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高层建筑结构设计有何要点

作者: 中文核心期刊2018-05-11阅读:文章来源:中文核心期刊咨询网

  目前城市中的高层建筑已经非常普遍。许多高层建筑一般都采用了转换层结构特点的设计原则。根据用户的具体需求,针对各种类型的转换层设计具体要点,使人们日常生活中。接下来小编简单介绍一篇优秀高层建筑论文。

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  1、前言:

  为了使得现代化的建筑体的使用价值增大,从而更好的利用建筑空间,展现出其完美的建筑功能,进而使得用户能够满足其需求,人们在日常的设计要求中会提出大空间的需求,因此,设计者必须结合这种理念,结构转换层要承担起整个建筑主体结构安全,并且要进一步保证空间功能转换的需求。

  2、建筑转换层的概念与特点

  目前大多数靠近街道的建筑大多都被商业化,这种商业的功能模式使得目前的很多临街建筑都变成了底部为商业办公区域,而其上部才是普通的民宅,因此,这种设计在日常生活中也十分的可见,并且在设计类似的建筑时,底层一般要采用大跨度的结构,从而保证高举架的结构布置,但上层要使用传统的常规结构布置,从而在这种程度上实现转换层的体系,为人们的日常生活带来一定的便利性[1]。一般情况下,结构层转换时具体分为整体性的转换和局部转换,整体转换即是将上部和下部连接成一体,为了达到成为支撑力的目的,进一步保持竖向承重结构,从而达到一种连接不均衡的状态。有些设计中还为上层局部增加一些剪力墙,下部变为空之柱的结构,整体上实现这种递进关系,而局部转换,就是将上部的核心构件变为不连续性的框架结构,从而带动局部的剪力墙形成不落地悬浮状态,一般在日常生活中大多都采用的是局部转换,并且局部转换的安全性相对来说也较高一些[2]。

  3、高层建筑结构转换层设计原则

  为了进一步保证建筑体将力能够有效的进行竖直方向的传递,也就是基本的静力数值传递模式,这种传递一般是自上而下的,这样传递的话相对来说是比较容易把握的,能够有效控制,并且能够在初期设计时进行简单计算,还能常常为了在这种建筑结构体系中合适的把握好各方面的刚度要求,从而实现各部分的协调工作,避免其发生大面积的变形,所以才使得转换层上下层处理时尽可能的高度化,并进一步确定其刚度比。建筑体结构的刚度是决定该建筑体在遇到地震时,是否能够有效保证安全的重要数据如果刚度比较大,那么在地震时,它的上部结构反应力会十分严重,会进一步增大这种安全隐患。因此,如果能够有效的把握住其位移的变换程度,并进一步减小设计的结构高度,这种设计特点尤其是体现在转换层以上的部位,会更加能够平衡这种功能的需求[3]。

  4、高层建筑结构转换层类型及设计要点

  接下来具体位于北京市中心的一顿高层建筑为例,该建筑主要是用于办公和商业,外观上也形成了一定的美感,可以用于人们的观光,它的外部轮廓是逐渐向上收缩,到一定程度后又逐渐放大至顶部,变化范围为78米、54米到59米,从外部轮廓来看有点像是古代的酒樽,因而得名“中国尊”。这个建筑总高度达到528米,在国内来说,已经是属于超高层建筑,该建筑项目投资高达240亿元,属于非常巨大的建筑工程,因此在这个建筑的设计过程中,也使用到了相关的结构转换层类型。梁式转换结构指的是这种下层采用巨型框架,类似于强有力的支撑的转换,形式一般多采用钢筋混凝土梁或者是钢骨梁,能够明确这种结构传力,在设计期间也十分容易计算,因此它的应用十分的广泛,但是它也有一定的缺点,比如它的安全性能并不高,在地震时反应力比较大,这也增加了很大的安全隐患,因此在设计的时候,一定要保证下不具有足够的高度才能够进一步平衡上不刚度不足的特点。上部墙体长度一般都比较长,一般情况下它不能少于转换量的2/10,这在具体的设计阶段应该有明确的计算,进一步将梁与墙体作为一个整体来进行模型分析,在其他的时候,可以按照一些有限元的结构模型来进行处理,从而达到数据强柱弱梁的原则,进一步提高其延展性以及相应的承载能力,从而保证建筑的安全性能[4]。厚板形式的转换结构,指的是用一种实心板进行剪力墙的承载,从而将上部竖直的结构作为竖向力和侧向力,逐渐传递给下部的筑墙,这种结构有可能会因为厚板的结构不对位,而导致的内力分析,产生一定的错位性,从而导致内部结构复杂化、不规则,如果节点或者周边有一定范围的阴力承载,那么其内弟在叠加时也不用考虑弯曲的效果[5]。箱型结构的转换承载是指将隔板作为中间分析结构,从而将上下楼板之间隔离,打造出一种既能承载上部框架柱也能够将力传递给下层的一种转换形式。这种结构在设计时,一定要保证楼板之间的通道够长,才能在实际的操作中形成整个贯穿结构,也比较利于后期的检修,一旦发生故障,后期也能够及时并且轻易的进行拆模,但是作为转换梁的隔板来说,它需要负重很大的载荷,因此它的内力相对来说是比较复杂的,在设计初期应该对其进行基本的调试,以及相应的计算,使其能够承担主要的竖向简历,如果隔板开洞的位置以及大小不能够明确的话,那么在施工的时候会造成很多的麻烦,在设计关键时期会对分析验算造成很大的困难,使得楼板于隔板之间形成一定的局部弯曲效果[6]。具体的工程实施的过程中,应该将转换结构的形式进行比较,才选取更为有利的一个形式,尽可能的保证结构整体上比较良好,受力比较明确,在计算期间,如果遇到难点问题,应该分析讨论,制定出更符合利益化的方式。

  5、结束语:

  在具体的建筑结构设计当中,结构转换层是一个非常重要的环节,它的难点也非常的多,在具体的设计工作中,应该针对具体的要求认真计算,并且加以分析,尽可能的有一些创新能够使得设计出来的成品更符合大众需求,更满足社会的经济效益。

  参考文献

  [1]王智.对高层建筑转换层结构设计的有关探讨[J].低碳地产,2016,2(20).

  [2]梁柱江.对高层建筑转换层结构设计的有关探讨分析[J].工程技术:全文版,2016(11):00051-00051.

  [3]李天文.对高层建筑转换层结构设计有关探讨[J].工程技术:全文版:00052-00052.

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