高层建筑结构转换层的设计实践3100字 高层建筑结构

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高层建筑布局转换层的设计实践3100字

高层建筑布局转换层的设计实践3100字转换层上下楼层的布局布置见图1、图2。

图2标准层布局平面图图1转换层布局平面图2.布局选型要实现高层建筑上、下部布局形式与柱网的相互转换，通常采用以下的几种布局转换类型：梁式转换、板式转换、箱式转换、桁架式转换、空腹桁架式转换。

其中梁式转换以传力路径直接明确明显、构造相对简朴、施工便当等优点得到广泛的应用。本工程首层商铺的高度为5.5m，在得志设备管线铺设、装修吊顶后的楼层净空高度要求，再结合梁式转换的优点和经济性，本工程抉择采用梁式转换层。

3.布局布置根据《高规》10.1.1带转换层的高层建筑按繁杂高层建筑布局设计，本工程为：A级高度建筑、7度设防烈度、抗震等级为三级的剪力墙布局。由于上部标准层住宅与底部首层的商业使用功能上的差异，标准层布局是小开间房剪力墙布置密集的剪力墙布局；

而底部布局为开间、跨度大的框架柱片面落地剪力墙的框支剪力墙布局，采用转换梁托柱与墙两种形式。

4.构造措施本工程设计严格按照《高规》10.2中规定的带转换层高层建筑布局抗震构造措施举行，并结合现场的施工条件及以往的设计阅历。本着小震不坏、中震可修、大震不到的准那么，对本工程采用了以下的抗震构造措施：(1)加强底部框支层的刚度和延性。《高规》附录E转换层上下布局侧向刚度比值在抗震设计时不应大于2，为了裁减上下层刚度比，底部负一层、首层电梯筒及片面剪力墙厚度为300mm，三层以上标准层厚度为200mm。混凝土强度等级：-1~3层为C40，4层以上为C35~C25。(2)加强转换层楼板的刚度和延性。为确保水平荷载的稳当传递，转换梁周边的楼板厚度取为180mm，并配双层双向钢筋，配筋率为0.25%。

(3)《高规》10.2.8规定转换梁截面高度不宜小于计算跨度的1/8，托柱转换梁截面跨度不应少于其上托柱在梁宽方向的截面宽度。如1轴交X~AC轴的转换梁，位于商铺的入门口上空，在得志转换梁的抗剪抗弯的计算要求下，加大转换梁的宽度至1400mmX1300mm，为商铺入口处取得最大的净空高度。

5.布局计算5.1本工程抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级(底部加强部位剪力墙及框支框架为二级)；

场地类别为Ⅲ类；

设计地震分组为第一组；

风荷载：按50年重现期的根本风压值为0.70kN/m2,当计算风荷载作用下的布局水平位移时，根本风压按50年重现期的风压值0.64kN/m2；

地面粗糙度为B类。本工程-1～3层墙柱(梁、板)混凝土等级分别为C40(C30)；

4～6层墙柱(梁、板)混凝土等级分别为C35(C25)；

7～9层墙柱(梁、板)混凝土等级分别为C30(C25)；

10～顶层墙柱(梁、板)混凝土等级分别为C25(C25)。采用PKPM的SATWE举行布局整体计算。

5.2根据阅历初步选定转换梁截面，用SATWE举行布局整体计算,得到转换梁所受设计剪力后,按照该值不大于0.15fcbh/0.85校核截面尺寸。本工程转换层的层高为5.50m,转换梁的最大跨度为7.70m,转换梁截面尺寸为宽度(700mm～1400mm)×高度(1000mm～1400mm)。梁宽度不小于上部墙体厚度(200mm)的两倍,梁高度大于梁跨度的1/8,均得志要求。

5.3计算结果：

1.第一扭转周期为1.5952，第一平动周期为1.1996，两者之比为0.752，小于0.85得志模范要求；

2.最大层间位移比为1.23小于1.4，得志模范要求；

3，震型数取了15个，X方向的有效质量系数为99.51％，Y方向的有效质量系数为99.50％，不小于90%均得志模范要求。

3.计算结果分析经初步计算，由于本工程的转换位置根本都属于在原位转换，上部被转换的墙体离转换梁的端部较近，故弯距均不算大，纵筋根本上为构造配筋，但剪力却分外大，从结果上可以看出，转换梁的截面受剪承载力不得志。在建筑美观及层净高的要求下，转换梁截面高度不能再加大了，在不变混凝土等级的处境下，只能加大转换梁的宽度或混凝土等级、加腋托了。加宽梁截面后，经重新计算后，得到合意的结果，抗剪超筋问题得到解决。

根据《高层建筑混凝土布局技术规程》要求，楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层的70％或其上相邻三层侧向刚度平均值的80％。SATWE计算结果如下：

转换层所在计算层号=3X方向刚度比=1.620Y方向刚度比=1.420符合《高层建筑混凝土布局技术规程》的要求。

6.结语由于带转换层高层建筑布局设计理论方法还不完善，因此在举行带转换层高层建筑布局的设计时理应留神以下几个问题：

第一，转换层下部布局不应成为柔嫩层，否那么房屋在大地震中会倒塌。

其次，应使转换层上部布局抗侧刚度接近下部布局抗侧刚度，不发生转换层上、下刚度突变。

第三，若底部转换层位置越高，那么转换层上、下刚度突变越大，转换层上、下内力传递途径的突变加剧；

若转换层位置越高，那么落地剪力墙或简体轻易展现受弯裂缝，从而使框支柱的内力增大，转换层上部邻近的墙体易破坏；

若转换层位置越高，那么对布局抗震不利。因此，设计转换层位置时应符合规程JGJ3―2022附录E的规定。

第四，设计带转换层高层建筑布局体系应符合规程JGJ3―2022的规定。

[1]唐兴荣．高层建筑转换层布局设计与施工[M]．北京：中国建筑工业出版社2022．[2]谢晓锋．高层建筑转换层布局型式的应用现状及问题[J]．广东土木与建筑2022.[3]熊进刚，吴晓莉，陈礼建等．有梁式转换层的高层建筑布局设计与研究[J]．工业建筑2022.本文结合广东省中山市阜沙镇某商住小区工程设计实际，对高层建筑梁式转换层的布局选型、布局布置、构造措施、布局计算举行了探讨。

摘要：

高层建筑；

转换层；

梁式转换布局随着现代化的创办，高层建筑的设计也往着高度更大、功能更多、体型更复杂的方向进展，高层建筑在垂直功能的划分亦更细化了，如上部楼层为住宅、酒店；

中部楼层作为办公、写字楼；

底部楼层作为商场、银行、饮食业等。不同的使用功能需要不同的布局形式去合作设计和施工，上部的标准层布局往往是小开间房，剪力墙柱较密集，而下部侧需要自由生动的大空间、柱网跨度大的框架结构。导致上部的竖向承重布局不能直接地落到建筑物底部，所以需在这两种不同布局的交接处设置布局转换的过渡层，也即是所谓的转换层。常用的转换形式为梁式转换，梁式转换具有传力路径直接明确明显、构造相对简朴、施工便当等优点，故在实际的工程设计中得到了较广泛的推广和应用。

1.工程概况本工程为中山市阜沙镇某商住小区的高层建筑，共18座高层住宅，整个小区规划总建筑面积为145180.33m2其中地下车库面积为14090.15m2，建筑层数以11、18层为主。本次探讨为6栋高层住宅，高53.3