高层建筑结构设计中的梁式转换层结构设计探讨

2022-03-27 02:28薛慎南
家园·建筑与设计 2022年2期
关键词:设计方法高层建筑

薛慎南

摘要:伴随着经济社会的可持续发展,高层建筑逐渐成为建设项目的重要组成部分。为了满足多种多样的住房需求,有必要确保工程建设的质量。传递故事广泛存在于高层建筑中,但有些裂缝很容易察觉。及时解决这些质量问题,不仅有利于相关技术的发展,也将为我国建筑业的发展带来可持续的动力。在此基础上,研究了高层建筑结构设计中梁转土的结构设计,以供参考。

关键词:高层建筑;梁式转换层结构;设计方法

引言

根据高层建筑的具体情况和梁换乘结构的设计要求,深入探讨其设计原则和应用可以使结构设计方案更加完善,实现梁换乘结构的科学设计目标,确保高层建筑结构设计的有效性在完善高层建筑结构设计研究内容的过程中,应更加重视结构设计原则及其应用,有针对性地开展结构设计工作,不断拓宽其应用研究思路,使梁换向结构在高层建筑实践中的效果 避免影响其结构应用的安全性,满足建筑领域可持续发展的要求,实现具有较高参考值和利用率的高层建筑梁传递结构设计方案。

1高層建筑梁式转换层结构概述

随着城市化的发展,高层建筑的数量不断增加目前,高层建筑通常是复合的多功能结构。建筑的第一至第三层通常是娱乐场所或开放式商店,而第三层或以上则是正常的住宅结构。不同的功能集成在同一建筑中。此类高层建筑的下部结构设计相对清晰,上部结构设计相对密集,因此上部结构和下部结构设计系统不同,这会影响建筑整体应力状态,该状态不符合建筑竖向结构设计标准,并且包括为了确保高层建筑的安全性和稳定性,建立了梁转换楼板结构,主要用于设计不同的上下楼层结构系统之间的转换,是高层建筑工程中最常用的转换楼板结构类型。

2高层建筑梁式转换层结构的设计原理

高层建筑梁换乘层的设计原则主要包括三种类型:三维设计原则、有限元原则和协同工作原则。其中,三维设计原则是第一个要遵循和选择的设计原则。它使用CAD绘图方法,使用两个以上不同的机械模型(如条形-墙空间嵌板模型的三维空间分析软件)来分析和计算梁的传递结构。它可以确保在高精度的基础上更有效地进行结构分析,使设计者能够准确掌握结构的实际应力状态,提高高层建筑结构传递结构设计的效率和科学性,从而避免结构设计中的缺陷。有限元原理是一种设计原理,在三维设计原理分析和计算整个结构后用作补充设计,主要应用于局部传递历史的补充有限元分析。例如,拖曳柱转换结构中的柱图形框架是有限元分析原理的典型分析对象。在计算方向时,请注意,如果计算出的楼层数为2 ~ 4楼层,则需要确保顶部建筑的高度高于底部建筑的高度。只有确保建筑结构能够承受和传递荷载,才能实现高层建筑的几何稳定性。协作工作原则是一种结构设计原则,可以统一各个方向的力量,稳定建筑的应力和承载状况,并确保建筑的所有部分都能协同工作。这是一个基于三维设计原则和有限元原则的全面协调设计原则。在上述三个设计原则的充分支持下,高层建筑中梁换柱结构设计可以科学合理,高层建筑的稳定性和安全性得到保证。

3高层建筑梁式转换层的具体设计分析

3.1截面的设计和构造

设计梁传递土之前,设计人员应首先对梁的应力性能和梁传递土的应力形式进行综合分析。转向架截面设计有两种主要设计形式,一种是柱设计,另一种是结构墙设计。采用柱形施工方法设计转向架时,应根据剪切压实比计算截面尺寸,以避免脆性失效。横截面的立筋比必须适当,传输梁中不能有间隙。在设计过程中,我们应该尽量不要在转向架上开个洞。当需要开一个孔时,我们应该在梁的中心或靠近轴的地方开一个孔,并用箍筋对孔和下部腱进行加密,以确保整个结构的剪切能力。如果孔具有较大的内力,则应由钢梁加固。框架传动梁中心处轴向应力的设计计算不应采用普通梁的设计计算方法,而应相应增加一些纵向钢筋的钢筋量。当使用承重墙设计方法设计承重墙时,如果承重墙顶部必须承受承重墙,且整个承重墙没有预留洞口,承重墙和承重墙顶部形成整体,起着共同作用。如果受到外力的影响或损坏,整个结构将采用深光束的形式。因此,设计人员在设计传动梁截面时,可以采用应力截面法或深梁截面法进行设计,并根据实际情况计算传动梁的配筋,并将其正确分布到整个梁高度。当确定此时转向架跨度内的内力较大时,应检查转向架底部的纵向钢筋,以确保纵向钢筋不会弯曲或直接剪切,然后全部深入支撑。

3.2结构竖向设计

通常,普通高层建筑结构的横向刚度设计为上宽、下宽类型。当建筑物中安装了转换层结构时,侧面刚度的设计与传统建筑有所不同。一般来说,转移地基结构的横向刚度比应控制在1左右,即保持上下等效状态,最大横向刚度比应控制在1.3以下。高楼大厦的垂直结构设计要遵循“上下剧烈”的原则。为实现设计目标,应注意以下几点:第一,结构设计人员应确保建筑中的地对地剪力墙数量,核心管道剪力墙结构必须是地对地剪力墙。在确保一定数量的土地墙的同时,设计者应适当增加传递土结构下的剪力墙厚度。为了避免刚度降低,结构底部的剪力墙应尽量少开,在需要开孔处理时应尽量减小开孔尺寸。第二,在转换层结构设计中应使用高质量混凝土材料。与劣质混凝土相比,具有较大内部应力的特点,有效满足了建筑结构的截面要求。

3.3抗震等级的确定

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)相关规定,该建筑分为四类抗震设防类别:特殊设防类别(a类)、重点设防类别(b类)、标准设防类别(c类)和中度设防类别(d类)。以22层的高层建筑为例。高层建筑分为地上20层,地下车库1层,其中1 ~ 4层为商住层,1层为5.1米高,2 ~ 4层为4.2米高,5层以上为住宅日,层高3 m。其中,4楼被指定为结构转移地板和属于技术转移地板的设备地板。底楼是框架剪力墙结构,顶楼,即5楼以上是纯剪力墙结构。因此,该建筑是一座复杂的高层建筑,具有不同的结构形式。为确定其抗震等级,应根据不同结构体系和不同部位不同结构构件的高层建筑混凝土施工技术规范确定抗震等级。以上述22层高层建筑为例,其转移层位于已经属于高层转移的4层。然后应在1级增加,根据2级框架支撑的抗震等级和3级剪力墙底部的加固位置,以确保地面的一致性,加强地面的抗震能力,即提高1级框架和土-土剪力墙的抗震能力,以及转移地面(即4级)的抗震能力。楼层)和楼板对楼板剪力墙及其下方的加固位置将增加到2级。但是,在传递历史(5层以上)之上是纯剪力墙结构,其抗震值应设置为等级4。这种“高转换”建筑类型在SATWE规划软件中具有隐含功能。在第一个“参数输入”中,输入传输底板的eta编号≥3,这样框架柱的地震坡度可以自动提高一个平面。

结束语

总之,随着国民城市经济的快速发展,近年来高层建筑越来越多,随着艺术外观和功能的发展,高层建筑结构设计的要求越来越高,非常规结构也越来越多。在这些非同寻常的混凝土结构中,它们通常具有重量大、高度高、跨度大等特点,因此高层建筑结构梁传递楼板结构的设计要求也很高。

参考文献

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