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        分析高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原理及其應(yīng)用

        2019-10-17 09:28:48彭佳
        裝飾裝修天地 2019年20期
        關(guān)鍵詞:傳力高層建筑

        彭佳

        摘 要:本文針對高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原理及其應(yīng)用,結(jié)合工程實例,從減少轉(zhuǎn)換、優(yōu)化轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、傳力直接、保證強度四個方面分析了梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,并提出具體的應(yīng)用路徑。分析結(jié)果表明,在高層建筑工程施工建設(shè)中科學(xué)合理的應(yīng)用梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),可豐富高層建筑工程的結(jié)構(gòu)功能,也,符合目前我國我國高層建筑工程事業(yè)發(fā)展相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求,值得大力推廣應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:高層建筑;梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu);減少轉(zhuǎn)換;傳力

        1 引言

        大量工程實例表明,在高層建筑工程中應(yīng)用梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)時,要格外注重經(jīng)濟實用性,并全面落實細(xì)節(jié),實現(xiàn)施工理念和施工方式的創(chuàng)新。傳統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)驗和管理模式,難以滿足梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的要求,無法發(fā)揮出應(yīng)有的作用和優(yōu)勢。基于此,開展高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原理及其應(yīng)用的分析研究就顯得尤為必要。

        2 工程概述

        某高層建筑工程層高為35層,裙樓3層,地下室2層,在實際施工中,以主樓層為剪力墻結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換層的高度為6m,總面積為900㎡,為最大限度上提升該建筑工程的總體質(zhì)量和使用壽命,將該梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的抗震等級設(shè)計為二級,承載力為3.5kN/㎡,梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上下樓結(jié)構(gòu)布置圖如圖1和圖2所示。

        圖1 二層結(jié)構(gòu)平面設(shè)計圖

        圖2 四層結(jié)構(gòu)平面設(shè)計圖

        3 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原理分析

        在高層建筑工程中應(yīng)用梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),會對高層建筑工程的豎向高度造成不同程度的影響,容易發(fā)生剛性突變。對抗震效果而言,由于梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上下結(jié)構(gòu)存在一定的薄弱環(huán)節(jié),不利于抗震效果的提升。因此,必須有效提升建筑物的堅固性,要嚴(yán)格遵循相應(yīng)設(shè)計原理進行設(shè)計,具體而言,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

        3.1 減少轉(zhuǎn)換

        在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計中,如果上下主體結(jié)構(gòu)主要呈現(xiàn)豎向,則在進行框架核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要多應(yīng)用上部的豎向結(jié)構(gòu),直接向下落地,從而突出高層建筑工程施工的連續(xù)性。

        3.2 全面優(yōu)化轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

        為提升高層建筑工程總體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,就必須充分考慮抗震效果,在進行梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計過程中,要科學(xué)合理的應(yīng)用扁梁結(jié)構(gòu)和斜腹桿桁架。一旦發(fā)生地震,通過這幾種部件,可大幅度降低下部框架支柱頂端的彎矩,以緩解地震對建筑工程結(jié)構(gòu)造成的破壞。此外,在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計師,還要高度重視重力荷載之下的強度和剛度標(biāo)準(zhǔn),以滿足建筑工程對總體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的需求。

        3.3 傳力直接

        在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中直接的傳力方式起著非常重要的作用,可更好的轉(zhuǎn)換整個建筑工程結(jié)構(gòu)。在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上下層豎向結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要盡量避免發(fā)生多級轉(zhuǎn)換的問題,從而為水平轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的直接傳力提供基礎(chǔ)保障。梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要盡量避免間接傳力,否則會降低整體抗震效果。如果在設(shè)計中存在柱網(wǎng)無法對齊的問題,則要通過箱型轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)進行合理解決。

        4 高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用

        4.1 合理選擇模板支撐系統(tǒng)

        在進行梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)模板支撐系統(tǒng)選擇時,需要從高層建筑工程安全的角度入手,為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,可借助專業(yè)的軟件設(shè)備,進行有限元分析,再結(jié)合實際工程測量數(shù)據(jù),構(gòu)建清除直觀的三維立體模型,在模型下計算梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工需要的安全參數(shù)、支撐鋼管的橫截面積等數(shù)據(jù)。此外,為提升梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工建設(shè)的便捷性,需要對各種施工材料的利用效果、模板尺寸、模板拆卸的便捷性等進行綜合分析和考量,在此基礎(chǔ)上,保證梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工的合理性和科學(xué)性。搭設(shè)模板支撐時,要求上、下層支撐在同一位置。

        4.2 合理選擇轉(zhuǎn)換大梁的結(jié)構(gòu)

        在應(yīng)用梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)時,還要對高層建筑工程總體功能需求進行綜合分析,就案例工程而言,轉(zhuǎn)換大梁設(shè)計和施工中,對結(jié)構(gòu)受力情況進行全面分析計算,以計算結(jié)果為依據(jù),重新組建建筑結(jié)構(gòu),從而提升建筑工程的總體質(zhì)量。除此之外,還要對梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的剛度、強度等進行綜合分析,以達到提升建筑樓板負(fù)載的性能。

        4.3 鋼筋下料和綁扎

        就案例工程而言,樓層比較高,在施工中容易受多種因素的共同影響,因此,在梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工中,采用了很多大直徑、多排數(shù)的建材。在具體施工建設(shè)中,不但會受到鋼筋復(fù)雜性的影響,而且也會增加鋼筋處理的復(fù)雜性,任何一個環(huán)節(jié)控制不當(dāng),都會影響梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度。因此,在具體施工中,要切實加強對鋼筋下料、鋼筋綁扎質(zhì)量的控制,可從兩個方面同時入手:其一,必須確保梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)鋼筋放樣和所下材料滿足設(shè)計效果和相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求;其二,需要對施工方案全面審核優(yōu)化,保證各道工序施工的科學(xué)性和合理性,避免因為鋼筋放置不合理而發(fā)生混凝土振搗不密實的問題。

        5 結(jié)束語

        綜上所述,本文結(jié)合工程實例,分析了高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原理及其應(yīng)用,分析結(jié)果表明,在高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計中,經(jīng)常會受到多種因素的共同影響,為保證最終的效果能夠滿足設(shè)計要求,就需要進行全面的計算分析,深入分析影響高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要因素,并以此為依據(jù),制定行之有效的解決方案,提升設(shè)計水平和施工質(zhì)量。要結(jié)合梁的承載能力,還要了解梁的受力性能,轉(zhuǎn)換梁與普通梁在設(shè)計時有著較大的差異,設(shè)計人員一定要保證轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,這樣才能保證高層建筑使用的安全性。

        參考文獻:

        [1] 郭兆偉.高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原理與應(yīng)用解析[J].住宅與房地產(chǎn),2018(36):47.

        [2] 劉子健,吳琦銳.高層建筑梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原理及其應(yīng)用[J].信息記錄材料,2018(7):229~231.

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