高层建筑中转换层结构设计论文

高层建筑中转换层结构设计论文

浅谈高层建筑中转换层结构设计

摘要:转换层因受力复杂，抗震能力弱，一直未被广泛应用。但随着高层建筑的不断增多和计算机硬件及软件的迅速发展，转换层结构的计算理论及方法也日趋完善，转换层的应用也越来越多。关键词:高层建筑;转换层;结构设计

中图分类号：[tu208.3]文章标识码：a文章编号：

对于带转换层高层建筑结构体系，必须认真作好概念设计工作，分析总结结构特点和结构难点，作出合理结构布置，建立较为简洁、可靠且符合实际的结构计算模型。对重要部位和薄弱部位应从计算调整和构造措施两方面加强，保证其有足够的承载力和延性要求；并对结构重要部位采取相应的加强处理措施。1转换层的作用

1.1转换上、下层的结构类型

在高层建筑中,因为其特殊的功能要求,所以上面部分是剪力墙结构,而下面部分则是框架结构,所以转换层的一个主要的作用就是对这两种结构进行转换,这样才可以使下部获得比较大的自由使用空间。

1.2改变上、下层结构的轴线和柱网

现代的高层建筑通常是商住两用的模式,所以三层以下作为商用部分,需要空间大,墙体少,还需要有比较大的出入口,那么在转换层上、下的结构形式没有改变的情况下,就需要通过转换层来使建筑的下面部分结构的柱距变大,形成比较大的柱网,这样才可以形

成比较大的出入口,以满足商业需要。1.3转换上、下层的结构类型和柱网

高层建筑的上部的剪力墙结构可以通过转换层来改变成框支剪力墙的结构,同时,下部的柱网和上部的剪力墙的轴线相互错开,可以形成上、下柱网不对齐的布置形式。2带转换层的高层建筑结构设计要求2.1减少转换

高层建筑的一个主要特点就是高,所以其自身的重量比较大,导致高层建筑的下部的框架受力集中,容易引起应力变形。2.2传力直接

在布置转换层的上下主体的竖向结构的时候,要尽量使水平的转换结构直接传力,避免多级复杂的转换,慎重使用传力比较复杂、对抗震不利的平厚板的转换形式,如果上、下柱网实在没有办法对齐的话,可以采用箱形的转换形式。2.3弱化上部、强化下部

针对带转换层的剪力墙结构或者筒体结构,可以采取下面措施来强化下部结构:加大筒体以及落地墙的厚度、提高混凝土的强度等级、必要的时候可以在房屋的周边增加设计部分的剪力墙、壁式框架或者楼梯间的筒体、提高抗震的能力。还可以采取在不落地的剪力墙上开洞、开口或者减小墙体厚度等措施来弱化上部。2.4优化转换结构

在进行抗震设计的时候,由于建筑功能的要求,如果不得不进行高

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浅析高层建筑中转换结构设计

（中工武大设计研究有限公司，湖北，武汉，430072）【摘要】由于房地产行业的发展，高层建筑越来越经常的出现在人们生活之中。本文就高层建筑的结构转换问题进行分析，并提出结构转换的原则。

【关键词】框架转换结构；框支转换结构；设计原则

随着我国经济的快速发展和城市建设的步伐加快，城市建筑，尤其是城市大型建筑的建设，促进了建筑设计的发展。在建筑结构设计方面取得了较大的进步。1框架结构与框支结构

建筑结构是指在建筑物（包括构筑物）中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系。在高层建筑结构设计中，经常会遇到结构转换问题。结构转换分为对上部剪力墙的转换（一般称为框支转换）和对上部框架柱的转换（一般称为框架转换）。

当转换构件承托的上部楼层竖向构件为剪力墙时，上部剪力墙被称为“支剪力墙”，相应的转换被称为框支转换。在框支转换中，转换会使上部剪力墙对竖向荷载的传力路径发生改变，而且还要将上部抗侧刚度较大的剪力墙转换为抗侧刚度相对较小的框支柱。根据转换位置和转换区域的大小，框支转换又可分为一般框支转换和局部框支转换。由于一般框支转换的转换层上下的侧向刚度比较大，容易形成结构软弱层和薄弱层，从而引起地震剪力的剧烈变化，

对结构的抗震极为不利；而且转换部位受力比较复杂，比如转换梁将会由于上部剪力墙产生的拱效应而受到拉力作用，因此应采取严格而有效的抗震措施。和一般框支转换不同，局部框支转换的框支剪力墙数量少，且楼面结构对转换层有较强的约束，此类转换一般不会产生明显的结构薄弱层效应。

当转换构件承托的上部楼层竖向构件为框架柱时，相应的转换被称为框架转换。在框架转换中，转换虽然也改变了上部框架柱对竖向荷载的传力路径，但转换层上部和下部的框架刚度变化不明显。根据工程的具体情况，框架转换分为一般的框架转换和重要的框架转换两部分。一般框架转换结构应该具备下述性质：（1）转换梁的跨度较小（2）承受的竖向荷载较小（3）被转换的上部柱数量较少。（4）周围楼板对转换构件约束较好（5）转换层在建筑底部以上区域。重要框架转换结构要具备以下性质：（1）转换梁的跨度较大（2）承受的竖向荷载较大（3）被转换的上部柱数量较多（4）周围楼板对转换构件约束较差（5）转换层在建筑底部区域。一般框架转换结构和重要转换结构在转换梁跨度、承受力、上部柱数量、约束性及区域方面具有相反的性质。另外，当被转换的框架柱非常重要时，也就是说在被转换的框架柱失效的情况下会导致结构的全部或局部倒塌，在这种情况下，框架转换也可确定为重要框架转换。2转换结构层的作用

一般而言，当高层建筑下部楼层竖向结构体系或形式与上部楼层差异较大，或者下部楼层竖向结构轴线距离扩大或上、下部结构轴

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