高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)實(shí)踐3100字 高層建筑結(jié)構(gòu)

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高層建筑布局轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)實(shí)踐3100字

高層建筑布局轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)實(shí)踐3100字轉(zhuǎn)換層上下樓層的布局布置見圖1、圖2。

圖2標(biāo)準(zhǔn)層布局平面圖圖1轉(zhuǎn)換層布局平面圖2.布局選型要實(shí)現(xiàn)高層建筑上、下部布局形式與柱網(wǎng)的相互轉(zhuǎn)換，通常采用以下的幾種布局轉(zhuǎn)換類型：梁式轉(zhuǎn)換、板式轉(zhuǎn)換、箱式轉(zhuǎn)換、桁架式轉(zhuǎn)換、空腹桁架式轉(zhuǎn)換。

其中梁式轉(zhuǎn)換以傳力路徑直接明確明顯、構(gòu)造相對簡樸、施工便當(dāng)?shù)葍?yōu)點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用。本工程首層商鋪的高度為5.5m，在得志設(shè)備管線鋪設(shè)、裝修吊頂后的樓層凈空高度要求，再結(jié)合梁式轉(zhuǎn)換的優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性，本工程抉擇采用梁式轉(zhuǎn)換層。

3.布局布置根據(jù)《高規(guī)》10.1.1帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑按繁雜高層建筑布局設(shè)計(jì)，本工程為：A級高度建筑、7度設(shè)防烈度、抗震等級為三級的剪力墻布局。由于上部標(biāo)準(zhǔn)層住宅與底部首層的商業(yè)使用功能上的差異，標(biāo)準(zhǔn)層布局是小開間房剪力墻布置密集的剪力墻布局；

而底部布局為開間、跨度大的框架柱片面落地剪力墻的框支剪力墻布局，采用轉(zhuǎn)換梁托柱與墻兩種形式。

4.構(gòu)造措施本工程設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照《高規(guī)》10.2中規(guī)定的帶轉(zhuǎn)換層高層建筑布局抗震構(gòu)造措施舉行，并結(jié)合現(xiàn)場的施工條件及以往的設(shè)計(jì)閱歷。本著小震不壞、中震可修、大震不到的準(zhǔn)那么，對本工程采用了以下的抗震構(gòu)造措施：(1)加強(qiáng)底部框支層的剛度和延性。《高規(guī)》附錄E轉(zhuǎn)換層上下布局側(cè)向剛度比值在抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2，為了裁減上下層剛度比，底部負(fù)一層、首層電梯筒及片面剪力墻厚度為300mm，三層以上標(biāo)準(zhǔn)層厚度為200mm?；炷翉?qiáng)度等級：-1~3層為C40，4層以上為C35~C25。(2)加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層樓板的剛度和延性。為確保水平荷載的穩(wěn)當(dāng)傳遞，轉(zhuǎn)換梁周邊的樓板厚度取為180mm，并配雙層雙向鋼筋，配筋率為0.25%。

(3)《高規(guī)》10.2.8規(guī)定轉(zhuǎn)換梁截面高度不宜小于計(jì)算跨度的1/8，托柱轉(zhuǎn)換梁截面跨度不應(yīng)少于其上托柱在梁寬方向的截面寬度。如1軸交X~AC軸的轉(zhuǎn)換梁，位于商鋪的入門口上空，在得志轉(zhuǎn)換梁的抗剪抗彎的計(jì)算要求下，加大轉(zhuǎn)換梁的寬度至1400mmX1300mm，為商鋪入口處取得最大的凈空高度。

5.布局計(jì)算5.1本工程抗震設(shè)防烈度為7度，抗震等級為三級(底部加強(qiáng)部位剪力墻及框支框架為二級)；

場地類別為Ⅲ類；

設(shè)計(jì)地震分組為第一組；

風(fēng)荷載：按50年重現(xiàn)期的根本風(fēng)壓值為0.70kN/m2,當(dāng)計(jì)算風(fēng)荷載作用下的布局水平位移時(shí)，根本風(fēng)壓按50年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值0.64kN/m2；

地面粗糙度為B類。本工程-1～3層墻柱(梁、板)混凝土等級分別為C40(C30)；

4～6層墻柱(梁、板)混凝土等級分別為C35(C25)；

7～9層墻柱(梁、板)混凝土等級分別為C30(C25)；

10～頂層墻柱(梁、板)混凝土等級分別為C25(C25)。采用PKPM的SATWE舉行布局整體計(jì)算。

5.2根據(jù)閱歷初步選定轉(zhuǎn)換梁截面，用SATWE舉行布局整體計(jì)算,得到轉(zhuǎn)換梁所受設(shè)計(jì)剪力后,按照該值不大于0.15fcbh/0.85校核截面尺寸。本工程轉(zhuǎn)換層的層高為5.50m,轉(zhuǎn)換梁的最大跨度為7.70m,轉(zhuǎn)換梁截面尺寸為寬度(700mm～1400mm)×高度(1000mm～1400mm)。梁寬度不小于上部墻體厚度(200mm)的兩倍,梁高度大于梁跨度的1/8,均得志要求。

5.3計(jì)算結(jié)果：

1.第一扭轉(zhuǎn)周期為1.5952，第一平動周期為1.1996，兩者之比為0.752，小于0.85得志模范要求；

2.最大層間位移比為1.23小于1.4，得志模范要求；

3，震型數(shù)取了15個(gè)，X方向的有效質(zhì)量系數(shù)為99.51％，Y方向的有效質(zhì)量系數(shù)為99.50％，不小于90%均得志模范要求。

3.計(jì)算結(jié)果分析經(jīng)初步計(jì)算，由于本工程的轉(zhuǎn)換位置根本都屬于在原位轉(zhuǎn)換，上部被轉(zhuǎn)換的墻體離轉(zhuǎn)換梁的端部較近，故彎距均不算大，縱筋根本上為構(gòu)造配筋，但剪力卻分外大，從結(jié)果上可以看出，轉(zhuǎn)換梁的截面受剪承載力不得志。在建筑美觀及層凈高的要求下，轉(zhuǎn)換梁截面高度不能再加大了，在不變混凝土等級的處境下，只能加大轉(zhuǎn)換梁的寬度或混凝土等級、加腋托了。加寬梁截面后，經(jīng)重新計(jì)算后，得到合意的結(jié)果，抗剪超筋問題得到解決。

根據(jù)《高層建筑混凝土布局技術(shù)規(guī)程》要求，樓層側(cè)向剛度不宜小于上部相鄰樓層的70％或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80％。SATWE計(jì)算結(jié)果如下：

轉(zhuǎn)換層所在計(jì)算層號=3X方向剛度比=1.620Y方向剛度比=1.420符合《高層建筑混凝土布局技術(shù)規(guī)程》的要求。

6.結(jié)語由于帶轉(zhuǎn)換層高層建筑布局設(shè)計(jì)理論方法還不完善，因此在舉行帶轉(zhuǎn)換層高層建筑布局的設(shè)計(jì)時(shí)理應(yīng)留神以下幾個(gè)問題：

第一，轉(zhuǎn)換層下部布局不應(yīng)成為柔嫩層，否那么房屋在大地震中會倒塌。

其次，應(yīng)使轉(zhuǎn)換層上部布局抗側(cè)剛度接近下部布局抗側(cè)剛度，不發(fā)生轉(zhuǎn)換層上、下剛度突變。

第三，若底部轉(zhuǎn)換層位置越高，那么轉(zhuǎn)換層上、下剛度突變越大，轉(zhuǎn)換層上、下內(nèi)力傳遞途徑的突變加??；

若轉(zhuǎn)換層位置越高，那么落地剪力墻或簡體輕易展現(xiàn)受彎裂縫，從而使框支柱的內(nèi)力增大，轉(zhuǎn)換層上部鄰近的墻體易破壞；

若轉(zhuǎn)換層位置越高，那么對布局抗震不利。因此，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換層位置時(shí)應(yīng)符合規(guī)程JGJ3―2022附錄E的規(guī)定。

第四，設(shè)計(jì)帶轉(zhuǎn)換層高層建筑布局體系應(yīng)符合規(guī)程JGJ3―2022的規(guī)定。

[1]唐興榮．高層建筑轉(zhuǎn)換層布局設(shè)計(jì)與施工[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社2022．[2]謝曉鋒．高層建筑轉(zhuǎn)換層布局型式的應(yīng)用現(xiàn)狀及問題[J]．廣東土木與建筑2022.[3]熊進(jìn)剛，吳曉莉，陳禮建等．有梁式轉(zhuǎn)換層的高層建筑布局設(shè)計(jì)與研究[J]．工業(yè)建筑2022.本文結(jié)合廣東省中山市阜沙鎮(zhèn)某商住小區(qū)工程設(shè)計(jì)實(shí)際，對高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層的布局選型、布局布置、構(gòu)造措施、布局計(jì)算舉行了探討。

摘要：

高層建筑；

轉(zhuǎn)換層；

梁式轉(zhuǎn)換布局隨著現(xiàn)代化的創(chuàng)辦，高層建筑的設(shè)計(jì)也往著高度更大、功能更多、體型更復(fù)雜的方向進(jìn)展，高層建筑在垂直功能的劃分亦更細(xì)化了，如上部樓層為住宅、酒店；

中部樓層作為辦公、寫字樓；

底部樓層作為商場、銀行、飲食業(yè)等。不同的使用功能需要不同的布局形式去合作設(shè)計(jì)和施工，上部的標(biāo)準(zhǔn)層布局往往是小開間房，剪力墻柱較密集，而下部側(cè)需要自由生動的大空間、柱網(wǎng)跨度大的框架結(jié)構(gòu)。導(dǎo)致上部的豎向承重布局不能直接地落到建筑物底部，所以需在這兩種不同布局的交接處設(shè)置布局轉(zhuǎn)換的過渡層，也即是所謂的轉(zhuǎn)換層。常用的轉(zhuǎn)換形式為梁式轉(zhuǎn)換，梁式轉(zhuǎn)換具有傳力路徑直接明確明顯、構(gòu)造相對簡樸、施工便當(dāng)?shù)葍?yōu)點(diǎn)，故在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中得到了較廣泛的推廣和應(yīng)用。

1.工程概況本工程為中山市阜沙鎮(zhèn)某商住小區(qū)的高層建筑，共18座高層住宅，整個(gè)小區(qū)規(guī)劃總建筑面積為145180.33m2其中地下車庫面積為14090.15m2，建筑層數(shù)以11、18層為主。本次探討為6棟高層住宅，高53.3