帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案與分析概述-文庫吧在線文庫
【正文】 一個(gè)箱形梁，箱形梁的這種轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，一般宜遍布全層設(shè)置，且沿建筑周邊環(huán)通構(gòu)成“箱子”，即稱箱式轉(zhuǎn)換層。主要原因：一是由于轉(zhuǎn)換大梁處于結(jié)構(gòu)整體彎曲的受拉區(qū)，應(yīng)力積分后在轉(zhuǎn)換大梁中就會(huì)出現(xiàn)軸向拉力，二是由于上部墻體豎向力作用于轉(zhuǎn)換大梁時(shí)形成了拱的傳力方式，這樣豎向力轉(zhuǎn)變成斜向力作用于轉(zhuǎn)換大梁，從而在轉(zhuǎn)換大梁跨中出現(xiàn)拉力，支座出現(xiàn)軸向壓力的情況。沿高層建筑方向轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可以是分段布置,形成大框架套小框架的巨型框架結(jié)構(gòu)。5）轉(zhuǎn)換層以上的剪力墻和柱子應(yīng)盡量對(duì)稱布置，梁上立柱應(yīng)盡量設(shè)在轉(zhuǎn)換梁跨中，以免轉(zhuǎn)換梁變形時(shí)，在梁上立柱的柱腳處產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)角，帶動(dòng)立柱柱腳產(chǎn)生較大變形，引起柱的彎曲及剪切，使立柱產(chǎn)生很大的內(nèi)力而超筋。這里有兩個(gè)問題值得注意，一是筒體截面尺寸增大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)地震總反應(yīng)增大以及筒體在整個(gè)下部結(jié)構(gòu)抗側(cè)總剛度中所占的比重變得更大，筒體所承受的地震荷載呈現(xiàn)級(jí)數(shù)增大的趨勢，此時(shí)作為抗震第一道防線的筒體的安全設(shè)計(jì)更應(yīng)得到充分重視；二是在增設(shè)剪力墻來提高抗側(cè)剛度時(shí)，要注意整體剛度的均勻分布，保證剛度中心與質(zhì)量中心盡可能重合，避免由于兩者偏心引起的建筑物整體扭轉(zhuǎn)。同時(shí)，由于轉(zhuǎn)換層位置越來越高，帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)也時(shí)有應(yīng)用。根據(jù)《高規(guī)》。以利用搭接柱實(shí)現(xiàn)沿建筑立面的外擴(kuò)為例，搭接柱可將上層柱受力傳遞到下層柱。框架柱搭接轉(zhuǎn)換本質(zhì)是弱化了框架抗側(cè)作用，更進(jìn)一步強(qiáng)化了核心筒體的抗側(cè)作用。2）轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的高層建筑受力復(fù)雜，在嚴(yán)格控制層等效剪彎剛度比及層側(cè)向剛度比的前提下，采取有效的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施，在地震區(qū)，采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是解決復(fù)雜平面及體型轉(zhuǎn)換的一種行之有效的方法。寬扁梁轉(zhuǎn)換層有利于降低轉(zhuǎn)換層高度和方便建筑設(shè)備使用，與建筑功能的結(jié)合較普通轉(zhuǎn)換梁有著巨大的優(yōu)勢，同時(shí)，研究分析表明，寬扁梁轉(zhuǎn)換梁用于柱支剪力墻轉(zhuǎn)換、托柱轉(zhuǎn)換在高位、高烈度區(qū)抗震性能比普通轉(zhuǎn)換梁有著較大的優(yōu)勢，它有利于減緩高位轉(zhuǎn)換剛度突變帶來的轉(zhuǎn)換層框支柱剪力、軸力突變?cè)龃蠹翱蛑е攺澗赝蛔冊(cè)龃笠鸬膽?yīng)力集中，改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。搭接柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在重力荷載作用下的安全度和可靠度，主要取決于搭接塊相連樓蓋梁板的承載能力和軸向剛度的控制。4）適當(dāng)加強(qiáng)框支剪力墻轉(zhuǎn)換層以下豎向構(gòu)件的配筋率。這類結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度可適當(dāng)提高，等效剛度比一般都滿足限制條件，但轉(zhuǎn)換層本層側(cè)向剛度與相鄰上層側(cè)向剛度之比值，有時(shí)會(huì)不滿足限制條件。整體結(jié)構(gòu)計(jì)算需采取兩個(gè)以上不同力學(xué)模型的程序進(jìn)行抗震計(jì)算，還應(yīng)進(jìn)行彈性時(shí)程分析計(jì)算并宜采用彈塑性時(shí)程分析校核。另外，對(duì)落地剪力墻間距的限制應(yīng)比底層框支剪力墻結(jié)構(gòu)更嚴(yán)一些。這樣才能保證結(jié)構(gòu)豎向剛度的變化不至于太大，使上柱有良好的抗側(cè)力性能，減少豎向剛度變化，有利于結(jié)構(gòu)整體受力。對(duì)大底層上部為多塔的建筑,塔樓的轉(zhuǎn)換層宜設(shè)置在裙樓的屋面層,并加大屋面梁、板尺寸和厚度,以避免中間出現(xiàn)剛度特別小的樓層,減小震害。3）梁式轉(zhuǎn)換層的受力機(jī)理分析：梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的傳力途徑為墻梁柱墻）的形式，傳力直接，便于分析計(jì)算。當(dāng)需要縱橫向同時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)，則采用雙向梁布置。從建筑功能上看,上部需要小開間的軸線布置并需要較多的墻體以滿足旅館和住宅的功能要求。詳細(xì)闡述了高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的多種型式，結(jié)構(gòu)傳力機(jī)理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)和計(jì)算方法，并對(duì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化，
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