建筑结构设计中的梁式转换层结构设计与探析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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建筑结构设计中的梁式转换层结构设计与探析

冯劲威

广州亚城规划设计研究院有限公司510330

摘要:在建筑行业迅速发展的今天,建筑的设计也逐渐趋于个性化,人性化的发展,与传统的建筑相比,更具有美学,在众多建筑结构的形式中,梁式转换层结构是其中一种建筑结构。梁式转换层结构能够对高层建筑进行不同功能的转化,促进我国建筑行业的发展,若想发挥梁式转的最大特点,需要具体优化梁式转换层结构设计,严格设计好各个环节逐步提升梁式转换层的设计水平,本文就梁式转换层结构的设计进行探究,不断提升我国建筑设计的水平,为我国建筑行业提供经验与技术支持。

关键词:建筑结构;梁式转换层结构;设计

现如今,我国经济迅猛发展,很多地区城市化发展大幅度上升,大量城市人口出现,城市用地相对紧张,建筑楼房的需求量增多,这就为建筑行业提供了新的挑战,为了应对经济发展所带了的各种挑战,为了满足人们的需求,高层建筑的设计以成为普遍趋势,但是如果是传统的楼房也不能满足用地需求,高层的建筑设计相对困难并且更加复杂,这就需要设计师考虑到各种因素,采用新的建筑结构来满足高层建筑的结构需求,有的高层建筑使用工程不仅限于一种,这就需要考虑各种功能之间的转换,梁式转换层结构设计相对简单,施工较为容易,且能够满足高层建筑在同一建筑空间实现多种功能之间的转换,受到很多设计师的采用。

一、我国梁式转换层结构设计的发展

梁式转换层结构设计在我国已经有相当长的发展时间,大约在20世纪70年代开始运用这项技术,然后从最开始不成熟逐渐发展到现在,建筑设计师不断探寻建筑结构层设计的各项功能,通过不断的经验与尝试,不断地完善建筑结构层设计。上海市是最早拥有梁式转换层结构设计的高层建筑,随着建筑行业的发展,也随着经济的发展,梁式转换层结构设计逐渐得到大众的认可,成为建筑行业中十分重要的一项设计理念。

二、梁式转换层结构的设计与应用

1、减少高层建筑的竖向构件

目前我国高层建筑大都使用梁式转换层结构设计,然而首先要考虑的就是如何减少建筑中整体的竖向部件。如果竖向部件过多的话,很大几率会影响转换功能的使用与数量,而且会影响梁式转换层结构设计的安全性和稳定性。

2、剪力墙和转换住对称分布

再设计梁式转换层结构的建筑时,需合理规划剪力墙和转柱住的位置,特点是尽量对称,实现各种结构的转换,尽量控制转换梁的变形,使其能够承受一定的压力。

转换梁的剪压比

μv=Vmax/bh0fc;Vmax——转换梁支座截面处最大组合剪力设计;其中:fffc—换梁混凝土抗压强度设计值;b——转换梁截面宽度;h。——转换梁截面有效高度

3、保障转换层刚度

建筑梁式转换层结构的设计,必须要保障转换层的刚度,同时优化转换层和各种构件的内力分配,保证转换梁和剪力墙的良好的受力点,发挥出良好的转换功能。

4、增强下部结构刚度

在设计梁式转换层结构的同时,需要保证建筑结构的刚度、强度、延展性和抗震性,增强下部弱化上部的梁式转换层的刚度。可以采用增加剪力墙,增加混凝土强度等措施来实现这些功能,但是在增加下部刚度的同时也要注意其他方面,一方面是,增大建筑结构的抗测刚度,使之对地震的反应比较敏感,安全系数较低,另一方面要避免过度曾强一方面而导致建筑结构变形或者扭曲,所以在设计梁式转换层结构的同时也要保障相对的安全性能。

三、梁式转换层结构的设计内容

1、框支梁设计

建筑梁式结构的设计相当复杂,尤其是框支量的设计,需要考虑各种因素,所以,为了保障建筑的安全系数,通常会优化框支梁的截面设计根据各种因素,计算出合理的尺寸和高度。因为框支梁的受力受到多方面因素的影响,所以在设计之初要考虑剪力墙的稳定性和抗震性,严格把关各个方面,使框支梁的设计满足各项要求。为了满足框架设计满足抗震要求其设计数据依照ηb=(Mbcue/MbCUE,1.5)max的算法,充分考虑,满足建筑框架设计

2、框支柱的设计

综合考虑各种情况,分析梁式转换层结构的结构标准,适当的调整受力系统,确保框支柱的受力稳定性,因为不同的框支柱结构,相对应的剪力墙也不尽相同,所以在设计框支柱的同时也要满足梁式转换层的其他因素。

3、空间布置设计

不同的建筑结构中,受力点也不相同,受力不均匀,为了提高梁式转换层的稳定性,应该注意空间布置,首先,要采用高性能的混凝土结构,来提高梁式转换层结构的稳定性和抗震性达到配置要求,其次是减少梁式转换层结构的竖向受力,优化竖向受力的情况,然后再结合当时情况适当的做出相应的调整,保持梁式转换层结构的受力均匀,确保梁式转换层结构的稳定性。

4、转换层楼板设计

建筑中剪力墙的设计和梁式转换层结构的设计有着密不可分的关系,剪力墙可以为转换层结构提供受力平衡,保持转换层结构的稳定性,在设计时,应详细了解梁式转换层结构的各个受力点,避免受力不均匀,长时间的话会造成建筑的扭曲变形,危害人们的安全,因此要实现结构中各个受力点的平均分布,实现建筑结构梁式转换的稳定性和安全性,同时提高建筑转换层的抗震能力。

结束语

梁式转换层结构的设计已成为当今高层建筑不可缺少的一种建筑结构方式,在我国建筑行业中发挥着重要的作用,从发展之初到现在一直影响着我过得建筑行业。在设计时,应严格遵循梁式转换层结构设计理念,最大程度的发挥梁式转换层结构设计的优点,使建筑能够长久的保持自身功能的同时也确保了安全性和稳定性,推动我国建筑行业的发展,推动建筑梁式转换层结构的优化和进步

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