论高层建筑梁式转换层结构设计论高层建筑梁式转换层结构设计 【摘要】文章简述了高层建筑梁式转换层结构形式和受力特点,并结合工程实例,分析了梁式转换层结构的设计。 【关键词】高层建筑;梁式转换层结构;设计 引言 梁式转换层结构是一种利用下部的转换大梁,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,由于其具有传力路径清楚快捷、工作可靠、构造简单、施工方便等优点,成为目前国内应用最广的转换层结构型式。 1、梁式转换层的受力特点及结构形式 讨论表明,作为梁式转换层的主要受力构件――转换大梁,其受力形式与受力大小受上部结构形式、转换梁上下层相对刚度、转换梁的位置等因素的影响。在这些因素影响下,带有转换层的结构在水平荷载下将表现出不同的受力性能。分析表明,对一般结构转换大梁(跨度小于 12m),上部墙体考虑三层与考虑 4 层、5 层内力的设计控制内力差异不大于 5%,故在分析计算时可只考虑计算 3 层。从计算分析不论转换大梁上部墙体的形式如何,只要墙体有一定长度,转换大梁中的弯矩就会比不考虑上部墙体作用要小,同时转换大梁也会有一段范围出现受拉区。实际工程中转换梁的形式是各种各样的。从跨数上,可分为单跨、双跨及多跨;从转换梁功能上,可分为托墙和托柱;从上部墙体形式上,可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞及开门洞和开窗洞;从转换梁形式上,可分为加腋不加腋;从转换梁结构采纳材料上,又可分为钢筋混凝土、预应力混凝土和钢骨混凝土、钢结构等。 根据实际工程中转换梁的应用形式、受力特点及其上部结构形式,可将梁式转换层的结构类型归纳为图 l 所示几种形式。 图 1 梁式转换层的结构形式示意图 2 设计实例 2.1 工程概况 某综合大厦,总建筑面积为 28000m2,地下室 1 层,地上 22 层。其中 1―4 层为商业楼层,1 层层高是 5.1 m。2―4 层层高均是4.2m,5―22 层为住宅,层高均为 3m。4 层设置结构转换层兼设备层,转换层以上为住宅楼(纯剪力墙结构),以下为框架一剪力墙结构。该建筑位于六度抗震区,建筑场地为 II 类。 本工程采纳中国建筑科学讨论院 PKPM―SAlWE 程序进行结构设计和受力分析。 2.2 梁式转换层结构的设计要点 2.2.1 结构平面布局为了提高其抗震能力,改善结构的受力性能,对于有抗震设防要求的建筑,为了改善结构的受力性能,提高其抗震能力,在对有抗震设防要求的建筑进行结构平面布置时,可以将一部分剪力...