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有梁式转换层的高层建筑结构设计与研究
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摘要:城市化进程的不断加快,使得城市人口不断增多,但是城市建筑用地却在不断减少,这就造成了城市人口居住压力非常大,在这样的情况下,高层建筑不断涌现,这大大的缓解了上诉问题,高层建筑高度高,功能多,结构复杂,在保障工程的质量与稳定性的前提下,还要满足建筑物底部商业大空间的要求,梁式转换层就成为了一种应用比较普遍的结构形式,它设计的科学性与合理性,是高层建筑的美观性以及可靠性,同时还能够有效降低施工成本,提高企业经济收益,是一举多得的重要措施,从高层建筑中的转换层作用开始论述,进而对其结构设计进行了研究和分析。
关键词:高层建筑;梁式转换层;结构设计;研究
引言:在科技与经济的推动下,我国的建筑行业有了突飞猛进的发展,而人们生活水平的不断提高,使得人们对于建筑物的功能要求不断增多,那么为了更好地满足人们的不同需求,高层建筑中的梁式转换层结构不断出现,这种结构能够更加简洁的完成力的传递,使高层建筑的结构更加合理化,科学化,这些优势使其在高层建筑的应用愈加广泛,并且成为了目前高层建筑中的一种主要结构模式,这种结构的设计十分关键,我们只有从实际出发,根据不同工程,采取不同的设计方案,这样才能够做到具体问题,具体分析,使梁式转换层结构的优势和作用得到了最大限度的发挥,最终达到提高建筑物美观性和稳定性的目的。
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高层建筑中的转换层结构设计类型与原则
(一)高层建筑中的转换层结构设计类型
在现代社会的高层建筑理论中,有梁式转换层结构是极其关键的技术,也是现代城市标志建筑的代表之一,符合现代城市具有的功能而求。因此,要满足不断丰富功能的基本需求,建筑工程的实际施工过程中,要采取更好的单元型转换结构,尽量保障转换层自身安全、稳固等功能。强化处理竖向结构突变性等问题,能够切实有效的解决转换层结构存在的问题,才能满足建筑工程内部的空间布置需求,向着多元化的方向发展。促使现代建筑工程体系的应用空间更加广泛。高层建筑高层中转换层的类型:结构转换层,不同的结构方式之间转换,以底部框架结构,上部砌体结构,这是我因常见的结构形式,底部建成较大的开间,作为商业的用房。结构形式上部砌体墙用作住宅。上部的砌体墙所承受的内力集中在转至建筑物底的框架柱。功能转换层,高层建筑的中间设置一个设备层,楼层由于比较高,从地下室向上部楼层供电、供水等等,上部供电、供水存在距离比较远,可以在中间设置一个设备层,可以把供水的压差,供电负荷中心的范围等问题在中间楼层地带电负荷的重分配,多功能的商层建筑物在中间地带拿出一个整楼层作为功能转换层,转换层中通常就是设备层。作为设备层设计高度限定为2.2m左右,减少整个高层建筑的占用规划指标。
(二)减少竖向构件原则
在进行转换层结构设计时,我们要尽量减少竖向结构,因为整向结构数量越多,那么所需要转化的结构就会逐渐较少,这样就会使转换层结构的强度越来越小,从抗震角度来说,这种情况是非常不利的。所以说,我们要在设计中,合理的使用竖向构件。对于必要的地方予以使用,不必要的地方,适当减少使用,这样才能够达到我们的建筑目的。
(三)转换柱以及剪力墙应对称布置原则
在进行转换柱以及剪力墙布置时,我们所采用的原则是对称原则,梁上的立柱尽量要使用转换成梁跨中,这样做的目的是为了有效避免转换梁受力变形,如果梁上立柱柱脚位置有所转变,这样就会使其出现剪切和弯曲,进而使得造成立柱内力过大,而出现超筋情况。
(四)强化转换层下部主体的结构刚度原则
为了保证建筑物下部整体结构的抗震、延性、强度以及刚度等能力.应该对转换层下部的主体结构尽量的强化其结构的刚度,对于转换层上部进行弱化结构刚度,使得转换层的上下部的结构变形以及结构刚度特征接近。一般多采取提高混凝土的强度等级、增加转换层下部主体结构构件的截面尺寸、增设剪力墙等很多方法对其下部主体结构的刚度进行强化。当然了这里有两方面的问题需要注意:第一方面,通常在增设剪力墙用来提高抗侧刚度的时候,需要注意建筑结构的整体刚度要均匀的分布开,保证质量的中心以及刚度的中心尽量能够重合,以免两者的中心偏移,引发建筑物的整体结构扭转;第二方面,如果简体截面的尺寸增大,会导致简体在整个下部结构抗侧总刚度之中占的比重更大,并且建筑结构地震的总反应也会增大,这样一来简体所能承受的抗震荷载的级数有增大的趋势,简体的安全设计作为抗震的第一层防线,这个环节必须重视起来。
(五)保证转换层具有足够的刚度原则
在建筑结构设计中必须要对转换层的刚度有着足够的保障。通常要求梁的高度不小于跨度的1/8才能更好的保障内力在下部构件和转换层中合理的分配,剪力墙柱和转换梁的受力性能都比较好。才能对结构转换起到较好的作用。
(六)转
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