【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(jīng)濟的快速發(fā)展,建筑工程越來越多,促進了城市及社會經(jīng)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(xiàn),并在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中充分體現(xiàn)其使用功能。本文就帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行分析,以供參考。
【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)換層;高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;建議
近年來,我國社會經(jīng)濟與國民經(jīng)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(xiàn)。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(xiàn)代化建筑工程中,商住建筑一般都是通過轉(zhuǎn)換層來滿足要求的,轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換層高層建筑的含義出發(fā),簡單闡述了其設(shè)計方法與建議。
一、帶轉(zhuǎn)換層高層建筑的概述
1、帶轉(zhuǎn)換層高層建筑的含義
在建筑工程建設(shè)過程中,為了使建筑物趨向多功能化發(fā)展,設(shè)計者一般會對建筑物進行合理設(shè)計,在對上半部分設(shè)計的過程中,設(shè)計者一般會設(shè)置很多墻體,設(shè)計成若干個小空間;而對下半部分進行設(shè)計的過程中,設(shè)計者不需要設(shè)置更多墻體,而是需要將其設(shè)計成大空間。此時,設(shè)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(zhuǎn)換的方式將其連接,而這就是我們常見的轉(zhuǎn)換層。
2、帶轉(zhuǎn)換層高層建筑的用途
在現(xiàn)代化高層建筑設(shè)計過程中,如果設(shè)計轉(zhuǎn)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(shè)計過程中,設(shè)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(shè)計者對上下兩個部分的協(xié)調(diào),可以充分的發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的功能,避免因轉(zhuǎn)換層而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的剛度受到影響,不僅提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,還節(jié)約的施工材料與施工成本。
二、帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)該遵循的原則
1、強化下半部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計,弱化上半部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計
眾所周知,一幢優(yōu)質(zhì)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(xiàn)。在對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,設(shè)計者應(yīng)該盡量加強下半部分的結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)的承載能力,達到抗震的要求。
2、盡量減少轉(zhuǎn)換層的多次設(shè)置
在對帶轉(zhuǎn)換層高層建筑布置結(jié)構(gòu)的過程中,設(shè)計者應(yīng)該采取有效措施盡量減少轉(zhuǎn)換層的設(shè)置,通過各種手段使上下部分聯(lián)系起來,達到統(tǒng)一的效果,這樣不僅可以達到設(shè)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(zhì)量。
3、對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)進行準確的計算
在整個高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,對轉(zhuǎn)換層的設(shè)計非常重要,因此在實際工作中,設(shè)計者必須要從實際情況出發(fā),根據(jù)工程的特點來對轉(zhuǎn)換層進行合理的分析與計算,按照設(shè)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(nèi)部結(jié)構(gòu),提高轉(zhuǎn)換層的綜合效益
在對帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中,設(shè)計者需要采取有效的措施來優(yōu)化其內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而提高建筑工程的施工質(zhì)量。另外,如果需要在高空對轉(zhuǎn)換層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,那么設(shè)計者應(yīng)考慮到安全性因素,采取行之有效的方法。
三、帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計建議
1、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式為桁架形式的設(shè)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(jié)構(gòu),它主要用于上下部分的連接,其中部也有腹桿設(shè)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)的抗震性能。但是我們需要清楚的知道,這一結(jié)構(gòu)形式的施工相對比較復(fù)雜,因此在實際工作中,設(shè)計者必須要分析轉(zhuǎn)換層內(nèi)部結(jié)構(gòu),然后通過計算分析其受力情況,最終達到設(shè)計要求。
2、梁式轉(zhuǎn)換層模式結(jié)構(gòu)。梁式轉(zhuǎn)換層模式結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)建筑模式最常用的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計模式,在整個高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中大約占到80%。梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)模式具有傳播受力清晰方便、簡單建構(gòu)、工作可靠、便于施工等優(yōu)點,在梁式轉(zhuǎn)換層的建筑模式過程中應(yīng)該注意到,協(xié)調(diào)好上下結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換層附近的內(nèi)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(shè)計,其底層框支剪力墻結(jié)構(gòu)和抗震設(shè)計概念有較大差異,在施工時盡量使用鋼骨混凝土,減少轉(zhuǎn)換梁截面,以及轉(zhuǎn)換層過度集中的現(xiàn)象,盡量做到豎向剛度以及質(zhì)量設(shè)置的均勻合理,更加加強施工的整體質(zhì)量。
3、箱型的轉(zhuǎn)換模式結(jié)構(gòu)。箱型的轉(zhuǎn)換模式結(jié)構(gòu),能夠保證轉(zhuǎn)換層本身的整體性,和上下豎向構(gòu)件的有效散播壓力。每個轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)模式都有各自的局限性,箱型轉(zhuǎn)換模式結(jié)構(gòu),直接占用了整個樓層面的使用面積,導(dǎo)致整個樓層只能單方面地作為設(shè)備層。內(nèi)部分析也比較復(fù)雜,施工難度以及結(jié)構(gòu)設(shè)計都比較大,真正在實際工程中應(yīng)用是很少的。如果真正利用到這個結(jié)構(gòu)模式的話,會形成剛度很大的箱型轉(zhuǎn)化層。
4、加厚板厚梁式轉(zhuǎn)換模式結(jié)構(gòu)。厚板厚梁式轉(zhuǎn)換模式結(jié)構(gòu),是在上下柱軸線沒有很好地結(jié)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(jié)構(gòu)模式設(shè)計,優(yōu)點是靈活布置、不需與下層結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)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(nèi)力計算、配筋計算。
四、結(jié)語
隨著我國的市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)也隨之不斷更新與進步,計算機在各行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用,帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)是與計算機結(jié)合非常緊密的,帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計一直是建筑行業(yè)一直關(guān)心的也是一直探索的問題,帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)要達到預(yù)期的效果,就必須注意到每個環(huán)節(jié)的重要結(jié)構(gòu),努力探索出適合實際情況的合理結(jié)構(gòu)模式,使整個轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)實現(xiàn)安全、經(jīng)濟、適應(yīng)等方面的綜合指標。通過帶轉(zhuǎn)換層高層建筑的工程實踐,合理選擇建筑的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)模式,使轉(zhuǎn)換層的強度、剛度、抗震能力得到加強提高,合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)置,加強主要構(gòu)件的設(shè)計。
綜上所述,上述通過對帶轉(zhuǎn)換層的內(nèi)涵和用途,轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在設(shè)計的過程中應(yīng)遵循的原則,以及有關(guān)帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的建議三個方面進行了簡單地闡述,讓我們對帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有了更深的了解,提到的有關(guān)帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提出的建設(shè)希望對建筑行業(yè)在建造高層建筑物時,用到帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)模式時可以提供有效地幫助。
參考文獻
[1]曾秋寧.淺談高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè),2010(07)
[2]夏中表,金時州.對高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究[J].科技資訊,2011(06)
[3]張長友,周兆銀.高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工技術(shù)方案的應(yīng)用[J].價值工程,2011(15)