高层建筑转换层施工及质量控制

现代高层建筑是向更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展。然而在设计中，由于结构下部楼层受力较大，上部楼层受力较少，正常布置时是下部刚度大，墙多柱网密，到上部渐渐减少墙，柱扩大轴线间距。为满足建筑物的功能要求，实现结构布置，必须在结构变换的楼层设置转换层，转换层大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。本文根据多年的施工实践，着重介绍结构转换层的施工方法及其质量控制。     

高层建筑结构转换层结构施工要点

随着高层建筑使用功能朝综合化的方向转变,同一建筑垂直方向上使用功能转换的情况越发普遍,如下部楼层为柱网开间较大的大型商场、酒楼,上部楼层则为柱网开间较小住宅等。当上下楼层竖向结构形式差异较大、竖向柱网轴线错位情况显著时,则需要在结构产生变化的楼层设置"转换层"。部分竖向构件在转换层处被打断,使竖向力     

梁式转换层结构设计

一般来说,当建筑物上部楼层竖向结构体系或形式与下部楼层不同,竖向构件不能直接连续贯通到下层,就必须在结构改变的楼层设置水平转换构件,即结构转换层。而梁式转换层结构是目前应用较多的一种形式。     

转换层结构在我国高层建筑中的设计

在高层建筑的实际工程中，当上部楼层部分竖向构件（剪力墙、框架柱）不能直接连续贯通落地时，应设置结构转换层。带转换层的高层建筑结构由于底部大空间，使用灵活方便，已在国内外得到了广泛的应用。本文结合自己多年的工作经验对转换层结构在我国高层建筑中的设计进行探讨。     

浅谈高层建筑结构中转换层的应用

1 概述 1．1 现代高层建筑是向更高、体型更复杂、结构形式更多样的方向发展 通常上部楼层布置为住宅或宾馆，中部楼层作为办公用房，下部楼层作商场使用等。为了满足建筑功能的要求，上部需要小开间的轴线布置和较多的墙体以满足宾馆或住宅的要求；下部则要求有尽可能大的自山灵活空间，柱网要大，墙要尽量少。为了实现这种结构布置，就必须在结构变换的楼层设置转换层。     

框支剪力墙结构的设计

结构形式更多样的方向发展通常上部楼层布置为住宅,下部楼层作商场使用。为了满足建筑功能的要求,上部需要小开间的轴线布置和较多的墙体以满足住宅的要求;下部则要求有尽可能大的灵活空间,柱网要大,墙要尽量少。为了实现这种结构布置,就必须在结构变换的楼层设置转换层。阐述某工程框支剪力墙结构的设计。     

带拱式转换层高层结构弹塑性分析

为了给带拱式转换层高层结构的抗震设计提供参考依据,分析了带拱式转换层高层结构地震反应的动力弹塑性性能,研究了该结构薄弱层位置以及塑性铰在结构中的分布,表明该结构若满足抗震要求,应对结构进行加强:对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地,转换层底部柱承载力增大系数分别取1.3、1.9和2.2;而转换层相邻上部柱及转换层下弦杆跨中的承载力增大系数分别取1.25和3.5;由此采用Pushover法分析了该结构楼层最大侧移与楼层最大层间位移角,以及结构达到最大层间位移角时塑性铰分布,结果表明采用上述加强措施后该结构薄弱部位转移到上部楼层中,且该结构塑性铰分布较合理。最后,根据Pushover法对该结构进行了抗震性能评估,结果表明该结构采用上述措施加强后,能满足7度(0.15 g)设防烈度的抗震要求。     

对高层建筑转换层支撑架设计与施工的探索

本文通过某楼工程以转换层构件和支撑楼层构件叠合验算的方法确定支撑架搭设,验算支撑架和支撑楼层承载力,并探讨高层建筑转换层结构的支撑系统施工。     

浅谈高层建筑转换层施工的监理

目前，在很多的高层建筑中，转换层就是为了将下部楼层的大跨度、大空间框架结构转换为上部楼层的小跨度、小空间框架结构或其他结构形式。本文根据转换层的结构特点，指出了应认真审查施工单位报送的施工组织设计和转换层专项施工方案，并在高层建筑转换层结构施工的监理过程中，应将事前、事中、事后控制相结合，理论与实际工作经验相结合的方法实施监理。     

地震作用下RC框架结构损伤演化过程分析

为明确RC框架结构的抗地震倒塌破坏机理,控制其失效路径,基于课题组完成的1榀1/3比例的3层三跨RC平面框架低周循环加载试验,通过量化构件、楼层及结构3个层次的损伤破坏程度,研究了不同层次损伤破坏之间的相互联系以及不同类型构件损伤程度对结构整体抗震性能的影响。研究结果表明:结构发生倒塌破坏时,底层构件损伤程度普遍大于上部构件,第1～3层梁、柱端的损伤指数平均值分别为0.95、0.86、0.74和0.97、0.62、0.15,地震作用下结构的累积损伤是自下而上发展的;框架梁作为耗能构件,一般先于框架柱出现损伤,且损伤程度较大,沿楼层分布比较均匀,结构最终倒塌时第1层框架梁的损伤指数分别比第2、3层增加约8.89%和21.06%,框架柱的损伤破坏沿楼层分布相对集中,主要分布于结构底层,最终倒塌时第1层框架柱的损伤指数分别比第2、3层提高约26.56%和62.93%;结构在加载位移幅值较小时,主要依靠水平耗能构件消耗地震能量,随着位移幅值及循环次数的增加,竖向承力构件逐渐取代水平构件的耗能作用,框架梁、柱的整体损伤发展曲线分别呈上凸和上凹趋势;从结构能量耗储能力角度提出的整体损伤模型更符合结构抗震的本质,未知参数少,且计算结果能够较为准确地反映结构在不同性能水平下的损伤状态。     

搭接墙转换结构工作机理和设计方法

基于搭接柱转换结构的研究,将搭接转换的概念推广应用到柱支剪力墙转换,提出搭接墙转换结构.讨论搭接墙转换结构的工作机理和结构设计要点,并同普通转换梁转换内力和工作性能进行对比.结果表明:搭接墙转换传力直接,结构刚度沿竖向均匀变化,有利于避免地震作用于框支柱、上部墙体内力积聚.结合实际工程设计要求,提出该类型结构的实用设计方法.     

错位转换层位置对结构受力性能影响的研究(英文)

作为一种新型转换层结构--错位转换层结构,其竖向位置的变化对高层结构在水平地震作用下的动力特性和抗震性能影响的研究尚鲜有文献报道.文章采用有限元(FEM)程序对高层错位转换结构进行了水平地震作用下抗震性能分析.分析研究发现,错位转换层整体位置的竖向变化对结构周期、主要振型和相对位移影响小.当错位转换层位于较高楼层位置时,转换层附近的层间位移角的突变程度会加大.对错位转换高层结构,水平地震作用下两错位转换层附近楼层竖向构件内力会呈现突变,因此,设计具体结构时应引起注意.     

某超限高层的转换层构件验算分析

目的判断某超限高层的转换层构件的设计性能是否满足结构抗震要求,提出在临近结构加强部位的部分墙体及顶部外形突变位置出现了较大变形时的改进措施.方法计算转换层构件的各项性能指标,并将计算结果与国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)和行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)规定的量化控制标准进行对比.结果小震时,转换层剪力墙最大轴压比为0.49,转换柱最大轴压比为0.44,框架柱最大轴压比为0.51,剪力墙肢最小配筋率不小于0.25,但最大配筋率达1.31;中震时,部分墙肢最大正应力为+1.28,构件各项性能指标的计算结果未超出规范及规程规定的限值范围;大震时,剪力墙肢最大剪压比为0.145,转换柱最大剪压比为0.046,转换梁承载能力与各种地震作用效应的最小比为1.36.结论在小震、中震和大震分别作用下,转换层构件的设计性能均满足《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)规定的结构抗震要求,但转换层剪力墙肢配筋偏大.在中震作用下,个别墙肢出现正应力,且为小偏心受拉.     

多层结构局部延性与整体延性需求关系解析

在理想模型结构假定基础上,采用理论分析方法,推导出多层结构整体延性需求与楼层延性需求、以及楼层延性需求与竖向支撑构件延性需求的简化解析关系.最不利解析关系以及数值算例结果表明:薄弱层局部延性需求大于整体结构延性需求；增加楼层数,薄弱层局部延性需求增大；楼层屈服后刚度对局部与整体延性需求的关系也有重要影响；弱柱单元延性与...     

关于多层钢结构住宅结构设计体系综述

多层钢结构住宅一般采用装配式结构,其优势是施工速度快,建筑布局限制小。其结构都是由多层水平的楼板、梁和竖向的柱、墙等组成。主要的竖向荷载首先传给楼板,楼板再传给梁,然后每层的楼面荷载通过梁以及梁上的填充墙荷载传给竖向的柱、墙等构件,而柱、墙等构件除了把从上至下的荷载传给基础之外,还承担着风力和地震力的荷载。因而随着建筑高度的变化,其组成方式、受力变形特性及结构体系会有明显的变化。框架、剪力墙及筒体是结构中抵抗竖向及水平荷载的基本单元,由它们及其变体组成了各种结构体系,如框架结构体系、框架一支撑结构体系、框架一筒体结构体系、错列桁架结构体系等。     

带新型斜柱转换的框支剪力墙结构力学性能分析

本文总结了新型斜柱转换结构的设计要点,并对一实际工程(建筑高度95.7 m)分别采用新型斜柱转换和实腹大梁转换进行整体性能的对比分析。结果表明:带型钢的新型斜柱转换能提供更强的整体刚度,明显改善转换层与其相邻上层结构的侧向刚度比,减小转换梁的截面尺寸,增大楼层的净高,为新型斜柱转换结构在工程中的应用和推广提供一定的理论依据。     

高层建筑转换层结构体系研究现状

我国高层建筑发展迅速,并向多功能的大空间发展。在高层建筑中经常会遇到底部需要大空间,上、中部需要不同的大小开间和不同的用途的建筑用房,为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置结构转换层,在结构转换层布置转换构件。文章介绍了高层建筑中结构转换层的建筑功能、主要型式、特点及工程应用。     

基于单位荷载法的钢管混凝土组合异形柱计算长度系数研究与验证

为解决钢管混凝土组合异形柱在进行构件稳定验算时计算长度系数不明确的问题，利用有限元软件Midas/Gen，采用单位荷载法在钢管混凝土组合异形柱框架-支撑结构整体模型下进行特征值屈曲分析，并通过欧拉公式反算得到钢管混凝土组合异形柱的计算长度系数．研究了网格划分、楼板、短梁对单肢柱计算长度系数分析结果的影响，结果表明各层异形柱沿其高度方向划分为10段、连接板宜沿其宽度方向划分为2段，同时去掉模型中的楼板、短梁可提高结果的安全度和软件分析速度．在上述分析结果基础上，建立了考虑组合异形柱网格划分、去掉模型中的楼板、短梁的整体结构模型，分析了不同异形柱平面位置、所在楼层、梁截面尺寸和楼层总数等因素影响下的单肢柱计算长度系数，结果表明：单肢柱计算长度系数随着所在楼层的上升呈现增大趋势，8～20层单肢柱计算长度系数随梁截面的增大而减小，大部分楼层的单肢柱计算长度系数随楼层总数减少而增大．根据所得数据，基于安全性和计算简便的考虑，给出了各层钢管混凝土组合异形柱中单肢柱计算长度系数建议值．基于计算长度系数的建议取值，分析得到整体模型中各单肢柱的应力比，并与直接分析设计法得到的应力比进行了对比，结果表明两...     

混凝土网格式框架抗侧性能影响因素分析

网格式框架是在框架基础上由边柱、楼层梁、中柱和层间梁正交构成,本文对其考虑梁、柱刚度的影响,采用有限元分析方法进行抗侧性能分析。结果表明:与框架结构相比,中柱和层间梁的设置可以使结构内力分布更加均匀,有效降低结构内力峰值和提高结构抗侧刚度;提高边柱和中柱刚度可以有效改善结构的抗侧刚度,但边柱刚度的提高对中柱和层间梁内力变化梯度的影响较小,而中柱刚度提高可以降低楼层梁和边柱的弯曲内力,但对层间梁内力变化梯度的影响不大;相对于柱刚度的变化,楼层梁和层间梁刚度改变分别对其余构件内力的改善意义不大,对结构抗侧刚度的提高作用相对较弱。     

某超高层结构的抗震性能分析

采用Perform-3D对温州某超高层结构进行弹塑性时程分析,研究该结构在7度多遇和罕遇地震作用下的抗震性能.分析结果表明:多遇地震作用下,结构构件未出现损坏;罕遇地震作用下,底部与顶部楼层梁柱出现损坏,核心筒底部小范围内出现混凝土压碎情况,结构最大层间位移角满足1/100的规范限值要求.主要结构构件损坏程度较轻,能实现"墙柱弱梁"的要求,能充分耗散地震波输入能量,整体结构可以满足"小震不坏,大震不倒"的设防要求.