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建筑学 带转换层高层建筑构造设计准绳、方式及要点

博今文化 / 2020-03-24

  摘    要: 近年来,我国城市化进程的加快使得越来越多的乡村人口转移到城市,城市有限的土地资源开端变得慌张起来,为了进一步满足日益增长的人口住房请求,当前的建筑设计渐渐趋向于高层建筑设计。在高层建筑的设计中,普通都会设计转换层构造来改动建筑的功用及构造,这样能够更好地发挥建筑物的功用性,但是带转换层的高层建筑构造设计是一项系统繁杂的工作,在实践的设计工作中,一定要选择合理的设计方式停止设计,进步建筑物的运用性能。基于此,本文扼要剖析带转换层高层建筑构造的设计方式。

  关键词: 带转换层; 高层建筑构造; 设计方式;

  0、前言

  当前城市中较多的高层建筑都是带有转换层构造,在高层建筑的下部楼层普通用于商业建筑,餐厅、超市等,下部构造需求有较为开阔的空间,不能由于剪力墙及框架柱而影响了其运用功用;在上部构造普通用于人们寓居,请求构造规划合理,开间、进深适合,在这种实践需求下,关于高层建筑的构造设计提出了新的请求,要在设计中分离建筑功用请求,把握建筑设计要点,进步设计计划的科学性和合理性,这样能够促进我国高层建筑的开展。

  1 、带转换层高层建筑简介

  1.1 、根本概念

  在高层建筑中,建筑物的下层构造和上层构造因平面运用功用不同,而在中间一个过渡层停止构造转换以完成上层构造和下层构造的功用请求,这个过渡楼层通常被称为转换层;转换层的设计主要是为了改动上下层构造的构造方式及平面规划,经过构造方式及建筑轴网的改动来满足上下层建筑的功用请求,关于超高层建筑甚者设计了多个转换层,这样能够更好地发挥建筑物的运用功用,进步建筑物运用效率,从而促进我国建筑行业的开展。

  1.2、 主要用处

  在高层建筑构造设计中,经过设计转换层,能够将上层构造和下层构造停止很好的衔接,能够将建筑物的空间划分变得更为灵敏,满足楼层间不同的空间需求。当前城市建立中高层建筑构造越来越提高,带转换层高层建筑构造能够进步土地运用效率,因此被普遍应用到高层建筑设计中。

  2、 带转换层高层建筑构造设计的主要准绳

  2.1、 增强转换层下半局部的设计

  在带转换层高层建筑构造设计中,要思索到下层构造的设计,由于下层构造是整个建筑的受力根底,其质量决议了整个高层建筑的质量;同时下层构造的刚度要高于上层建筑,要在下层构造做好抗震设计,这样能够提升整个高层建筑的抗震性,提升高层建筑的平安性和稳定性。

  2.2、 合理控制转换层的数量

  在高层建筑构造中设计转换层主要是为了改动上下层建筑的平面规划,进步高层建筑的运用效率,但是也不能过于追求建筑运用效率而过多的设置转换层,由于转换层会使得建筑物的上下层构造方式发作改动,在一定水平上是将整体建筑物停止了分割,毁坏了整个高层建筑的整体性,容易招致其他衍生质量问题的呈现。因而,普通高层建筑的转换层设计以1~2层为宜,这样能够在保证建筑质量的前提下尽可能地进步土地运用效率。

  2.3、 增强数据的运算和应用

  在带转换层高层建筑的构造设计中,由于其模型复杂多变,计算繁杂且系统,这就要保证转换层的数据计算和参数选择正确,由于其关系到上下层建筑构造的稳定性,起到了一个承上启下的功用,也不同于普通规范层,关于它的设计可能更为复杂,在设计中,要计算精确,关于相关参数的选择一定要严厉依照标准和规范执行,防止因不科学的计算方式而招致设计质量问题,从而影响整个高层建筑的质量。

  2.4、 不时优化设计计划

  在依照以上设计准绳完成高层建筑的转换层设计后,一定要分离整个设计计划停止转换层的优化设计,由于转换层以上的构造根本为规范层,做好转换层的设计质量控制,能够有效保证上层构造的质量,还能做好本钱控制,在转换层的设计计划中停止优化,能够取消过去激进的构造设计,这样上层的规范层中都能够取消此局部的构造,极大地减少了高层建筑的本钱,促进我国带转换层高层建筑构造的开展。

  3 、带转换层高层建筑构造设计的主要方式

  3.1 、梁式转换层的构造设计

  在带转换层高层建筑构造设计中,最为常见的一种设计方式就是梁式转换层设计,这种转换层设计较为简单,主要经过梁构件的截面转换或者主次梁的增加来改动上下层构造,在设计时,首先要思索的是上下层构造的优化计划,在尽可能减少构造转换方式的前提下,控制本钱,从构造上停止简化,这样不只能够防止其他衍生质量问题,而且能够使得设计计划更为平安牢靠;然后就是在设计中要留意竖向构造刚度的计算,保证被转换层分割的建筑物整体刚度能到达相关请求,同时其竖向荷载能满足受力请求,在竖向荷载的传送过程中,各个构件都能满足,这样才能够控制好梁式转换层的构造设计。

  3.2 、桁架转换层的构造设计

  桁架方式的转换层构造设计方式在高层建筑的运用中较梁式转换层构造较少,并且构造型式更为复杂,但是这种构造型式的转换层抗震性及稳定性比拟好,主要是经过桁架来停止上部荷载的传导,在桁架转换层构造设计时,首先要树立受力模型,剖析其受力状况,然后布置桁架杆件方式,合理传导荷载;然后要思索桁架构造的抗剪才能和抗弯才能,保证整个建筑构造的稳定性。

  3.3、 厚梁式转换层的构造设计

  假如高层建筑的转换层的上下轴线未能良好地分离,那么就很难用梁去支撑,此时适合采用厚梁式转换层的构造设计,该构造形式的优点是灵敏多变、工序简单,但是厚板的厚度很大,形成资料的糜费,同时也会惹起压力的上升。因而,在厚梁式转换层的构造设计过程中要充沛思索到厚板带来的较大的压力,增加配筋的数量,进步配筋的强度。此外,要思索到冲切力和剪切力,经过合理的受力剖析和计算来减轻整个转换层的受力水平。

  3.4、 箱型转换层的构造设计

  在带转换层高层建筑构造设计中,箱型转换层的设计方式应用具有一定的局限性,这是由于箱型构造的转换层会使得整个转换层以上的楼层构造型式较为单一,普通只能用于开间需求较大的建筑物,关于建筑物的刚度请求也比拟大,箱型构造的横向荷载受力较大,在实践的设计中要做好构造受力剖析,保证整个转换层的设计质量。

  4 优化高层建筑转换层构造设计要点

  在带转换层高层建筑构造设计中,要重点看待转换层的构造设计,由于高层建筑构造设计原本就较为复杂繁琐,再加上转换层将整个建筑构造停止了分割,毁坏了整个建筑构造的整体性,这就使得转换层的构造设计显得至关重要,在设计中,一定要注重转换层构造的优化,优化受力构造的间距,保证高层建筑物的整体刚度,做好高层建筑转换层构造设计的优化处置。

  1)优化高层建筑的转换层构造布置。相关研讨曾经显现,在底部的转换层中,其位置越高,它的上下高度的突变就会越大,转换层的上下内力的传送途径,其突变也会加剧,落地的剪力墙以及墙体就容易呈现裂痕现象,框架的支柱内力加大,使得转换层的上部其左近的一些墙体就会被毁坏。所以说,转换层的位置假如过高,就会对立震产生不利的影响。依照相关的研讨结果显现,转换构件可以运用箱型构造、斜撑、厚板、转换大梁等方式,在地震区关于一些转换厚板的运用经历是比拟少的,能够在一些非地震区采用,用于一些大空间的公开室中,由于其四周有着约束的作用。

  2)高层建筑转换层构造剪力墙间距的优化。关于应用较为普遍的梁式转换层构造方式,在其构造设计中,要留意转换层构造梁和剪力墙的构造设计,在思索转换层关于上下层构造平面空间的改动时,还要保证转换层剪力墙构造的设计,墙体不宜过长,间距不宜过小,剪力墙构造方式过长,增加建筑本钱,不利于本钱的控制,剪力墙间距过小,不利于房屋的合理规划,也不利于上层荷载的有效传送。因而,在转换层构造设计中,要统筹上下层构造设计方式,尽量保证上下层构造的剪力墙能在一个竖向构造上,要重新分配建筑的竖向构造布置,保证建筑整体受力能到达请求,这是在转换层构造设计中需求重点留意的中央。

  3)高层建筑转换层构造的过渡受力以及控制轴压比。高层建筑转换层的构造设计,楼层的梁面和柱面直接影响着转换层的竖向负载才能以及构件的内力,在高层建筑施工期间,对施工的进度也有一定影响,特别是在转换层构件与若干层构件同时呈现在施工阶段的时分,这个构件的内力变化尤为突出,若不及时采取措施,会由于施工阶段转换构件的过渡受力而影响高层的进度,形成高层建筑施工延时延工。高层建筑中转换层轴向的接受力主要受框支柱所支撑,转换层以上的墙体垂直负载和程度负载差不多都能借助板平面内的刚度传送给落地剪力墙,所以还要留意轴压的比率,尽量控制这个比率。

  5 、结语

  我国建筑行业的开展使得高层建筑在城市中的应用越来越提高,而为了进一步处理日益紧缺的土地运用问题,使得带转换层高层建筑被普遍应用到城市建立中。在高层建筑的转换层构造设计中,要把握设计准绳,注重转换层的设计质量,科学合理设计,并对其构造设计停止优化处置,从设计质量上停止有效控制。针对不同的转换层构造,要合理采取设计方式,做好转换层的设计,同时要重点熟习转换层设计中的要点,做好整个构造设计的计划优化,控制好设计本钱,保证设计质量,提升高层建筑的运用效率,从而进一步促进我国建筑行业的开展。