高层建筑转换层结构设计问题探究.doc

高层建筑转换层结构设计问题探究摘要：文章主要阐述了建筑转换层的特点及设计原则，从而进一步针对建筑转换层结构的布置、抗震设计、转换层上下结构侧向刚度比等方面应注意的问题进行了探讨与研究，从中不断地改善高层建筑结构设计水平及保证工程的质量与使用安全。 关键词：高层建筑；转换层；结构布置；设计原则；问题 Abstract: the paper mainly expounds the characteristics of the building conversion layers and the design principle, thus further on the base of the conversion layer structure layout, seismic design, conversion layers structure and the lateral stiffness ratio of the problems should pay attention has carried on the discussion and the research, to constantly improve designing high-rise level and ensure the quality of the construction and use safety. Keywords: high building; Conversion layers; The structure arrangement; Design principle; question 中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号： 近年来，高层建筑发展迅速，建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展，因而相应的结构形式也复杂多样。目前，高层建筑一般需要大空间、大跨度，而住宅用房的空间和跨度相对较小，这样的建筑结构上下不能贯通，水路、电路因其用途不同，也需重新布置，为了满足建筑要求就必须在上下不同结构体系转换的楼层设置转换层。于是，带转换层的建筑结构孕育而生，并在近年来得到较为广泛的应用。 1 高层建筑转换层的结构特点及设计原则 1.1结构特点 高层建筑转换层按照结构来分类主要有以下几个形式：梁—柱体系、桁架体系、墙梁体系、厚板转换体系等，其中以梁—柱体系最为常用。按照转换层结构功能的不同，一般可分为以下三类：建筑上、下部分之间结构类型的转换，此类建筑上部和下部采用的结构形式不同。建筑上、下部分之间的柱网尺寸不同，这种建筑虽然上下部分的结构类型相同，但通常需要通过转换层，扩大其下部结构的柱距，以形成大柱网。同时具备转换结构和扩大轴线尺寸的混合形式。 1.2 设计原则 转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变，对结构抗震不利，故采用转换层结构设计时应遵循以下原则：尽可能减少需结构转换的竖向构件，直接落地的竖向构件越多，转换结构越少，转换层造成的刚度突变就越小，对结构抗震更有利，转换层结构在高层建筑竖向的位置宜低不宜高。优化转换层结构，选择具有明确传力路径的换层结构型式，以便于结构分析设计和保证施工量，在满足建筑物安全和经济要求的前提下，转换刚度宜小不宜大。 2 高层建筑转换层结构设计中应注意的问题 2.1 转换层的结构布置 转换层的结构布置时，应注意以下几个方面： （1）转换层的建筑结构，转换层上部的部分竖向构件不能直接连续贯通落地，因此，必须设置安全可靠的转换构件。按现有的工程经验和研究结果，转换构件可采用转换大梁、析架、空腹析架、斜撑、箱形结构以及厚板等形式。 （2）换厚板在地震区使用经验较少，可在非地震区和6度抗震设计时采用，对于大空 间地下室，因周围有约束作用，地震反应小于地面以上的框支结构，故7度，8度抗震设计时的地下室可采用厚板转换层。 （3）高规规定了几条重要原则：带转换层的筒体结构的内筒应全部上、下贯通落地并按刚度要求增加墙厚；框支剪力墙结构要有足够的剪力墙上、下贯通落地并按刚度比要求增加墙厚；长矩形平面的框支剪力墙结构，抗震设计时，其落地剪力墙的间距按原规程适当加严，比原规程增加了限制落地柱周围的楼板不应错层的规定这几点的原则是防止转换层下部结构破坏的基本要求，特别是对于抗震设计的结构，要求更加严格。 遵守这些原则就可控制刚度突变，减少内力传递的突变程度缩短转换层上、下结构内力传递途径，保证转换层楼盖有足够的刚度以传递不同抗侧力结构之间的剪力，防止框支柱因楼盖错层发生破坏。 （4）框支剪力墙转换梁上一层墙体内不宜设边门洞、中柱上方不宜设门洞。试验研究和计算分析说明，这些门洞使框支梁的剪力大幅度增加，边门洞小