带转换层的高层建筑结构设计

带转换层的高层建筑结构设计

带转换层的高层建筑结构设计

摘要：带转换层多塔楼高层建筑结构是高层商住楼中常用的一种结构体系。转换层上下结构体系的转变和竖向构件的不连续性,易使转换层附近的刚度和内力发生突变。本文介绍了转换层的类型及结构抗震性能，探讨了高层建筑转换层的结构设计策略，总结了高层建筑转换层的结构设计应注意问题。关键词：转换层高层建筑结构设计

中图分类号：s611文献标识码：a文章编号：

随着经济水平的不断提高,我国的高层建筑也发展迅速,建筑向着体型复杂、功能多样的综合性方向发展,以满足人们对建筑的不同使用要求,因而建筑的结构结构形式也越来越复杂多样化。在使用功能上建筑往往是在上部楼层布置为住宅、酒店,中部楼层为办公用房,下部则是大型商场、文化娱乐设施。

从建筑功能上看,上部需要小开间的轴网布置和较多的墙体来满足住宅和酒店的要求;中部办公用房则可以采用较大尺寸的开间;而下部则需要尽可能大的空间,所以下部的轴网尺寸就要大,少布置墙体。从结构上来看,高层建筑下部楼层受力很大,上部楼层受力小,而正常的结构布置应该是下部刚度大,到上部可以逐渐减少墙、柱数量和尺寸,这与建筑功能要求正好相反。为了满足建筑功能的要求,结构常常需要反常规设计,将上部布置小空间,下部布置大空间;上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置水平转换构件,即出现了转换层结构。转换层主要可以实现以下结构转换。

（1）上、下层的柱网、轴线改变。通过转换构件使下部楼层的柱网间距扩大,这种转换常用于外框筒的下层形成大入口。（2）上、下层结构形式的转换。这种转换形式常用于剪力墙和框架-剪力墙结构。通过转换构件将上部的剪力墙转换为下部的框架柱。

（3）同时转换轴线布置和结构形式。上部楼层的剪力墙通过转换构件改为下部的框架柱,同时转换上、下层错开的轴网,形成上下结构不对齐的布置。

一、转换层的类型及结构抗震性能分析

1、按照不同的结构转换功能,转换层可分为三种类型：（1）高层建筑上层与下层的结构形式不同,通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。

（2）高层建筑上层与下层的结构形式不变,但通过转换层完成其从上层到下层不同柱网轴线布置的变化。

（3）通过转换层同时完成高层建筑上层与下层结构形式与柱网轴线布置的变化。2、抗震性能分析

不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。同时,由于转换层位置越来越高,带转换层的筒体结构也时有应用。对带转换层的剪力墙结构及带转换层的筒体

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带转换层的高层建筑结构设计

【摘要】在高层建筑转换层设计中，须根据工程本身特点和验算中受力状态的不明确等因素，选择科学合理的设计方案，确保方案设计的全面性、科学性，减少施工的风险和难度。本文介绍了转换层型式的类型及特点，分析研究了带转换层的高层建筑结构设计要点。

【关键词】转换层高层建筑结构设计

中图分类号：s611文献标识码：a文章编号：

由于高层建筑结构下部楼层受力很大，上部楼层受力较小，正常的结构布置应是下部刚度大，墙体多、柱网密，到上部渐渐减少墙、柱的数量，以扩大柱网。这样，结构的正常布置与建筑功能对空间的要求正好相反。因此，为满足建筑功能的要求，结构必须进行“反常规设计”，即将上部布置小空间，下部布置大空间；上部布置刚度大的剪力墙，下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置，就必须在结构转换的楼层设计水平转换构件，即转换层结构。一、转换层型式的类型及特点

转换层根据建筑功能的需要,可作为正常使用的楼层,但此时应有较大的层高作保证;在层高受限制或设备专业需要时,也可专门作为设备层。在结构型式上,转换层可分为以下几种类型:1、梁式转换层

一般运用于底部大空间的框支剪力墙结构体系。它是将上部剪力

墙落在框支梁上,再由框支柱支撑框支梁的结构体系。当需要纵横向同时转换时,则采用双向梁布置。梁式转换层的设计和施工均较为简单,传力较为明确,是目前应用最为广泛的转换型式。它的缺点在于,当上下轴线错位布置时,需增设较多的转换次梁,空间受力较为复杂,此时应对框支主梁进行应力分析。2、箱式转换层

当转换梁截面过大时,设一层楼板已不能满足平面内楼板刚度无限大的假定。为了使理论假定与实际相符,可在转换梁梁顶与梁底同时设一层楼板,形成一个箱形梁。箱形梁转换结构,一般宜遍布全层设置,且宜沿建筑周边环通构成“箱子”,即箱式转换层。箱式转换层的优点在于,转换梁的约束强,刚度大,整体工作效果好,上下部传力较为均匀,并且建筑功能上还可将其作为“设备层”;缺点是转换梁梁中开设备洞较多,施工复杂,且造价较高。3、厚板式转换层

当上下柱网错位较多,难以用梁直接承托时,则需做成厚板,即板式转换层。厚板的厚度可根据柱网尺寸、上部结构荷载综合而定。板式转换层的优势在于,下部柱网受上部结构布局影响较小,可灵活布置。厚板刚度很大,形成一个承台,整体性较好,而且施工也较为便捷。但由于厚板自重很大,地震作用也大,容易产生震害。并且材料耗用多,经济性也较差。4、桁架式转换层

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