某高层建筑转换层设计及施工
本文摘要:概述:根据工程项目实例分析了多层建筑切换层的特性,进而对梁式切换层的设计方案及施工进行研究。关键字:高层住宅梁式切换结构设计方案 1序言 多层建筑因为室内空间空能的复杂化,促使工程建筑结构也随着变化。在当今多层建筑设计方案中,为合乎工程建筑用以作用务必,底端多层常常设定为大容量,而上端标准层多见小进深,造成 顶层的一部分线脚机盖结构没法必需落地式,需要在二种结构的衔接位置设定结构切换。 常见的切换方式有:梁式切换层、平板式切换层、厢式切换层、桁架结构式切换层等形式多样。

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概述:根据工程项目实例分析了多层建筑切换层的特性,进而对梁式切换层的设计方案及施工进行研究。关键字:高层住宅梁式切换结构设计方案  1序言  多层建筑因为室内空间空能的复杂化,促使工程建筑结构也随着变化。在当今多层建筑设计方案中,为合乎工程建筑用以作用务必,底端多层常常设定为大容量,而上端标准层多见小进深,造成 顶层的一部分线脚机盖结构没法必需落地式,需要在二种结构的衔接位置设定结构切换。

  常见的切换方式有:梁式切换层、平板式切换层、厢式切换层、桁架结构式切换层等形式多样。在其中梁式切换层具有传力途径明确便捷,工作中可靠,结构比较简单,施工便捷等优势,是现阶段中国运用于较广的切换层结构形式。

  2项目概况  某商住两用建筑密度为75m。别墅地下室双层,楼高4.5m;一~三层为商业用房,楼高5m;中三二十三层为住房,楼高为3M。

此工程项目为住房合一的多层建筑,因为各有不同的主要用途务必各有不同的室内空间人组方式,因而除开行为主体正中间一部分(电梯厅、楼梯口等公共性一部分)布局成落地式框架柱核心筒,别的一部分皆没法应用一种结构管理体系。需要在三层覆以应用结构切换的方式过渡为另一种结构方式。切换层左右楼房的结构布局参照图一、图二。  3梁式切换层特性  具备切换层的工程建筑结构及切换层房梁一般有以下特性:  ⑴在载荷具有下,切换梁与框支柱联接处变形集中精力,更非常容易引起震害,在抗震等级层面要进行专业的结构应急处置;  ⑵切换层房梁要承受上端若干层代代相传的巨大载荷,或挂下边双层作用力,促使房梁的内功非常大。

因而,线脚载荷出了操控房梁设计方案的关键要素之一;  ⑶为了更好地保证 切换层有充裕的抗压强度和刚性,造成 切换层难以避免高而大,梁的截面规格大,是多少不容易危害该层的用以室内空间,自全局性,花销原材料多,斥资划算;  ⑷到数施工的劳动效率大,并且施工可玩度大。  因而,不管从建筑规划设计,還是从结构和施工的视角看来,对多层建筑中切换层的青睐是十分必要的。  4结构设计方案  4.1结构型号选择  结构切换层的种类许多 ,针对此工程项目而言,假如应用厚钢板切换不会有下列难题:切换厚钢板的混泥土及不锈钢板材使用量都非常大,降低项目投资成本费,而且施工可玩度大;承受力状况简易,计算出来全过程繁杂。假如配搭箱型切换,优势是结构全面性好,无论上端结构布局多么的简易,仍能保证 上、退出脚预制构件的合理地传力。

可是从结构设计方案视角充分考虑,内功剖析更加简易,切换层设计方案的技术实力匮乏,可玩度较为较小,且施工可玩度也大。梁式切换层优势关键展示出为设计方案和施工比较简单,切换预制构件承受力实际,经济发展合理化强悍。

室内空间支配权顺畅,合乎管道布局回绝,在切换梁结构承受力较小的位置能够进洞边,更非常容易合乎工程建筑对作用的回绝。  4.2设计原理  多层建筑中切换层的设定造成 建筑线脚刚性的基因变异,地震灾害具有时在切换层左右更非常容易组成薄弱点,对结构抗震等级有益,故切换层结构在设计方案时要遵照下列标准:  ⑴为防止沿岸脚刚性转变太过占上风组成敏感层,设计方案中不可充分考虑使上、下一层刚性比2,尽量类似1。那样才可以保证 结构线脚刚性的转变不会过度大,使上柱有不错的抗侧力特性,提升线脚刚性转变,不利结构总体承受力。

上下一层刚性比计算出来式如式一所必。  式一:=(Gi 1Ai 1hi)/(GiAihi 1)  Gi、Gi 1―第i、i 1层混泥土剪变应变速率;  Ai、Ai 1―第i、i 1层计算抗弯截面总面积(A=AW 0.12AC);  AW―在所计算出来的方位上框架柱的所有合理地截面总面积;  Ac―所有柱的截面总面积;hi、hi 1―第i、i 1层的楼高。  ⑵尽量减少需要结构切换的线脚预制构件,必需落地式的线脚预制构件就越大,切换结构就越较少,切换层造成 的刚性基因变异就就越小,对结构抗震等级更为不好。  ⑶设计方案中不可保证 切换层有充裕的刚性,一般不可使梁高宽比不超跨距的1/6,才可以保证 内功在切换层以及下边预制构件中分派有效,切换梁、框架柱柱有不错的承受力特性,能不错地起着结构切换具有。

  4.3切换层结构布局  因为上端住房室内空间区别许多 ,因此 在切换层务必设定为二次切换,即设定切换承重梁和框架梁;另外设定一部分短肢剪力墙以合乎建筑物功能回绝,切换层结构布局平面图如三下图。  4.4结构对策  最先对总体结构进行设计概念,应用适度的结构结构对策是保证 抗震等级回绝的最重要方式。

本工程项目应用了下列一些结构对策:  ⑴加强底端框支层的刚性和延展性。依据切换层结构设计原理,切换层左右结构侧面刚性比率在抗震等级设计方案时也不应低于2。为了更好地扩大上下一层刚性比,底端三层核心筒及框架柱薄厚为300mm,3层之上为200mm;混凝土等级C40,3层之上C35~C25。因为核心筒方向较稍,朝南刚性较小,因而在底端北部方向必需位置增设了短肢剪力墙,使刚心和质心尽量重叠,也提高了底端刚性,使其合乎刚性比限制值。

  ⑵加强切换层混凝土楼板的刚性及延展性,确保水准载荷的可靠传输,楼板厚度所取200mm,两层双重配筋图,各层每方位的配筋率为0.25%,加强了全面性。  ⑶短肢剪力墙尽量布局在框支柱上,避免 在框支柱间设定框架柱,墙肢能够宽一些,那样大幅度减少了切换房梁的弯距,另外也降低梁高和配筋图。配搭方式上尽量应用L型、T型、 型,避免 用以一字形。

  ⑷为加强切换层的总体商议工作能力,在切换楼高表面附近及內部非门洞边的地区保证一些护墙,墙低伸至阳台底边。做为一种安全系数贮备,在计算出来中仍未充分考虑此段墙。

  4.5结构计算出来  针对高层住宅结构的剖析,有效随意选择计算出来手机软件十分最重要,它立即危害結果的精密度和靠谱度。本工程项目配搭以墙元模型仿真框架柱的SATWE占多数并结合ETABS室内空间有限元软件进行剖析。依据工作经验可行性分析特定切换梁截面,用SATWE进行结构总体计算出来,得到 切换梁所不会受到设计方案剪应力后,依照该值不小于0.15fcbh/0.85校对截面规格。

对切换梁不但有抗压强度回绝,也是有刚性回绝。本工程项目切换层的楼高为5m,切换梁的仅次跨距为8.8m,房梁截面规格为800mm1900Mm,600mm1600Mm,400mm1700Mm。梁总宽不超上端墙体厚度(200mm),梁高宽比低于梁跨距的1/6,皆符合要求。依据轴压比及结构回绝确定板支撑关键截面规格:700Mm900Mm,900Mm900Mm,850mm850毫米。

  针对简易多层建筑,务必充分考虑挽留耦联,计算出来中也要充分考虑模拟仿真施工载入,计算出来寻找梁一次载入在结构的绝大多数方向配筋图皆低于层次载入配筋图。应用SATWE总体剖析欲出带结构端点偏位、固层较为偏位、落地式框架柱所担负的地震灾害剪应力。

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因为设定框架梁切换,使结构正处在简易的室内空间承受力情况,目前程序流程没法精确反映其承受力,因而在总体剖析的基本上,取于其内功进行人力配筋图校对。依据上端结构传输给切换层的载荷,用FEQ对切换层自身以及左右多层进行平面图有限元,针对切换梁、板支撑在总体计算出来的基本上,应用平面图有限元分析框支框架柱计算出来手机软件FEQ进行部分有限元分析精确剖析,并按变形校对配筋图。

此外针对一些结构预制构件采行下列结构对策:  ⑴框支梁的橡胶支座处及上端墙面进门扇周边剪应力皆较小,筒筋不可数据加密配置;当洞边周边次梁时,也可应用梁端加腋提高其外敷裁成承载能力,并数据加密配箍。  ⑵针对二次切换梁,集中化于载荷引起变形更加简易,在适度次梁一处增设特腋,做为抗弯的安全系数贮备。如5中心线梁在B和F轴两边各有一个二次切换梁,应用超大特腋。  ⑶框支层上框架柱洞边上端的连梁,设计方案需要保证 强悍裁成太弱拐弯,在连梁内充份配筋图,配置交叉式斜筋,保证 梁内塑性变形缚的经常会出现。

  5切换层的施工  最先切换层次序梁的横断面较小、施工载荷巨大,因而对切换层梁护栏板下烘托系统软件的承载能力、可靠性、安全系数可信性明确指出了十分苛刻的回绝,使之沦落切换层施工的关键之一。  次之切换层梁护栏板结构科大容积砼结构,怎样操控好梁护栏板砼在凝固全过程中,內外温度差不小于25℃,防止砼经常会出现溫度变形缝隙和干缩缝隙的造成,也是切换层施工的关键之一。  因而在施工全过程中不可注意下列三点:  ⑴不可采取有效的对策以保证 钢筋骨架及模板支撑体系的可靠性;  ⑵立即做好切换量在施工全过程中的变形监测及其砼施工溫度的检测,立即合理地的了解与施工有益的紧急事件,并立即采取有效的缺少和提升 对策,防范于未然;  ⑶不可采行提升砼澎涨塑性变形、溫度转变及误差的应付对策,以防止新的倒进砼造成溫度缝隙和澎涨缝隙。

  5总结  根据实例分析,能够得到 以下几个方面:  ⑴设计方案梁式切换层的框支框架柱结构时,一方面理应操控涉及到基础理论,应用定义设计的方法,它是设计方案工作上解决困难原则性问题的不错方式,在操控设计概念的前提条件下,再作用计算出来去检测设计概念,使设计方案品质进一步提高。另一方面,有效的结构平面图和线脚布局能够从总体上组成不错的抗震等级管理体系,保证 建筑的安全系数和合理性。  ⑵在进行结构剖析时,要定义实际,条理清晰,运用适合梁式切换层结构剖析的室内空间或平面图有限元分析程序流程进行计算出来,劳动量并会非常大,并且对一些結果再作进行调节也可使其更为理想。

  ⑶针对有二次切换梁的切换层,切换框架梁的设定不仅扩大了切换承重梁的裁成跨过比,并且因载荷经数次切换传输,导致切换承重梁在裁成跨过比较住宅小区段较先于经常会出现裁切损坏,框架梁空间向量位置截面紧急事件产自简易,梁端易经常会出现缝隙,且切换承重梁在水准载荷具有下易造成较小扭距,因而不可尽量减少二次切换,有次序梁的切换层结构需深入分析。  ⑷施工不可采取有效对策保证 梁式切换层模板支撑体系的可靠性及操控溫度变形。

  总而言之,在具备梁式切换层的多层建筑中,切换层设计方案和施工是建设工程行业的一个难点,称得上各有不同方式结构管理体系切换的关键环节,不可大大的科学研究和进行计划方案比较,在有可能的状况下做出较好的技术规范才可以搭建安全系数、可靠、经济发展等综合性总体目标。 【论文参考文献】  [1]唐兴荣.多层建筑切换层结构设计方案与施工[M].北京市:中国建筑业工业生产出版社出版,2002.  [2]叶浩.梁式切换层的多层建筑结构设计方案[J].广东省土木工程与工程建筑,2011.  [3]张振峰.多层建筑梁式切换层结构的设计方法与工作经验[J].建设工程与设计方案,2010.  [4]JGJ3-2010,多层建筑混泥土结构技术规范[S]..。


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