从转换功能上分为托墙和托柱

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2018年12月30日

  转换层大总结_建筑/土木_工程科技_专业材料。高层建筑布局转换层 姓名:汪 澜 涯 学号:132551672 上海理工大学情况与建筑学院 1 高层建筑布局转换层 ① 布景 1 概述 ②定义 ③功能 ④特点 ① 梁式 ②桁架(包罗空肚

  高层建筑布局转换层 姓名:汪 澜 涯 学号:132551672 上海理工大学情况与建筑学院 1 高层建筑布局转换层 ① 布景 1 概述 ②定义 ③功能 ④特点 ① 梁式 ②桁架(包罗空肚桁架) ③厚梁厚板 ④箱型布局 2 转换层布局形式 ① 材料 3成长前景 ②受力机能 上海理工大学情况与建筑学院 2 1概述 1.1 布景 近年来国表里高层建筑成长敏捷,现代高层建筑越建越 高,越建越大,其建筑向着体型复杂、功能多样的分析性方 向成长,目标在于为人们供给优良的糊口情况和工作前提。 在统一座建筑中,沿衡宇高度标的目的建筑功能发生变化,上部 楼层安插旅店、室第;中部楼层作为办公用房;下部楼层作 商铺、餐馆和文化文娱设备,这种分歧用处的楼层需要采用 分歧的布局。 从建筑功能上看,上部需要小开间的轴线安插和需要更 多的墙体以满足旅店和室第的功能要求;中部则需要小的或 中等大小的室内空间,能够在柱网中安插必然数量的墙体以 满足办公用房的功能要求;下部需要尽可能大的自在矫捷的 室内空间,要求柱网大,墙体尽量少,以满足商铺,餐馆等 公用设备的功能要求。 上海理工大学情况与建筑学院 3 1概述 1.2 定义 从布局受力上看,因为高层建筑布局下 部楼层受力很大,上部楼层受力较小,一般 的布局安插应是下部刚度大,墙体多、柱网 密,到上部慢慢削减墙柱数量,以扩大柱网。 如许布局的一般安插与建筑功能对空间的要 求正好相反.因而为满足建筑功能要求,结 构必需进行“反常规设想”,即将上部安插 小空间、下部安插大空间;上部安插刚度大 的剪力墙,下部安插刚度小的框架柱。为了 实现这种布局安插,就必需在布局转换的楼 层设置程度转换构件,即转换层布局 (Transfer Floor Structure). 上海理工大学情况与建筑学院 4 1概述 1.3 功能 (一)上、基层布局类型转换 转换层将上部剪力墙转换为下部的框架。这种 转换层多用于剪力墙和框架一剪力墙布局中,以获 得较大的内部自在空间。 (二)上、基层布局柱网和轴线的改变 转换层上、下的布局形式未改变,通过转换层 能使下部布局的柱距扩大,构成大柱网。这种形式 常用于外框筒的基层以构成较大的出生齿。 (三)同时转换上、基层布局类型和柱网 上部剪力墙布局通过转换层改变为框支剪力墙 布局的同时,下部柱网与上部剪力墙的轴线错开, 构成上、下柱网不合错误齐的安插。 上海理工大学情况与建筑学院 5 1概述 1.4 特点 ?竖向力的传送不持续。 ?转换层上下容易发生刚度突变。 ?变形复杂、传力不明白,特别在复杂的 转换层布局中,如:厚板转换层、梁式转 换层、箱形大梁转换等等。 ?转换层刚度、质量集中,形成地动效应 俄然增大。 上海理工大学情况与建筑学院 6 2转换条理要形式 2.1形式分类 高层建筑转换布局一 般可分为4种根基布局 形式,即: ① 桁架(包罗空肚桁架) ②箱型布局 ③ 梁式(包罗托梁和双 向梁格) ④厚梁厚板 7 上海理工大学情况与建筑学院 2.2梁式转换层布局 (1)梁式转换层形式 现实工程中梁式转换层的使用形式多种多样。从跨数上, 可分为单跨、 双跨、多跨; 从上部墙体安插上可分为满跨和不满跨、开洞和不开洞、 开门洞和开窗洞; 从转换功能上分为托墙和托柱; 从转换构件材料上可 分为钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土、钢布局等。 上海理工大学情况与建筑学院 8 2.2梁式转换层布局 (2)梁式转换层布局受力机理 因为其传力路子采用墙(柱)→转换 大梁→柱(墙)的形式,次要道理就是 操纵下部的转换大梁来支托上部布局, 实现垂直转换最常用的布局形式。具 有传力间接、明白,便于阐发计较的 特点。 阐发表白, 转换梁有与其承托的上部布局配合工作的特征, 转换 梁上部墙体开洞对其内力成果有较大的影响。对托墙型梁式转换 层, 配合工作的墙体层数与转换层的跨度相关;对托柱型转换层 布局, 要使配合工作显著, 须防止过度添加大梁和支承柱的截面尺 寸。 上海理工大学情况与建筑学院 9 2.2梁式转换层布局 (2)梁式转换层布局受力机理阐发 1) 转换梁与上部布局全体弯曲变形。 转换层与上部布局有配合工作的特点, 对托墙环境, 转换梁 处于全体弯曲的受拉翼缘,若零丁阐发转换梁, 其所受的弯矩 因为剪力墙的配合感化而大大降低。同时, 因为处于受拉翼缘, 应力积分后转换梁中就会呈现轴向拉力。这种全体弯曲会随 着上部墙肢长度变短而影响范畴敏捷缩小, 当上部墙体为小墙 肢时, 或对托柱型转换梁, 这种影响只限于小墙肢或柱下较小 的范畴内。 上海理工大学情况与建筑学院 10 2.2梁式转换层布局 (2)梁式转换层布局受力机理阐发 2) 转换梁上局部区域传力拱的感化。 因为竖向传力拱感化的具有, 使得上部墙体上如图5 所示, 的竖向荷载传到转换梁时, 很大一部门荷载以斜向荷载的形 式感化于梁上, 若将这斜向荷载分化为垂直和程度等效荷载 形式, 则垂直荷载感化下的弯矩必定要比不考虑墙体感化时 要小, 在程度分力感化下, 就构成了转换梁跨中必然区域受轴 向拉力而支座区域受轴向压力的现象。 上海理工大学情况与建筑学院 11 2.2梁式转换层布局 (3) 转换层布局的设想准绳 高层建筑转换层的设想形成建筑物的刚度发生突变,在程度地 震荷载感化下,转换层上下容易构成亏弱环节,因而在进行高层 建筑转换层设想时,要考虑以下要素: 1)尽可能削减需进行转换的竖向构件,削减转换布局的数量, 节制布局的刚度发生突变; 2)在满足建筑物利用要求的前提下,尽量降低转换层在建筑中 的高度,提高建筑全体不变性; 3)选择具有明白传力路径的转换层布局形式,便于阐发设想和 施工实施; 4)在满足建筑物平安和经济的前提下,设想的转换层刚度不宜 太大。 上海理工大学情况与建筑学院 12 2.2梁式转换层布局 (4)转换梁布局设想方式 目前布局设想工作中遍及采用的转换梁截面设想方式次要有通俗梁 法、偏疼受拉法、深梁法、应力法四种方式。 1)通俗梁法:进行受弯构件承载力计较,采用梁杆系模子,按照布局 全体计较得出的转换梁内力, 按通俗梁进行截面设想。但须采用高层 建筑布局计较阐发法式TAT、TBSA 或TOWER 等; 2)偏疼受拉法: 按偏疼受拉构件截面设想方式进行计较,但必需把 无限元阐发获得的转换大梁的内力转化为截面内力,然后进行正截面 承载力和斜截面承载力计较。 3)深梁法:按深梁截面进行设想,取转换大梁高跨比在1/8~1/6,此 时要考虑转换大梁的跨度,一般转换大梁跨度大于12m时,要考虑上 部墙体多于3 层进行阐发计较,不然计较成果偏不平安。 4)应力法:操纵高精度无限元法计较转换大梁截面沿高度标的目的的应 力,假设所有拉力都由钢筋承担。 上海理工大学情况与建筑学院 13 2.2梁式转换层布局 (5) 转换梁设想的留意点 1)转换梁设想占高层建筑转换层设想的决大大都,在现实应 用中,凡是把转换层作为设备层来利用。因而,在转换梁设想 中要考虑腹部启齿相对大小和启齿位置。 2) 要充实考虑转换梁与上部布局配合工作的程度,凡是分为 完全、部门和没有配合工作三种环境来阐发,不然会形成梁的 跨中弯矩和支座剪力与现实环境发生很大差别。 3) 尽量避免转换层与下部布局竖向刚度发生突变,对下部结 构在满足建筑物利用功能要求的根本上,应提高下部布局的截 面尺寸,添加剪力墙、提高混凝土的强度品级,一般转换层混 凝土强度品级应不低于C30。 4)设想时要充实考虑施工的可操作性和满足建筑外观的要求 上海理工大学情况与建筑学院 14 2.3桁架式转换布局 虽然梁式转换层布局是目前实现垂直转换的最常用的布局 形式,但在托柱形式的梁式转换层中, 具有以下错误谬误: ①当转换梁跨度很大,且承托层数较多时, 由转换梁承托 上部框架柱传送下来的竖向荷载会很大, 以致转换梁的界面 尺寸过大。 ②采用转换梁也晦气于大型管道等设备系统的安插, 晦气 于该转换层建筑空间的充实操纵。 此时若按照上下柱网的轴线位置设置采用桁架转换 层则碰巧妙的处理此问题。 桁架式转换布局是由梁式布局转换层变化而来的,整个转 换层由多榀桁架构成承重布局,桁架的上下弦杆别离设在转换 层的上下楼面的布局层内,层间设有腹杆。 上海理工大学情况与建筑学院 15 2.3桁架式转换布局 (1)桁架式转换层布局形式 ①斜腹桁架:由上弦杆、 下弦杆及斜腹杆构成。 ②空肚桁架:由上弦杆、下 弦杆及直腹杆构成。 空肚桁架转换布局的杆件都 是程度、垂直的。因而,空肚 桁架转换布局在室内空间操纵 上比斜腹桁架转换布局构优秀。 上海理工大学情况与建筑学院 16 2.3空肚桁架式转换布局 (1)空肚桁架式特点 因以弯曲变形为主, 兼有桁架的受力特征(即除承受弯矩 和剪力外, 还承受轴力)。在荷载感化下, 空肚桁架受力平均、 传力明白、布局合理和经济性优良;并且其抗侧刚度较好, 有 较大的耗能能力, 抗震机能好. ①转换布局承受的荷载凡是较大 对于带有转换布局的多、高层建筑来说, 转换布局大多是 低位转换, 其上部楼层较多, 因而其承担上部布局传来竖向荷 载凡是都很庞大; 对于吊挂式转换布局来说其要吊挂下部多 层荷载. 故转换布局构件中的内力很大, 且竖向荷载成为在转 换布局设想时应重点考虑的次要要素. 上海理工大学情况与建筑学院 17 2.3空肚桁架式转换布局 (1)空肚桁架式特点 ②转换布局的跨度凡是较大 转换布局的跨度凡是弘远于其上部布局, 其在竖向荷载感化 下将发生较大的挠度和变形, 因而, 转换布局的竖向挠度应成为 设想时严酷节制的方针. ③转换布局构件和节点的受力较为复杂 转换布局构件大多处于弯矩、剪力和轴力配合感化之下, 构件和节点的受力形态甚为复杂. ④沿建筑物高度标的目的上的刚度凡是在转换层布局处发生改变, 其传力路子发生较大的变化, 在设想时应采用反常规的方式进 行阐发和设想. ⑤转换布局的施工较为复杂, 难度较大 上海理工大学情况与建筑学院 18 2.3空肚桁架式转换布局 (2)空肚桁架次要布局型式 目前国内现实工程中使用的空肚桁架转换布局型式次要有: 等节间空肚桁架、不等节间空肚桁架、夹杂空肚桁架、叠层 空肚桁架等。 按照利用材料的分歧, 空肚桁架可分为: 钢筋混凝土空肚桁 架、预应力混凝土空肚桁架和钢布局空肚桁架等. 上海理工大学情况与建筑学院 19 2.3空肚桁架式转换布局 (3)空肚桁架的受力机能阐发 同济大学的张誉、赵鸣等结 合上海兴联大厦工程对空肚桁架 转 换层布局进行了试验研究。研究 阐发, 表白空肚桁架有着优良的受 力机能,预应力空肚桁架则具有良 好的延性。 ①空肚桁架的弦杆除承受弯矩 和剪力外还承受较大的轴力作 用 20 上海理工大学情况与建筑学院 2.3空肚桁架式转换布局 (3)空肚桁架的受力机能阐发 ②空肚桁架的竖向腹杆中, 边跨 端支座附近腹杆剪力较大, 其余腹 杆剪力较小; ③杆件节点当采用刚性毗连时, 杆件节点承受较大的弯矩和剪力。 上海理工大学情况与建筑学院 21 2.3空肚桁架式转换布局 (4)空肚桁架转换布局的设想准绳 空肚桁架转换布局的设想应恪守下列准绳: ① 全体布局按“ 强化转换层及其下部布局、弱化转换层 上部布局”的准绳, 以包管转换布局及其下部大空间布局 有优良的强度、刚度、延性和抗震机能; ②转换布局上部的布局按“强柱弱梁、强边柱弱中柱”的 准绳, 以使塑性铰优先在梁端发生, 确保柱有较高的平安储 备; ③转换布局按“强边腹杆、强节点”的准绳,使边腹杆和 节点具有较高承载能力, 以充实阐扬弦杆的承载能力和变 形能力; ④各构件按“强剪弱弯”的准绳, 以使构件发生延性较好 的受弯粉碎, 避免发生延性较差的剪切粉碎. 上海理工大学情况与建筑学院 22 2.4厚板厚梁式转换布局 (1)厚板厚梁式转换布局 厚板式转换层在处理建筑功能与建筑布局的矛盾方面有其 本身的劣势,它能够使高层建筑在转换层上下的墙、柱轴线不 受任何限制,因此能够合理的安插构件,改善全体布局的受力 环境。它出格合用于体型复杂、功能繁多的布局,可以或许更为灵 活的实现建筑物的功能,真正表现高层建筑的劣势,这是其他 形式的转换层布局所不克不及对比的。 上海理工大学情况与建筑学院 23 2.4厚板厚梁式转换布局 (2) 厚板转换层设想方式 ①交叉梁系法:先将厚板划分为等效的交叉梁系参与全体分 析,求得厚板的底面或顶面的墙和柱的内力并作为施加在其上 的荷载,然后对厚板本身从头进行计较,得出其内力后按杆件 布局进行承载力计较;或先以厚板转换层为假象的根本,对其 上部布局进行内力阐发,再将计较获得的其上部“底层”构件 的内力作为荷载感化于厚板,阐发其内力,最初仍将厚板以等 效交叉梁系取代,进行全体布局的阐发。 方式特点:均以等效的交叉梁系取代- 但厚板的受力状 况很是复杂,以简单的受弯构件来取代是不敷切确的。 上海理工大学情况与建筑学院 24 2.4厚板厚梁式转换布局 (2) 厚板转换层设想方式 ②将厚板转换层及其相邻的上基层柱看成一种特殊的板 柱系统,考虑楼板的弹性变形能,假定厚板在平面内有无 限刚度,平面外有必然刚度(弯曲刚度),用弹性楼板元 来模仿厚板的受力与变形。 方式特点:能够一次性的阐发出转换厚板其他构件的受力形态, 提高了计较效率。但用弹性楼板元来模仿厚板并不十分合适。 上海理工大学情况与建筑学院 25 2.4厚板厚梁式转换布局 (2) 厚板转换层设想方式 ③板的光弹性试验:在现实工作中,还能够通过板的光弹 性试验手段来研究转换厚板的力学特征,按照试验成果, 总结初期配筋根据。 ④厚板转换层的全体阐发方式:用无限单位法对转换层(进 行三维阐发。获得转换层的应力及其分布形态。 全体阐发方式还能够分两个步调进行第一步能够粗一些, 以至用上述的交叉梁系法,次要是能获得板、梁、柱的内 力,出格是获得转换层上下柱端的内力;第二步则把此内 力作为感化的转换层上的荷载,用无限方式进行二次阐发, 用较细网格以获得厚板的切确应力。 上海理工大学情况与建筑学院 26 2.5箱形转换布局 (1)箱形转换布局的特点 因为厚板转换层具有一些缺陷,好比质量集中匹敌震 晦气,传力路子不明白,材料耗损多经济性差等,可选 择箱形转换层。即单向托梁、双向托梁连同上基层较厚 的楼板配合工作,能够构成刚度很大的箱形转换层。具 有如下劣势: ①全体性强,顺应主次多级转换的环境;能削减框支梁 的轴力及扭矩,削减框支柱端弯矩及剪力; ②转换构件竖向刚度大,能协调落地墙和框支墙的竖向 变形,并使框支构件受力更平均; ③质量相对较小,缓解楼层地动力突变的环境; ④箱型转换层对布局抗扭刚度贡献大; ⑤材料耗损相对较少,内部空间可作为设备转换层操纵 等。 上海理工大学情况与建筑学院 27 2.5箱形转换布局 (2)箱形转换布局的安插准绳 ①箱型转换层转换梁的跨度大,需要采用足够高的转换梁截 面。转换层高度应满足布局刚度和承载力要求,且兼顾设备转 换层所需层高。 ②裙房竖向构件平面安插不服均,落地筒体方向一侧,形成 布局偏疼,属于扭转犯警则。布局安插时考虑尽可能削减偏疼 距和提高抗扭刚度,即将偏疼筒体剪力墙在X标的目的减弱的同时, 加大另一侧裙房柱的刚度;加高外围边梁及加大周边落地墙体 断面,以加强抗扭刚度。 ③布局带有转换层属于竖向犯警则,又属高位转换。按照规 范要求需要节制刚度突变及抗剪承载力突变。在安插上部剪力 墙时尽量采用较短的通俗墙肢,削减上部布局的侧向刚度,并 使各墙肢呈弯曲型受力形态。转换层下部的落地墙及框支构件 则尽量提高刚度,以使刚度比满足要求。 上海理工大学情况与建筑学院 28 2.5箱形转换布局 (2)箱形转换布局的安插准绳 ④箱型转换平面安插上尽量使箱体内墙中线与上部剪力 墙及下部框支柱墙截面的中线重合。在上部剪力墙与箱体内 墙不重应时,增设横向的内墙以削减扭转。避免上部墙体开 洞及收进形成的箱体内墙端部脱空的环境。 ⑤箱型转换层底板及顶板不只参与转换梁的抗弯,并且 参与转换梁的抗扭,底板及顶板处于复杂的双向受力形态。 布局安插上尽量避免导致转换层顶板、底板的板内局部应力 集中的环境。 上海理工大学情况与建筑学院 29 3 转换层的成长趋向 (1)钢骨混凝土转换层的使用 跟着现代建筑朝高层和超高层形式的成长,转 换层布局直达换构件承托的层数也增加,同时,又 遭到建筑上对层高及空间的各种要乞降限制,使钢 骨混凝土在工程中得以普遍使用。 (2)预应力混凝土转换层的使用 预应力手艺在布局和施工上具有良多长处: ①削减截面尺寸 ②节制裂痕和挠度 ③节制施工阶段的裂痕及减轻支持承担等 因而,预应力混凝土布局很是合用于建筑承重荷载的 大跨度转换层,且自重轻、节流钢材和混凝土的特点。 上海理工大学情况与建筑学院 30 3 转换层的成长趋向 (3)改善转换梁的受力机能 布局转换梁的特征: ①受剪承载力来节制,截面尺寸较大; ②因为梁很强,处置欠好可能与框支柱行程“强梁弱柱”现 象,对布局抗震晦气; ③转换梁的通风、采光均晦气; 因而改善转换梁的受力机能也是成长趋向: 上海理工大学情况与建筑学院 31 感谢! 32 上海理工大学情况与建筑学院找时时彩微信私人群时时彩建群起什么名2017最火的拍照软件

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