【摘要】我國人口眾多,建筑物是保障人們生活的基本保障,隨著經濟的快速發(fā)展,建筑工程越來越多,促進了城市及社會經濟的快速發(fā)展,但由于土地有限,給城市的發(fā)展帶來嚴重的負擔,因此為了緩解這一城市壓力,各種高層建筑不斷涌現,并在建筑結構設計的過程中充分體現其使用功能。本文就帶轉換層的高層建筑結構設計進行分析,以供參考。
【關鍵詞】轉換層;高層建筑;結構設計;建議
近年來,我國社會經濟與國民經濟快速發(fā)展起來,各個地區(qū)的高層建筑如雨后春筍般不斷涌現。為了滿足人們的需求,建筑物的使用功能也朝著多元化的方向不斷發(fā)展。在現代化建筑工程中,商住建筑一般都是通過轉換層來滿足要求的,轉換層高層建筑是未來建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。本文從轉換層高層建筑的含義出發(fā),簡單闡述了其設計方法與建議。
一、帶轉換層高層建筑的概述
1、帶轉換層高層建筑的含義
在建筑工程建設過程中,為了使建筑物趨向多功能化發(fā)展,設計者一般會對建筑物進行合理設計,在對上半部分設計的過程中,設計者一般會設置很多墻體,設計成若干個小空間;而對下半部分進行設計的過程中,設計者不需要設置更多墻體,而是需要將其設計成大空間。此時,設計者絕不可采用豎向桿件將上半部分與下半部分進行連接,而是需要采用水平轉換的方式將其連接,而這就是我們常見的轉換層。
2、帶轉換層高層建筑的用途
在現代化高層建筑設計過程中,如果設計轉換層,可以將上下不同功能的兩部股份直接連接起來,可以有效的解決城市的土地面積。在設計過程中,設計者通過對上下部分的剛度進行嚴格控制,額可以有效的保證建筑工程的穩(wěn)定性,提高其抗震性能。另外,通過設計者對上下兩個部分的協(xié)調,可以充分的發(fā)揮建筑結構的功能,避免因轉換層而導致建筑結構的剛度受到影響,不僅提高了建筑結構的抗震性能,還節(jié)約的施工材料與施工成本。
二、帶轉換層高層建筑結構設計過程中應該遵循的原則
1、強化下半部分的結構設計,弱化上半部分的結構設計
眾所周知,一幢優(yōu)質的建筑工程,必須具有剛度大、穩(wěn)定性好、抗震能力好等特點,而這重點是在建筑的下半部分體現。在對高層建筑結構設計的過程中,設計者應該盡量加強下半部分的結構設計,采取有效的措施來提高其剛度與穩(wěn)定性,提高下半部分結構的承載能力,達到抗震的要求。
2、盡量減少轉換層的多次設置
在對帶轉換層高層建筑布置結構的過程中,設計者應該采取有效措施盡量減少轉換層的設置,通過各種手段使上下部分聯系起來,達到統(tǒng)一的效果,這樣不僅可以達到設計的要求,還能夠節(jié)約施工材料及施工成本,提高建筑工程的施工質量。
3、對轉換層結構進行準確的計算
在整個高層建筑結構設計過程中,對轉換層的設計非常重要,因此在實際工作中,設計者必須要從實際情況出發(fā),根據工程的特點來對轉換層進行合理的分析與計算,按照設計的要求對其進行建造,從而提高高層建筑工程的整體性能。
4、優(yōu)化內部結構,提高轉換層的綜合效益
在對帶轉換層高層建筑結構進行設計的過程中,設計者需要采取有效的措施來優(yōu)化其內部結構,從而提高建筑工程的施工質量。另外,如果需要在高空對轉換層的內部結構進行優(yōu)化,那么設計者應考慮到安全性因素,采取行之有效的方法。
三、帶轉換層高層建筑結構的設計建議
1、轉換層結構形式為桁架形式的設計。桁架形式主要是由多榀鋼筋混凝土桁架組合而成的一種承重結構,它主要用于上下部分的連接,其中部也有腹桿設置。一般來說,桁架的下桿的截面面積相對較小,但其高度較高,在轉換層采用這一形勢可以使上下兩個部分的受力達到一致,有效的提高的建筑結構的抗震性能。但是我們需要清楚的知道,這一結構形式的施工相對比較復雜,因此在實際工作中,設計者必須要分析轉換層內部結構,然后通過計算分析其受力情況,最終達到設計要求。
2、梁式轉換層模式結構。梁式轉換層模式結構是轉換層結構建筑模式最常用的一種結構設計模式,在整個高層建筑結構設計中大約占到80%。梁式轉換結構模式具有傳播受力清晰方便、簡單建構、工作可靠、便于施工等優(yōu)點,在梁式轉換層的建筑模式過程中應該注意到,協(xié)調好上下結構的優(yōu)化布置,提高整個建筑的穩(wěn)定性。在相對高度比較高的情況下,剪力墻結構在轉換層附近的內力、剛度和傳力途徑發(fā)生變化,而且很容易形成薄弱的部分層,不利于抗震設計,其底層框支剪力墻結構和抗震設計概念有較大差異,在施工時盡量使用鋼骨混凝土,減少轉換梁截面,以及轉換層過度集中的現象,盡量做到豎向剛度以及質量設置的均勻合理,更加加強施工的整體質量。
3、箱型的轉換模式結構。箱型的轉換模式結構,能夠保證轉換層本身的整體性,和上下豎向構件的有效散播壓力。每個轉換層的建筑結構模式都有各自的局限性,箱型轉換模式結構,直接占用了整個樓層面的使用面積,導致整個樓層只能單方面地作為設備層。內部分析也比較復雜,施工難度以及結構設計都比較大,真正在實際工程中應用是很少的。如果真正利用到這個結構模式的話,會形成剛度很大的箱型轉化層。
4、加厚板厚梁式轉換模式結構。厚板厚梁式轉換模式結構,是在上下柱軸線沒有很好地結合時,很難用梁去直接支撐的時候,就會選擇采用厚板厚梁式的結構模式設計,優(yōu)點是靈活布置、不需與下層結構正對。但不足的是由于厚板很厚造成重力很大,耗費材料。所以在采用此種轉換層的結構設計模式時,要注意從受力角度認真考慮,加強配筋,增加配筋量。也可以從抗沖切和抗剪的角度考慮,也要注意減輕受力的程度,合理準確進行內力計算、配筋計算。
四、結語
隨著我國的市場經濟的快速發(fā)展,科學技術也隨之不斷更新與進步,計算機在各行業(yè)已得到廣泛應用,帶轉換層結構是與計算機結合非常緊密的,帶轉換層高層建筑結構設計一直是建筑行業(yè)一直關心的也是一直探索的問題,帶轉換層高層建筑結構要達到預期的效果,就必須注意到每個環(huán)節(jié)的重要結構,努力探索出適合實際情況的合理結構模式,使整個轉換層的高層建筑結構實現安全、經濟、適應等方面的綜合指標。通過帶轉換層高層建筑的工程實踐,合理選擇建筑的轉換層結構模式,使轉換層的強度、剛度、抗震能力得到加強提高,合理優(yōu)化結構設置,加強主要構件的設計。
綜上所述,上述通過對帶轉換層的內涵和用途,轉換層結構在設計的過程中應遵循的原則,以及有關帶轉換層高層建筑結構設計的建議三個方面進行了簡單地闡述,讓我們對帶轉換層高層建筑結構設計有了更深的了解,提到的有關帶轉換層高層建筑結構設計提出的建設希望對建筑行業(yè)在建造高層建筑物時,用到帶轉換層的結構模式時可以提供有效地幫助。
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