高层建筑梁式转换层结构设计理念和运用,本论文为免费优秀的关于高层建筑梁论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
高层建筑梁论文参考文献：
摘 要：近年来随着我国经济的不断发展,城市化的水平越来越高,高层建筑在城市中也迅猛发展.就目前而言,很多高层建筑都有着其独特的发展特点和方向,比如外观复杂、功能多样、内部空间独特等等,这就要求在建筑梁式转换层结构设计方面提出了更高的要求,因为在建筑建构中设置了转换层,在建筑物高度方向的刚度的平均性会受到很大的破坏.正因如此,文章从转换层设计的简介、转换层设计的原则等对转换层设计应用做出了有效的分析.
关键词：高层建筑；转换层；结构设计
我国在上个世纪70—80年代,我国城市化发展的速度开始加速,建筑物底下大部分的空间结构的形式都向着形式多样化、方法多样化、结构受力等方面的发展.转换层结构已经是目前很多建筑结构发展的主要方向,这种结构设计实现了建筑在空间上的一个转换,主要是空间大小方面的转换.本文主要从高层建筑建筑梁式转换层的设计开始研究,对梁式转换层的结构设计原理以及转换层的使用做出了有效的分析.
1 转换层设计简介
1.1 转换层设计概念
建筑物楼层因为上面和下面的使用功能不一样,所以在楼层的设计结构上也会不一样,经过对楼层进行结构设计的转换,那么这个转换的楼层就称作结构的转换层.现如今,很多高层建筑一般都使用底层商业用途,高层住宅或者办公用途,在低层商业用途要求的大空间和上部要求的小空间之间实现转换,在转换的时候很多时候都会使用转换层的形式进行转换,转换层的结构形式一般经常使用的包括梁式转换、空腹架式转换、箱式转换等等.
1.2 转换层设计分类
转换层设计按照其结构的功能进行划分主要包括以下几类：（1）上层和下层结构类型进行转换,这种类型一般多用在剪力结构以及框架剪力结构等,主要是把上方的建立墙转换为下部的框架,从而实现上部出现一个比较大的空间.（2）上面和下面的柱网以及轴线实现改变.转换层上面和下面的结构形式事实上并没有改变,但是经过转换层使得下层柱之间的距离会扩大,从而形成一个比较大的柱网,这种形式主要使用在外框筒的下层形成比较大的入口.（3）在对结构形式和结构轴线布置的时候应该采用同时布置的方式.这种方式也就是说,在对上面楼层剪力墙结构进行转换框架时,柱网轴线和上部楼层的轴线应该进行相互交错放置,从而让其结构形成一种不对称的形式.
2 转换层的设计原则
2.1 转换层的竖向布置
转换层可以根据某一个建筑功能和结构对其展开有关的传力需要,沿着高层建筑的高度方向的一个地方或者多个地方进行相对比较灵活的布置,并且其本身的空间不仅仅能够作为技术设备楼层的使用,还可以当作正常使用的楼层,但是这种需求的前提是一定要保证转换层有足够强的刚度,从而防止其顺着竖向的刚度差别太大.
如果建筑物的柔性相对来说比较好,但是刚性不怎么好的话,那么在展开结构竖向的布置时应该要注意水平刚性的设置,人为性的对该建筑整体结构的弯曲效应展开加强工作,在这时就可以和建筑物加强层以及设备层进行整体性的考虑.建筑物高度方向转换结构是可以展开分开设置的,这样设置就可以形成大框架套小框架的大型框架结构,除了分开设置之外还可以实行间隔性的布置,从而形成错列墙梁框架结构,像这样的情况下主要是要求没有支撑障碍的宽敞内部空间,但是一定要采用大跨度楼盖的结构.
2.2 转换层的结构布置
通过对相关研究调查研究发现,在建筑底部转换层的位置越高,转换层上、下刚度的变化也就越大,会使得转换层上下楼层的受力逐渐的增大,并且除此之外,如果转换层的位置高度和剪力墙部分出现裂缝的可能性成正比关系,从而进一步使得框架支柱的内力增大,转换层上方的墙体也很容易受到损坏,总而言之,转换层的高度不能太高,否则不利于建筑物的抗震性.
建筑下面使用转换层结构,但是转换层的上面部分竖向时不能和竖向构件进行直接接触,所以,在对转换层展开设置的时候设置相对比较安全的套件.根据当今已有的工程经验和研究结果显示,转换构件可以利用换大梁的方法进行合理的转换,这样就能够有效的保证建筑结构的稳定性和建筑的抗震能力.但是因为转换后板在地震多发地区使用的经验相对比较少,这种情况下就可以在非地震地区和6度抗震设计的时候使用,对于大空间的地下室设计时,因为空间比较大,周围也没有有效的约束作用,地震反应小雨地面以上的框架结构,所以在地下室的结构设计时可以使用7—8度抗震结构设计.
2.3 转换层高层建筑结构的抗震设计
高层建筑设计的基本原则是：对概念设计、结构选型、平面布置等都比较看重,所以选择抗震以及抗风性能比较好而且经济方面比较合理的结构体系,对结构措施进行有效的加强.在建筑结构抗震设计中,应该保证结构的整体性能,但是整个建筑结构应该具备一定的承受能力.带转换层的高层建筑结构设计中,因为设置转换层因为高度的变化就会使得转换层刚度和墙体出现裂缝等原因,转换层竖向设计的时候承载构件不能和墙有着连续的接触,不然会导致建筑结构抗震效果比较差.
3 转换层设计应用——以南昌市建筑为例
3.1 工程概况
这个建筑是南昌市国际金融贸易中心,总的占地面积88亩,总的建筑面积12万平方米,楼层高度为25层,总的高度80米,是南昌市目前来说比较高的楼.国际金融贸易中心主要包涵了商业中心、精装豪宅、世界级酒店、甲级写字楼等很多不同的形式,集合商业、居住、商务办公、景观、休闲等等很多资源.
3.2 结构设计选型
在我国目前使用的高层建筑结构主要都是采用钢筋混凝土等材料,而结构体系很多都是框架、匡计剪力墙、剪力墙等等.在进行高层建筑结构体系选择的时候首先要对建筑物的高度和使用功能进行全面充分的考虑,因为同的使用功能和高度对建筑结构体系的要求也是不同的.在南昌市国际金融贸易中心在建筑时,该建筑的高度在80米左右,但是在建筑的底部主要是商业用途,所以需要在1层到3层安排比较大的空间,而在3楼以上进行结构的转换层设计,设计出合理的小房间为住宅区以及办公楼,这样不仅仅能够增加房屋的稳定,还能够让建筑的空间得到完美的使用.
4 结语
本文只是对高层建筑梁式转换层结构设计展开了相对简单的研究,而在高层建筑转换层的受力和特点方面还需要相关专业人员展开更多的研究.总而言之,随着现代经济的不断发展,城市化的脚步越来越快,现代高层建筑平面越来越复杂,用途也越来越多样化,在对转换层进行设计的时候应该更具实际的工程展开合理的安排.
参考文献
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[2] 谢晓峰.高层建筑转换层结构形式的应用现状及问题[J].广东土木和建筑,2011（2）.
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