高层建筑转换层结构设计探究

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1、高层建筑转换层结构设计探究　　摘要：随着社会经济的迅速发展，我们对高层建筑的需求日益增多，高层建筑的功能向综合化、全面化以及多样化发展的趋势也愈发显著。因组成高层建筑的各部分使用功能不尽相同，其结构形式的选择及柱网布置施工等都是工程建设中的难题。本文从转换层的定义与设计原则出发，预估了转换层结构设计的发展趋势，介绍了其主要的结构形式和特点，并分析了转换层结构的设计要点。关键词：高层建筑；转换层；设计原则；结构形式；设计要点Abstract:alongwiththerapiddevelopmentofsocialeconomy,ourdemandf

2、orhigh-risebuildings,high-risebuildingofthefunctiontotheintegrated,comprehensiveanddiversifieddevelopmenttrendisalsoincreasinglysignificant.Becauseofallthepartsofthehigh-risebuildingusefunction,itsstructureformselectionandcolumngridlayoutconstructionisoneofthemostdifficultpro

3、blemsinengineeringconstruction.Inthispaper,startingfromthedefinitionanddesignprinciplesofconversionlayer,forecaststhe8developmenttrendoftheconversionlayerstructuredesign,andintroducesitsmainstructureandcharacteristicsoftheconversionlayerstructuredesignpointswereanalyzed.Keywo

4、rds:high-risebuildings;Thetransformationlayer;Designprinciples;Structure;Designpoints中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)现代的高层建筑向着多功能的趋势发展，在竖直方向上，高层建筑的不同位置需要设置不同的开间以及结构形式。就建筑功能而言，上部的住宅和旅馆用房要求小开间的轴线布置，需要较多墙体；中部的办公用房则需要小或中等的室内空间；而下部的公用部分要求有尽可能大且灵活自由的空间，其柱网要足够大，墙体应尽量减少甚至完全避免墙体

5、。为实现该结构布置，须在结构形式转变的楼层设转换层，以确保结构受力得以正确传递，此外，转换层的设计还会直接影响结构尺寸的确定。1转换层定义8通常情况下，高层建筑的下部结构受力比较大，而上部的结构受力相对偏小，为确保建筑整体的安全性能，须确保高层建筑的下部结构足够牢靠。因此，通常其下部的结构布置要求刚度大、柱网密、墙体多，越往上层建造，所需柱、墙的数量均相应减少。使得整个建筑物出现上部活动空间远远大于下部，不满足建筑各层的功能对活动空间的需求。为满足建筑功能的需求，必须突破常规设计，这就涉及到转换层结构的使用，其主要功能是在发生结构转换的楼层设置合

6、理的水平转换构件，从而在确保建筑安全的前提下使整个建筑满足使用功能。2转换层设计的原则在建筑物中设置转换层会导致建筑的竖向刚度发生突变，降低了建筑结构抗震的能力，为避免这种情况发生，须遵循以下的设计原则：设置转换层的过程中尽可能采用直接落地式的竖向构件，因为需进行结构转换的竖向构件可以导致刚度突变，从而影响到结构抗震的能力；转换层结构应设置在高层建筑竖向的较低位置，遵循宜低不宜高原则；务必对转换层结构加以优化，确保所选换层结构的型式有确切的传力路径，以利于结构的分析设计同时保证施工的质量；转换的刚度不可过大，在兼顾建筑物安全以及经济的条件下，坚持

7、宜小不宜大的原则。3高层建筑转换层结构设计的发展趋势8随着经济的迅猛发展和科学技术水平的不断提高，带转换层的高层建筑结构形式必将更加适应市场的需求，开创新的发展途径，主要发展趋势如下：1）广泛应用钢骨混凝土，钢骨混凝土具备优良的品质，突出表现为高刚度及高承载力。一方面，可以较大程度上减少梁截面的尺寸；另一方面，钢骨混凝土自身具有很强的耐久性、可塑性及抗震性。2）钢骨混凝土的定位会有所提高。这样可以很大程度上减少支模的工作量，大大加快施工进程。目前，钢骨混凝土在我国的应用仍然较为局限，而在国外，它早已获得人们的广泛认可及肯定。预应力混凝土高层转换层

8、的应用非常广泛，这主要由其具备的高性能所决定的。其结构相对合理，而且在进行施工的过程中能够展现诸多优点。例如：有效的减少截面尺寸、有效控