高层建筑梁式转换层结构设计新探
的构造措施如下:
(1)加强底部框支层的刚度与延性。转换层以下剪力墙与框支柱混凝土等级均取C40;底部剪力墙厚度取350mm,而核心筒部分的厚度则取400mm,并尽量不开洞或开小洞为宜,以免削弱底部结构刚度。考虑到本工程结构不规则,整体性较差,因此在满足建筑使用功能的前提下尽量布置多些落地剪力墙,减少转换构件,还使质心与刚心尽量重合,使其满足转换层结转换层上下楼层侧向刚度比与转换层等效侧向刚度比的要求。
(2)加强转换层楼板的刚度和延性。由于转换层楼板是框支剪力墙结构的分界,上下两部分的受力性能差异较大。上部各片剪力墙结构在外部荷载的作用下基本是按等效刚度比例分配,受力性能效好;而下部框支柱与落地剪力墙由于性能的不同使水平剪力主要集中在落地剪力墙上,即在转换层处荷载分配产生突变,容易造成薄弱层。所以为了确保水平荷载的可靠传递,转换层楼板采用了C35混凝土,楼板厚度为200mm,钢筋采用高强度HRB400级钢筋双层双向布置,配筋率满足每层每向大于0.25%的要求。
(3)结构计算。对于复杂高层建筑,合理选择计算软件在设计过程中非常重要。为了确保计算结果的可靠性,本工程主要应用中国建筑科学研究院编制的2010版PKPM-SATWE进行计算,并用北京迈达斯技术有限公司编制的Midsabuilding2012进行复核。转换层作为整个结构的一个重要组成必须采取符合实际受力变形状态的计算模型进行三维空间整体结构受力分析,并对转换层结构进行局部补充计算。为了保证转换梁柱的传力可靠,转换梁柱中线宜重合;本工程转换梁截面主要为400mmx1200mm,450mmx1500mm,500mmx1500mm几种尺寸,满足规范转换梁截面高度不宜小于计算跨度的1/8,框支梁截面宽度不宜大于框支柱相应方向的截面宽度,且不宜小于其上端截面厚度的2倍和400mm的较大值的要求;框支柱主要为700mmx900mm,800mmx800mm,800mmx1000mm几种尺寸,满足柱轴压比与规范要求的抗震设计时宽度不宜小于450mm,高度不宜小于转换梁跨度的1/12要求。对于带转换层的复杂高层建筑,除了需考虑扭转耦联作用外,还需考虑模拟施工加载。
3结语
由于带转换层结构的高层建筑理论方法还在不断完善研究之中,因此在结构设计中我们要不断对方案进行对比分析,合理选择转换层结构类型,严格按照相关规范进行概念设计,才能实现建筑经济、合理、安全等综合目标。
参考文献:
[1]JGJ3—2010.高层建筑混凝土结构技术规程
[2] 唐兴荣.高
(1)加强底部框支层的刚度与延性。转换层以下剪力墙与框支柱混凝土等级均取C40;底部剪力墙厚度取350mm,而核心筒部分的厚度则取400mm,并尽量不开洞或开小洞为宜,以免削弱底部结构刚度。考虑到本工程结构不规则,整体性较差,因此在满足建筑使用功能的前提下尽量布置多些落地剪力墙,减少转换构件,还使质心与刚心尽量重合,使其满足转换层结转换层上下楼层侧向刚度比与转换层等效侧向刚度比的要求。
(2)加强转换层楼板的刚度和延性。由于转换层楼板是框支剪力墙结构的分界,上下两部分的受力性能差异较大。上部各片剪力墙结构在外部荷载的作用下基本是按等效刚度比例分配,受力性能效好;而下部框支柱与落地剪力墙由于性能的不同使水平剪力主要集中在落地剪力墙上,即在转换层处荷载分配产生突变,容易造成薄弱层。所以为了确保水平荷载的可靠传递,转换层楼板采用了C35混凝土,楼板厚度为200mm,钢筋采用高强度HRB400级钢筋双层双向布置,配筋率满足每层每向大于0.25%的要求。
(3)结构计算。对于复杂高层建筑,合理选择计算软件在设计过程中非常重要。为了确保计算结果的可靠性,本工程主要应用中国建筑科学研究院编制的2010版PKPM-SATWE进行计算,并用北京迈达斯技术有限公司编制的Midsabuilding2012进行复核。转换层作为整个结构的一个重要组成必须采取符合实际受力变形状态的计算模型进行三维空间整体结构受力分析,并对转换层结构进行局部补充计算。为了保证转换梁柱的传力可靠,转换梁柱中线宜重合;本工程转换梁截面主要为400mmx1200mm,450mmx1500mm,500mmx1500mm几种尺寸,满足规范转换梁截面高度不宜小于计算跨度的1/8,框支梁截面宽度不宜大于框支柱相应方向的截面宽度,且不宜小于其上端截面厚度的2倍和400mm的较大值的要求;框支柱主要为700mmx900mm,800mmx800mm,800mmx1000mm几种尺寸,满足柱轴压比与规范要求的抗震设计时宽度不宜小于450mm,高度不宜小于转换梁跨度的1/12要求。对于带转换层的复杂高层建筑,除了需考虑扭转耦联作用外,还需考虑模拟施工加载。
3结语
由于带转换层结构的高层建筑理论方法还在不断完善研究之中,因此在结构设计中我们要不断对方案进行对比分析,合理选择转换层结构类型,严格按照相关规范进行概念设计,才能实现建筑经济、合理、安全等综合目标。
参考文献:
[1]JGJ3—2010.高层建筑混凝土结构技术规程
[2] 唐兴荣.高