論述建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、論述建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 論述建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要：文章首先介紹了建筑轉(zhuǎn)換層的類型與根本特征。其次重點(diǎn)探討轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)原那么與常見形式，幫助設(shè)計(jì)人員確定最科學(xué)合理的方案。最后將設(shè)計(jì)與施工過程中需要重點(diǎn)注意的事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)，明確技術(shù)要點(diǎn)后，可使修筑流程簡單明了，在短時(shí)間內(nèi)快速選定結(jié)構(gòu)類型。 關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)換層；建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、建筑轉(zhuǎn)換層的概念與特點(diǎn) 轉(zhuǎn)換層可將建筑結(jié)構(gòu)的不同功能區(qū)分開，使之分為上下兩局部，在高層建筑中最為常見。樓層到達(dá)一定高度后水電能源很難從地面直接供給，此時(shí)修筑轉(zhuǎn)換層可將穩(wěn)壓設(shè)備安放在其中，保障上層居民生活不受到影響。不同使用功能的建筑物在對(duì)內(nèi)部空間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)都有特定的

2、參照標(biāo)準(zhǔn)，以民宅結(jié)合商服為例。這種建筑形式由于經(jīng)濟(jì)潛能巨大，在市區(qū)中最為常見，一層門市區(qū)域?qū)?nèi)部空間要求高，使用面積大同時(shí)結(jié)構(gòu)必須完整，上部樓層為居住區(qū)域，由于整體結(jié)構(gòu)較高，會(huì)對(duì)根底樓層加固修筑，使用強(qiáng)度大的混合材料。而上部結(jié)構(gòu)由于高度特異性，需要承載風(fēng)力，同時(shí)又要盡可能的減小自重，防止壓力過大對(duì)基層造成影響，因此修筑材料會(huì)有所變化。 轉(zhuǎn)換層分為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換與功能轉(zhuǎn)換兩種，具有眾多優(yōu)異性能，首先可使內(nèi)部使用空間得到提升，業(yè)主在對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)有更多的選擇。其次是對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的強(qiáng)化作用，將根底層與上局部樓層之間的承重形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可將作用在墻體上的壓力均勻分布，防止對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成損害。轉(zhuǎn)換層在設(shè)

3、計(jì)過程中要考慮基層承載能力與建筑高度之間的關(guān)系，這局部結(jié)構(gòu)修筑完成后會(huì)增加建筑物的自重，分割了整體性，設(shè)計(jì)時(shí)要將這些因素參加其中，減少使用中的不穩(wěn)定因素。功能轉(zhuǎn)換層在修筑時(shí)要重點(diǎn)考慮高度因素，雖然是用來安放供電設(shè)備，但同時(shí)也要考慮承載性能，不可對(duì)原有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞?？茖W(xué)合理的運(yùn)用轉(zhuǎn)換層可促進(jìn)建筑物穩(wěn)定性得到提升，為施工團(tuán)隊(duì)節(jié)省時(shí)間，獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。 二、建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原那么及分類 1、轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)原那么 在對(duì)建筑物轉(zhuǎn)換層進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要重點(diǎn)考慮對(duì)樓體承載性能的影響，防止出現(xiàn)過于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，使之形成連續(xù)的承載體系。結(jié)合建筑物整體來看，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的穩(wěn)定性受多種因素影響，設(shè)計(jì)過程中要防止監(jiān)理結(jié)

4、構(gòu)的出現(xiàn)，可加大縱向承載墻體與支柱的比例，可緩解結(jié)構(gòu)變化對(duì)基層造成的壓力。轉(zhuǎn)換層上下樓層選用的材料有很大差異，應(yīng)對(duì)剪力的能力自然也不相同，轉(zhuǎn)換后支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)形變的能力會(huì)有不同程度的下降，這設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)考慮的。上層建筑在使用過程中會(huì)遭受到風(fēng)力的影響，轉(zhuǎn)換層要具備應(yīng)對(duì)這一剪力的能力，同時(shí)在抗震性能上也要有所突破。在建筑中設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換層以提升使用性能為目的，自然要將地區(qū)內(nèi)容易發(fā)生的自然災(zāi)害預(yù)加在其中，進(jìn)行計(jì)算，可得出結(jié)構(gòu)最科學(xué)的修筑方式與材料用量。 2、轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分類。 2.1、梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu) 梁式轉(zhuǎn)換層以支撐墻與應(yīng)力柱為主體，使用過程中更具有穩(wěn)定性，不會(huì)對(duì)基層產(chǎn)生破壞性的壓力。梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

5、在建筑工程中最為常用，對(duì)施工場地條件要求較小，過程簡單便于操作，并且對(duì)力的承載形式更具有科學(xué)性。結(jié)構(gòu)中使用頻率最高的支撐形式是梁與柱，可節(jié)省施工原材料，由于結(jié)構(gòu)體積較小，施工時(shí)間會(huì)明顯減小，為團(tuán)隊(duì)節(jié)省更多的工期。 2.2、板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu) 板式轉(zhuǎn)換層可為后續(xù)施工提供承載空間，在設(shè)計(jì)過程中可在其根底上繼續(xù)添加承重支撐柱，具有靈活的變動(dòng)性。板式結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)很難計(jì)算力的走向，這也是需要解決的首要問題。復(fù)雜的網(wǎng)線穿梭在其中，結(jié)構(gòu)完整性很容易遭受到破壞，沉重能力因此而下降。需要修筑的面積較大，與其他類型相比擬并不能在短時(shí)間內(nèi)完成，不利于對(duì)工期的規(guī)劃。從抗震性能分析，受到強(qiáng)烈震動(dòng)后結(jié)構(gòu)完整性會(huì)遭到破壞，上部樓

6、層得不到有力保護(hù)，很容易出現(xiàn)事故。 2.3、桁架轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu) 桁架轉(zhuǎn)換可以橫向修筑，解決了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換層中縱向剛度降低問題。此種結(jié)構(gòu)承載力極強(qiáng)，不會(huì)對(duì)上下層結(jié)構(gòu)造成影響，在高層建筑中被廣泛應(yīng)用，使用過程中也平安穩(wěn)定，可滿足結(jié)構(gòu)與功能轉(zhuǎn)換的需求。除以上使用特征為，桁架轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)過程并不簡便，需要技術(shù)人員的全程參與，對(duì)樓層高度也有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。并不是所有轉(zhuǎn)換層都可選用桁架式進(jìn)行修筑，其單位樓層高度必須超過三米。桁架轉(zhuǎn)換也具有一定的變動(dòng)性，在承載能力到達(dá)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的前提下，可對(duì)各項(xiàng)結(jié)構(gòu)修筑規(guī)模進(jìn)行縮減。 2.4斜柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu) 此類轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)巧妙的運(yùn)用了相互作用力，同等規(guī)模的結(jié)構(gòu)在其影響下承載能力會(huì)得到最大限度提升。

7、主要支撐結(jié)構(gòu)為柱式，占地面積較小，設(shè)計(jì)過程中需要確定支撐點(diǎn)，并結(jié)合場地實(shí)際情況制定出科學(xué)的施工方案。斜柱結(jié)構(gòu)修筑的重點(diǎn)考前須知是平衡點(diǎn)的選取，確保其傾斜度可以促進(jìn)建筑穩(wěn)定性的提升，同時(shí)縱向不會(huì)受到重力的影響。 2.5、巨型框架結(jié)構(gòu) 巨型框架在建筑工程中并不常見，這一概念被提出的時(shí)間較短，在短時(shí)間內(nèi)很難投入到使用中。此類轉(zhuǎn)換層縱向分布，承重結(jié)構(gòu)通常以圓柱形式出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)并不是固定的，在設(shè)計(jì)過程中可根據(jù)建筑物整體需求做出改變，在此根底上開展的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換更科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。由于修筑規(guī)模較大，在其內(nèi)部可設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，剪力作用在墻體后會(huì)被抵消，將破壞性降至最低。 三、建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的考前須知 1、保證轉(zhuǎn)換層

8、的剛度 轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)作為過渡局部使用，設(shè)計(jì)人員重視的是上下局部的連接問題，以及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換之后對(duì)基層作用力。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的自身剛度很容易被忽略。這一特征與樓層高度之間有著必然聯(lián)系，因此在設(shè)計(jì)過程中轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)要與建筑整體相吻合，剛度要一致。垂直方向需要承受來自頂端的重力，水平還要承載風(fēng)力剪切作用，這對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度都會(huì)造成影響，因此要特別注意。剛度降后結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生形變，有害裂縫等不利因素也會(huì)在此階段產(chǎn)生。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)時(shí)，要注意確保轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)剛度不低于其上層結(jié)構(gòu)剛度的70%。為此，應(yīng)當(dāng)合理的調(diào)整轉(zhuǎn)換層內(nèi)部剪力墻的分布狀況，適度的提高落地剪力墻的厚度，并使用強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土進(jìn)行施工，同時(shí)盡可能將縱

9、橫墻按照筒體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行排布。 2、提高轉(zhuǎn)換層與建筑物的整體性 通過調(diào)整轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容來提高轉(zhuǎn)換層與建筑物整體性的，能夠提高建筑物的穩(wěn)定性，延長建筑物的使用壽命。為此，應(yīng)當(dāng)盡可能對(duì)其上下層之間的軸網(wǎng)，簡化轉(zhuǎn)換層的設(shè)計(jì)方案，盡可能令質(zhì)量中心與剛度中心相對(duì)應(yīng)，使轉(zhuǎn)換層的受力更加明確，從而防止使用板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，以防止建筑物出現(xiàn)剛度突變的現(xiàn)象，到達(dá)提高建筑物整體性的目的。 3、合理安排轉(zhuǎn)換層的位置 由于建筑物的受力模式較為復(fù)雜，且建筑物內(nèi)部的所受作用力的種類和分布都會(huì)隨著建筑高度的增加而發(fā)生微妙的變化，當(dāng)高度到達(dá)一定的范圍后，建筑物所受的各項(xiàng)作用力的效果便會(huì)呈明顯的上升趨勢，給建筑物的設(shè)計(jì)帶來困難。如果轉(zhuǎn)換層的位置過高，不僅會(huì)令轉(zhuǎn)換層內(nèi)部的受力狀況發(fā)生改變，還會(huì)對(duì)上下層面的剛度與受力方式產(chǎn)生影響，使轉(zhuǎn)換層成為建筑物的薄弱環(huán)節(jié)，降低建筑物的抗震能力。通常情況下，轉(zhuǎn)換層的位置應(yīng)以三層以下為宜，最高不得超過六層。 小結(jié)：分析建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原那么和種類，并充分了解建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的考前須知