转换层与加强层

高层建筑结构的几个最基本问题抗侧－抗倾覆、抗侧移、抗剪断能者多劳－侧力在刚性和柔性结构中的分配整体性－保证协同工作。强结点、弱构件。延性－避免脆性、耗能。中震可修，大震不倒。抗倾覆－外伸体系(加强层)，高宽比。抗侧移－整体变形曲线，局部不能削弱。抗扭转－规则、对称几个重要的效应－P-Δ效应、剪力滞效应、轴向变形效应(对侧移的影响)。8.5.2框架-核心筒-伸臂结构8.6转换层和加强层转换层：由于建筑使用功能的改变导致结构布置的改变，此时需要设置转换层衔接上、下梁部分不同的结构。加强层：因结构本身刚度和整体性的需要而设置。加强构件－伸臂。两者相似之处：结构形式类似均需要占用1-2层的高度（因而称为”层”）设置加强层前后的变形-必要性无外伸桁架时，框架梁的变形大，不能有效地把力传递给框架柱。8.6.4加强层加强层=伸臂＋圈梁1、伸臂实腹大梁(钢筋混凝土)桁架－腰桁架和帽桁架(混凝土或钢桁架)箱形加强层(钢筋混凝土)2、环向构件(圈梁,通常采用桁架)作用1：使伸臂传递的力均匀分布在框架柱上作用2：增加了结构的整体性。核芯筒外伸桁架体系-工作原理设置刚臂连接芯筒和外框架，增加抗推刚度(抵抗倾覆)核芯筒外伸桁架体系实例外伸桁架有两层的高度伸臂的类型实腹大梁桁架－腰桁架和帽桁架箱形加强层伸臂的作用1、增加框架柱(尤其是中间柱)的轴力2、减少芯筒弯矩3、减小结构侧移(增加结构的刚度)框架柱的轴力加强层对侧移的影响(沿高度)弯矩和顶点位移的减小百分比刚臂设置过多效果不一定好很多。加强层对弯矩和剪力的影响带状桁架把伸臂的力均匀地传递给框架的各柱设置加强层的效果比较注意：图中中间的空白区域为核心筒芯筒的最大弯矩减小了。框架柱轴力增加对应的弯矩刚臂的设置要求(P.238)刚臂可采用钢筋砼实腹梁、砼桁架或钢桁架。与圈梁形成加强层。加强层可设置在转换层或者设备层。大体沿高度每20层设置刚臂要贯通核心筒，形成井字。设置在顶层的刚臂效果最显著。大连国贸中心大厦RC核心筒+外方钢管混凝土柱。78层，341m高,7度设防大连国贸中心大厦RC核心筒方钢管混凝土柱核心筒内的型钢布置(间距不大于5m)底部截面厚1100mm，逐渐减小到600mm，混凝土从C60减小到C40大连国贸中心大厦大连国贸中心大厦广东国际大厦－加劲层深圳商业中心加劲层设置在第28层（设备层兼避难层）和第49层(设备层)上海金陵大厦钢筋混凝土芯筒－带刚臂框架体系刚臂设置在第25层(避难层)和第37层(顶层,设备层)8.6转换层和加强层转换层：由于建筑使用功能的改变导致结构布置的改变，此时需要设置转换层衔接上、下梁部分不同的结构。加强层：因结构本身刚度和整体性的需要而设置的加强构件。两者相似之处：结构形式类似均需要占用1-2层的高度（因而称为”层”）设置转换层的必要性－功能要求建筑功能要求转换框架到剪力墙之间的转换层转换层的类型柱距的转换：上层小柱距－下层大柱距结构类型转换：上层剪力墙－下层柱柱距和结构类型同时转换转换层示例转换层实例转换层实例转换层示例转换层构件的类型转换层构件的类型梁、桁架、箱形结构、斜撑、搭接柱等转换梁和搭接柱转换层－斜撑斜撑的优点之一是传力路线明确搭接柱实例深圳－福建兴业银行大厦柱距转换－框筒51层，178m，筒中筒体系，1－4层商用，5层以上办公。外框筒柱距2.4m，无法设置出入口，故通过2×5.5m的大梁把柱距转换成16.8m和12m。同时转换结构形式和柱距结构转换－框支剪力墙地上28层，高94m。6层楼板厚度成家为200mm，在墙下设托梁转换层楼板，钢筋混凝土柱直径1m结构类型的转换－框支剪力墙转换层构件类型－楼盖形式1、梁式楼盖在落空的上层承重结构下方设置(预应力混凝土)托梁。托梁类型:实腹梁、空腹梁、桁架梁2、箱形楼盖上下两层楼板作为翼缘，中间设置若干腹板(看似剪力墙，但工作状态不同)构成。其承载能力比梁式大得多。截面高度为跨度的1/8~1/5；上下楼板最小厚度300mm；腹板最小厚度400mm。下部支撑结构的柱和墙要延伸到箱形楼盖的顶板。3、厚板楼盖通常2~3m厚。只有在上下结构明显不协调，无