有梁式转换层的高层建筑结构设计探究

发表时间:2020/9/17   来源:《建筑实践》2020年14期   作者:王悦秋
[导读] 自从改革开放以来,城市建筑发展的速度不断加剧
        王悦秋
        身份证号:41010619790728****
        摘要:自从改革开放以来,城市建筑发展的速度不断加剧,在大部分的城市中,特别是较为发达的城市,人口居住数量不断加剧,为城市发展进程形成了较大的压力。现代社会下,城市中人口居住越来越拥挤,城市中能够使用的土地不断减少,为了能够对这种情况进行环境,高层建筑应运而生。目前,城市中高层建筑数不胜数,数量也在不断增加,高层建筑对功能的重视程度越来越高,有梁转转换层是高层建筑中最为常用的一种功能转换方式。
关键词:高层建筑;结构设计;有梁式转换层
1有梁式转换层结构设计的原则
1.1减少使用高层建筑中的竖向构件
        高层建筑的功能数量与建筑中使用的垂直构件形成反比,使用的坚向构件越多,建筑的功能就会减少。因此,造成梁式转换层的使用效果不突出。这样将会在设计高层建筑时产生一些质量方面的问题,甚至留下安全隐患。
1.2布置转换柱与剪力墙时应尊守对称原则
在进行高层建筑结构设计时,对转换柱与剪力墙的布置应该遵守对称原则,并且应将转换柱放置于转换梁上的中间部分,这样开展的主要目的是为了避免在转换梁变形时对转换柱形成不良影响,以此来有效确保高层建设结构设计的稳定性和安全性。
1.3确保梁式转换层结构的刚度
对于高层建筑,其抗震效果直接关系到转换层的刚度,而抗震效果直接关系到建筑的整体安全。因此,在梁式转换层的设计过程中,有必要保证转换层的刚度。高层建筑功能转换的一个重要前提是保证建筑的安全。因此,如何保证转换层的刚度是一个极其重要的课题。施工企业在选择建筑材料时,应选择强度最佳的混凝土,以保证建筑强度,实现建筑功能的自由转换。
2结构形式和受力特征
        具体而言,因为高层建筑自身的结构特点,建筑下部承担的压力会因为高度的升高而不断加大,所以,在进行高层建筑结构设计的过程中,应该对下部结构的承载力进行充分考虑,和上部承载力相比,应该更大。但是,在高层建筑的
实际设计工作中,有必要考虑非常规的设计方式,其原因是建筑的作用在底部需要很大的空间,顶部的空间逐渐减少。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(CJ3-2010)所提出的转换层楼板应该满足的要求,可以知道为确保转换梁结构的刚度和可靠度,所使用的限制性方法。
2.1粱式转换层结构形式
在实际工程中,转换层的形式使用具有多样化,其主要可以分为以下几个部分:(1)根据转换梁的形式与作用可将其分成托柱与托墙、加腋和不加腋;(2)根据跨数可分成单跨、双跨、多跨;(3)根据转换层材料的使用可分成预应力和钢筋、钢骨这几种混凝土以及钢结构;(4)根据上部墙体形式可以分成开洞与不开洞、满跨与不满跨、开门洞与开窗洞这几种类型;总而言之,其根本原理是让上部结构可以使用下部转换来实现支撑。
2.2粱式转换层受力特征
        梁式转换层结构的采用了墙-梁-柱(墙)这种穿力途径,其主要拥有传输力清晰、明确、直接的特征。作为转换层的核心受力构件,转换大梁的应力受上部剪力墙刚度转换梁的位置和部支撑结构与转换梁刚度的影响。
3有梁式转换层的高层建筑结构设计
3.1支撑的模板
在模板支护设计过程中,为了保证施工安全,应使用专业计算软件计算项目的安全系数,掌握高层建筑的最佳安全系数。在此基础上,准确计算层间距、跨钢管支撑面跨度、跨长等参数。为了便于后期施工,节约施工成本,施工部门还应考虑模板的拆卸和安装,具体研究安装模板的难点问题。以上问题都可以通过专业的计算机软件进行分析。但在实际工作中,设计人员应科学地制定具体的施工方案,保证其可行性,以确保施工安全。


3.2转换大梁
        在有梁式转换层的高层建筑中,设计转换层时应充分考虑建筑的整体功能要求。在设计梁式转换层结构时,应该精确计算转换层的受力参数,并且结合剪力墙位置、建筑竖向荷载力等各种隐性,有效落实建筑和转换层、各部件和转换层间的合理连接和统一,以此来确保建筑的稳定性。并且,为良好提升楼板间的承载作用,应该对转换层结构强度、刚度等数据实施系统的分析,保证建筑物受力状态维持均衡,并且应该有效落实《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2015)的需求,确保建筑施工的整体质量与功效。
3.3下料绑扎
在具有梁式转换层的高层建筑中,转换梁的纵向配筋具有直径大、排数多、数量多的特点。因此,在开展具体施工活动时,应提前做好准备工作,进行延长处理,合理调整加固密度。在过渡层中,加固是最重要的部分,能体现基本效果。在设计过程中,应注意水平和竖向钢筋的位置,并加强相关数据的研究,以保证钢筋层数和连接质量的合理性。为了有效地加强钢筋强度和勃起功能,设计者应该实现的合理分化强化项目作为一个整体,加强内部的钢筋保护层的施工质量,并加强的支持力量强化严格按照国家标准。腰筋绑扎过程中,应结合受拉钢筋的实际锚固需求,在柱两端进行锚固。因此,有必要严格控制钢筋的切割和捆绑阶段。在设计工作中,要认真研究梁型转换层施工的各个环节,确保施工材料符合相关标准的要求,并制定有针对性的设计方案。施工前,还应简单布置,找出缺陷和缺点,防止对开展的材料工作质量、钢筋的粘结效果产生不良影响,这样才能充分保证梁式传递层的抗震作用。
4设计高层建筑有梁式转换层时应重视的问题
4.1梁式转换层的设计应该使用竖向布局
        一般情况下,高层建筑的受力状况都不是均匀的,建筑物体下部的受力远远超过上部,因此容易造成刚度变化。和常见的受力规律相比较,梁式转换层结构设计具有一定的不同。在开展梁式转换层结构设计时,其竖向布局可以使用以下三种方法:(1)有效减少梁式转换层的竖向受力,利用对剪力墙的管控来实现对竖向受力的控制。例如:在保证剪力墙数量不发生改变的前提下,适当减少其厚度,可以实现对竖向梁式转换层竖向受力的建设;(2)梁式转换层的稳定性与建筑整体的安全性具有紧密联系,因此在选择材料的过程中,应选择高质量混凝土材料,加强其内部的稳定性;(3)对其核心简的厚度进行有效控制,使其处于400mm以上,保证结构的稳定性。
4.2梁式转换层的平面设计
在高层建筑中,梁式转换层的平面布局极为简单,最为常见的就是使用对称方法,这种布局可以保证转换层的稳定性。此外,梁式转换层的平面设计应结合周边实施,不但能提高转换层强度,并且能确保其稳定性。在对梁式转换层进行设计时,有必要结合建筑实际需求,严格考核各项平面设计参数,将结构设计的误差控制在最小范围,保证建筑的稳定性与安全性。
4.3地震震级设计
对高层建筑而言,转换层起着连接高层与底层的效用,因此极为复杂。在设计地震震级方面,应该确保地震震级和梁氏转换层的根本需求一致。在开展转换层设计时,特别是对较为特殊的转换层而言,其地震震级也应该相应提升。地震震级的设计和建筑物的安全密切相关,因此,有必要结合建筑物的有关状况提高地震震级。
5结论
        总之,随着现代化社会与城市建筑的快速发展,高层建筑成为了时代的发展产物,由于高层建筑具有多元化功能的需球,因此其结构极为复杂。在高层建筑中对有梁式转换进行使用,能对建筑上部与下部不同功能区的良好转换进行落实,保证上下结构受力的统一性,以此来保证建筑稳定性。
参考文献
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