1、高层建筑转换结构研究分析摘要：转换结构简而言之，因建筑物上、下部平面布置的不同，或 是因楼层上、下部结构形式的不同而设置的特殊结构，是多功能综合性高 层建筑结构体系的关键；在满足结构安全功能要求的同时，为建筑结构提 供大的室内空间、大入口、大空间。通过转换结构的形式、内力特点和工 程实例具体研究高层建筑转换结构。关键字：转换层；高层建筑；结构形式；内力调整Study on analysis of tall building structureCao dian bin(Shandong Jianzhu University jinan 250100)Abstract: Transfer stru
2、cture for buildings, in short, is a special structure because of the different of the lower plane arrangement or the different of the floor substructure forms, is a key of the multifunctional comprehensive high-rise building strueture system , meet both the structure security functional requirements
3、 , and the building structure with large indoor space, large entrance, large space. Through changing the structure form, internal force characteristics and engineering example of high-rise building transfer structureKeywords: Conversion layer; high-rise building; structure form;Internal force adjust
4、ment中图分类号：TU97文献标识码：A1转换结构的定义和类型1.1转换结构的定义建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采 用不同结构类型，并通过该楼层进行结构转换，则该楼层称为结构转换层, 有利于合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化。1.2转换结构的类型1. 2. 1转换梁这种转换结构可以采用经典的杆系有限元分析，特点在于转换梁与剪 力墙交界面上变形协调，转换梁的分析是否准确取决于剪力墙变形协调点 的多少。在结构设计中，转换梁轴向力不可忽略口按偏心受力构件设计配 筋。由于它受力明确，设计与施工简单，一般用于上层为剪力墙结构，下 层为框架结构的转换。当纵、横向同
5、时需要转换时，可采用双向梁布置的 转换方式。1. 2. 2转换桁架转换桁架与上下部位杆系相连，有限元分析时宜采用杆模型，变形自然协调。由于转换桁架相邻层刚度突变，易引起应力集中，桁架上下杆应 考虑轴向变形。这种形式的转换层受力合理明确，构造简单，自重较轻， 材料节省，能适应较大跨度的转换，虽比箱式转换层（如下）的整体空间 刚度相对较小，但比箱式转换层少占空间。1.2.3箱型转换结构箱型转换结构宜用壳单元对箱形转换层中的结构构件（转换梁和盖 板）进行有限元模拟分析，同时可与其他结构构件形成三维空间力学模型, 从而疋点分析转换结构的内力和变形，为转换结的配筋设计提供可靠的有 限元分析依据。1.2.
6、4厚板转换结构当上、下柱网、轴线有较大错位，不便用梁式转换层时，可以采用板 式转换方式。板的厚度一般很大，以形成厚板式承台转换层。它的下层柱 网可以灵活布置，不必严格与上层结构对齐，但板很厚，自重很大，材料 用量很多。厚板转换层结构，目前缺乏完善的分析方法，应尽量避免采用。2转换结构的特点（1）竖向力的传递不连续。上部荷载传至转换部位后，传递路线发 生转变。（2）在转换结构上下层范|韦I内，容易产生刚度突变，引起水平力的 突变和地震效应突然增大。（3）转换层落地和不落地竖向构件变竖向形差较大，造成转换层上 部结构在恒载作用下弯矩、剪力突变，容易超限。（4）在复杂的转换层结构中，如：厚板转换层、
7、箱形大梁转换等，变形复杂、传力不明确。（5）转换层分析是否能采用简化方式，视具休情况而定，如，转换 大梁的轴向变形不能忽略，则不能采用刚性楼板假定。3转换结构的内力调整3.1薄弱楼层地震剪力放人高规的10.2.6条，带转换层高层建筑结构，其薄弱层地震剪力应按高规的4. 3. 12条规定乘以1. 15增大系数。转换层应强制为薄弱层。3. 2楼层最小地震剪力系数控制高规的4.3. 12条，多遇地震水平地震作用计算时，结构各楼层对应 于地震作用标准值的剪力应符合表4.3.12的要求。其中的框架柱应考虑 02Qo调整。抗震规范8. 1. 4条规定，侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框 剪结构，任一层框架部分
8、的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的 20%和按框一剪结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者 的较小值。4工程实例青岛财富中心大楼是带箱型转换结构的多功能高层建筑。其建筑功能 包括商场、办公楼、公寓楼、设备机房和5层地下停车场。地面以上有2 层商场、19层办公楼、19层复式公寓（38层）、1层活动室、1层屋顶花 园和3层避难层或设备层。建筑总高度为241.53米。为满足建筑功能、 以及建筑立面的要求，在99. 3m处设置了一个转换层。转换层顶部标高为 99. 3m,为严重超高位，为此采用空间作用效果明显的箱形转换层。为减 少转换梁的宽度，利用转换层上游泳池的空间，将箱体高度做
9、成3. 9m,箱体中肋梁的宽度为600mm 1600mm,上、中、下盖板厚250mm或200mm。此 转换层支撑着上部剪力墙，将上部结构的荷载传递到下部筒体和框支柱。 转换结构超限。总之，转换层在高层建筑的应用必不可少。每座建筑的结构都冇其自 身的特点，应根据需耍，选择合适的转换层类型。在施工中，还用注意每 一环节的施工，在了解各构件特性的基础上，合理的发挥其长处、解决其 短处，保证转换层的质量。参考文献：1 建筑抗震设计规范(GB50011-2010)；2 混凝土结构设计规范(GB50010-2010)； 3高层建筑混凝土 结构技术规程(JGJ3-2010)4 方鄂华、钱稼茹、叶列平编著轻高层建筑结构设计，中国建筑 工业出版社，20035 吕西林主编.超限高层建筑工程抗震设计指南.上海：同济人学 出版社,2005年6 徐培福，黄小坤主编.高层建筑混凝土结构技术规程理解与应用. 北京：中国建筑工业出版社，20037 庄茁，由小川基于ABAQUS的有限元分析和应用M 北京:清华大学出版社，2009.
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