梁式转换层

转换层结构是指因建筑物功能的需要，上部需要小开间的轴线布置，需要较多的墙体；下部则希望有尽可能大的空间，柱网要大，墙体要尽量少。因而，上部部分竖向杆件不能直接连续贯通落地，而通过水平转换结构与下部竖向杆件连接的结构。高层建筑转换结构一般可分为4种基本结构形式，即：桁架(包括空腹桁架)、箱型结构、梁式(包括托梁和双向梁格)、厚梁厚板)。下面是鲁班乐标带来的关于梁式转换层结构的内容介绍以供参考。


梁式转换层结构


该结构形式是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式，由于其传力途径采用墙(柱)→转换梁→柱(墙)的形式，具有传力直接、明确和清桁架转换层箱型结构转换层空腹桁架转换层。


梁式转换层的优点，便于工程计算、分析和设计，且造价较节省。所以梁式转换层结构在实际工程中应用较广。实际工程中转换梁的结构形式有多种多样，从转换梁功能上，可分为托墙和托柱；从转换梁形式上，可分为加腋和不加腋；从转换梁结构采用材料上，又可分为钢筋混凝土、预应力混凝土、钢骨混凝土和钢结构等。转换梁主要承受竖向荷载，受力特征主要表现为在竖向荷载作用下的受力规律。为研究上部墙体对转换梁受力特征的影响，采用有限元分析程序对不同结构形式转换梁的受力特征进行分析。根据一些工程实例的计算结果分析可见，计算模型的选取与转换梁的跨度有关。当转换梁的跨度较大时，上部墙体的层数考虑取多些；当转换梁的跨度较小时，上部墙体的层数可适当取少些。实际工程中转换梁的常用跨度为6-12m，而高层建筑结构标准层常用层高为2．8-3．2m。在此跨度和层高范围内，对上部托墙形式的梁式转换层，转换梁内力有限元分析取其上部墙体3～4层，视这部分墙体连同转换梁组成的倒T型深梁与下部一层结构进行内力分析，计算精度满足设计要求。


转换梁设计方法的选择与其受力性能和转换层的形式有关，现简述如下：


1．托柱形式转换梁截面设计


当转换梁承托上部普通框架时，在转换梁常用截面尺寸范围内，转换梁的受力基本和普通梁相同，可按普通梁截面设计方法进行配筋计算；当转换梁承托上部斜杆框架时，转换梁将承受轴向拉力，此时应按偏心受拉构件进行截面设计。


2．托墙形式转换梁截面设计


当转换梁承托上部墙体满跨不开洞时，转换梁与上部墙体共同工作，其受力特征与破坏形态表现为深梁，此时转换梁截面设计方法宜采用深梁截面设计方法或应力截面设计方法，且计算出的纵向钢筋应沿全梁高适当分布配置。由于此时转换梁跨中较大范围内的内力比较大，故底部纵向钢筋不宜截断和弯起，应全部伸人支座。当转换梁承托上部墙体满跨且开较多门窗洞或不满跨但剪力墙的长度较大时，转换梁截面设计方法也宜采用深梁截面设计方法或应力截面设计方法，纵向钢筋的布置则沿梁下部适当分布配置，且底部纵向钢筋不宜截断和弯起，应全部伸入支座。当转换梁承托上部墙体为小墙肢时，转换梁基本上可按普通梁的截面设计方法进行配筋计算，纵向钢筋可按普通梁集中布置在转换梁的底部。转换梁的结构形式有很多种，目前高层建筑转换层结构的实际工程应用也很多。一般而言，高层建筑转换层结构的分析必须按施工模拟，使用各阶段及施工实际支撑情况分别进行计算，以反映结构内力和变形的真实情况。施工过程中的力学问题应引起设计人员和施工人员的高度重视。


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