摘要:社會的快速發(fā)展和城市化建設(shè)進程的不斷深入,為建筑行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件,在這樣的情況下進行高層建筑的帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計,相關(guān)工作人員不僅要很好的掌握轉(zhuǎn)換的專業(yè)知識,還要對相關(guān)施工技術(shù)有一定程度的了解,這樣才能根據(jù)實際建筑要求設(shè)計出科學(xué)、合理的帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑。本文首先分析了帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容,然后進一步分析了帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞:帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層;高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計

高層建筑施工技術(shù)的全面發(fā)展提高了建筑的整體質(zhì)量,同時也為人們創(chuàng)造了良好的生活環(huán)境。然而,在人們對生活品質(zhì)要求不斷提升的當(dāng)下,人們不僅對房屋建筑質(zhì)量提出了更高要求,也更加重視高層建筑的功能性。為了更好地滿足人們的需求,設(shè)計人員在進行設(shè)計時必須要融入多元化的設(shè)計元素。基于此,在進行高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計的過程中,設(shè)計人員必須要深入研究高層建筑的整體空間結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點,然后根據(jù)建筑需求對結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層進行優(yōu)化。

1帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容

1.1作用

高層建筑結(jié)構(gòu)受力特點與普通建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不同,設(shè)計人員要綜合考慮各種因素來提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性、規(guī)范性、安全性。高層建筑下部和中部的受力強度較大,越是處于較高位置的樓層受力越小,不同的樓層的受力情況存在較大的差異。因此,設(shè)計人員在進行下部結(jié)構(gòu)和中部結(jié)構(gòu)的設(shè)計時,不僅要提升柱和橫梁的穩(wěn)定性和堅固性,還要不斷增加結(jié)構(gòu)的剛度。當(dāng)樓層高度越高時,設(shè)計人員就需要根據(jù)實際的情況減少樓層當(dāng)中的柱和墻的數(shù)量。這樣不僅能夠有效的節(jié)省高層建筑設(shè)計和施工的成本,同時還能最大限度的發(fā)揮中部和下部結(jié)構(gòu)的整體支撐效果。設(shè)計人員在進行高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計過程當(dāng)中,應(yīng)擴大中、下層建筑的結(jié)構(gòu)空間。因此,就必須要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計思路和理念,打破傳統(tǒng)常規(guī)建筑設(shè)計的局限,提升高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計的質(zhì)量。

1.2類型

設(shè)計師需要考慮高層建筑的使用要求,根據(jù)高層建筑的不同用途選擇不同的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。不同的轉(zhuǎn)換層的設(shè)計方案和施工技術(shù)存在著一定的差異,因此,必須充分考慮多方面因素全面分析結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。設(shè)計中經(jīng)常使用的高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層主要有:板式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層、框架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層、梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,如圖1所示。(1)在高層建筑上下層的設(shè)計中,為保證建筑的穩(wěn)定性和堅固性,全面提升建筑的整體施工成效和施工效果,設(shè)計師往往會設(shè)計數(shù)量較多的柱網(wǎng)。為了使各層之間的受力穩(wěn)定,需在設(shè)計中融入板式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,提升高層建筑的抗剪切性能。所設(shè)計的板式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的厚度必須小于2.8m,且設(shè)計人員需要根據(jù)情況選擇靈活多變的設(shè)計方案。與此同時,施工中應(yīng)選擇高質(zhì)量的輔助材料,以提升版式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的整體質(zhì)量。(2)設(shè)計人員往往會選擇框架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層來提升高層建筑的整體抗震性能。在這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,主要是通過巨型柱來構(gòu)建系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),合理控制結(jié)構(gòu)內(nèi)部各部分的受力情況。工作人員需要根據(jù)實際情況選擇適合的加固裝置加固下層結(jié)構(gòu)的框架柱體。這種框架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層能夠取得較好的固定效果,且施工工藝相對簡單,因此,廣泛應(yīng)用于各種高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計中。(3)在進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為了能夠完成垂直轉(zhuǎn)換層的施工,須在設(shè)計中增加梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。這種轉(zhuǎn)換層具有傳遞樓層作用力的特點,通過設(shè)計可以將高層建筑當(dāng)中的上層墻體受力傳遞到下層柱體結(jié)構(gòu)中,提升高層建筑整體的堅固性、穩(wěn)定性、耐久性。梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高度控制在0.8~6m范圍內(nèi)。另外,這種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在施工過程當(dāng)中的成本較高,設(shè)計師在選擇時需要考慮多方面的情況后才能使用。

2帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)的有效設(shè)計方案

2.1全面降低豎向結(jié)構(gòu)剛性差異

高層建筑中的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,存在豎向結(jié)構(gòu)剛度低的問題,這不僅會嚴(yán)重降低高層建筑的穩(wěn)定性和質(zhì)量,同時還會大大提高結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的使用風(fēng)險。因此,設(shè)計人員必須采取有效措施,解決上層和下層的雙向結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程中存在的差異。在結(jié)構(gòu)當(dāng)中設(shè)置具有較高安全系數(shù)的補償剪力結(jié)構(gòu),根據(jù)實際情況增加落地墻的厚度和數(shù)量,以便于提升高層建高層建筑空間的結(jié)構(gòu)剛度。設(shè)計中還需考慮落地構(gòu)件的截面、尺寸和設(shè)計均勻,盡可能選擇質(zhì)量較好、剛度較大的混凝土作為施工材料。這樣不僅能夠使落地構(gòu)件能夠達到相關(guān)的抗彎設(shè)計要求,同時也能增加落地構(gòu)件的抗側(cè)力性能。

2.2科學(xué)合理的設(shè)置建筑剪力墻

在進行高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層中的剪力墻設(shè)計時,設(shè)計人員必須考慮建筑的實際情況,根據(jù)設(shè)計要求,合理地設(shè)置剪力墻的數(shù)量和位置。這樣不僅能夠提升結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計的效率,同時還極大地發(fā)揮結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層在高層建筑當(dāng)中的作用。如圖2所示,設(shè)計人員需要考慮剪力墻中的框架結(jié)構(gòu)疏密,通過計算確定位剪力墻的位置,并且根據(jù)樓層的受力情況設(shè)置適量的剪力墻。為了提升結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計水平,增加高層建筑空間布局設(shè)計的有效性,設(shè)計師還需要在剪力墻當(dāng)中增加一定數(shù)量的鋼筋。對于剪力墻當(dāng)中不平的部分,必須選擇相同的材料進行找平施工。設(shè)計人員在進行轉(zhuǎn)換大梁的設(shè)計時,還需要對結(jié)構(gòu)梁兩端部分的結(jié)構(gòu)進行一系列的優(yōu)化,這樣才能有效地控制短肢墻內(nèi)力和結(jié)構(gòu)承受應(yīng)力。

3結(jié)語

為不斷地提升高層建筑的質(zhì)量和功能性,施工人員需要采用有效的施工方案,每個環(huán)節(jié)都選擇高效快捷的施工技術(shù)。在施工前,設(shè)計人員首先要了解高層建筑的工程概況,要分析高層建筑的結(jié)構(gòu),了解相關(guān)的設(shè)計要求和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的相關(guān)數(shù)據(jù)。然后再根據(jù)高層建筑的結(jié)構(gòu)性能和結(jié)構(gòu)框架要求,采取有效的設(shè)計方案進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的設(shè)計,最大限度地提升結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計方案的科學(xué)性、可靠性、規(guī)范性、可行性,從而為帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的全面提升奠定基礎(chǔ)。

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