工
在开展斜撑杆施工工作时,需要保证斜撑杆之间的夹角不得高于45°,同时在进行斜撑杆分布的过程中,应该根据柱体摆放方向进行竖向排放,各个斜撑杆之间的间距不得高于 1m,模板和斜撑杆之间科学排放,确保外钢楞之间的充分协调。所以,梁底模板和斜撑杆之间的间距应该把控在 40cm 之内,两者之间链接应该为斜撑杆上部和模板底部。因为直接衔接会发生滑动状况,所以,需要在衔接位置安装双扣件,将斜撑杆下端支点安置在建筑柱子中底端处。要想在同一时间内保证受力均衡,在进行施工过程中,应该在相同时间范畴内,开展斜撑杆和排架的设定工作。
3.1.2支撑钢管技术施工
在开展支撑钢管施工工作时,一般需要借助转换支架模板来进行,也就是利用脚手碗扣式钢管实现对排架的设定,脚手碗扣式钢管能够在其中发挥着支撑轴向力的效果。通过设定脚手碗扣式钢管,可以对支托进行调整,之后在支托中安置一定数量的中小型钢管。因为在模板安装支架,能够起到承载负载的效果,同时还能让模板自身承载力逐渐提升。因此在应用脚手架钢管的过程中,应该以碗扣式为主,进而防止造成一定的损失。
3.2梁式转换层钢筋的施工技术
3.2.1钢筋放样与下料
①在开展钢筋放料工作时,需要做好施工图纸审核工作,对施工各个流程加以明确,以此给后续施工工作开展提供条件。②因为在主节点位置中开展主筋的锚固弯起施工,在此环节中施工存在一定的繁琐性,为了保证施工质量,应该在开展施工工作之前,与设计部门进行交流,以此保证施工工作有序进行。
3.2.2钢筋的连接方法
受力单元作为梁式转换层的核心内容,通过几年的快速发展,当前应用较为全面的衔接方式在于冷挤压方法。这种方式可以对钢筋加以科学把控,以此在施工过程中,需要应用捆绑衔接方式。
4结束语
通过探讨高层建筑梁式转换层结构设计原理与应用发现,在设计高层建筑梁式转换层结构时,必须做好充足准备,第一步要做的便是全面掌握相关理论知识,然后将其应用于实际设计之中,落实于细节之处,尽可能防止出现安全隐患。对于设计人员而言,必须全面分析与总结设计缺陷,在第一时间对其进行调整与改善,积累设计经验教训,以此为依据开展建筑工程施工,促进建筑行业健康长远发展。
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论文作者:李琰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/5
标签:撑杆论文; 结构论文; 截面论文; 高层建筑论文; 刚度论文; 结构设计论文; 钢筋论文; 《基层建设》2018年第35期论文;