APP下载

针对建筑梁式转换层结构设计的论述

2015-10-21刘中吉

建筑工程技术与设计 2015年19期
关键词:梁式转换层结构设计建筑

【摘要】梁式转换层是高层建筑设计的重点。在结构设计及施工中应加强对梁式转换层的控制力度,以提高梁式转换层的安全水平,满足建筑结构的使用需求。本文分析了梁式转换层结构设计与施工要点,供设计人员参考。

【关键词】建筑;梁式转换层;结构设计

梁式转换层是高层建筑结构常见的转换层形式,也是高层建筑结构设计的重点。梁式转换层的设计往往决定了整栋建筑的是否安全,经济。梁式转换层具有一定的复杂性,结构设计方面潜在很大的难度,必须遵循建筑结构设计中的经济、安全原则,规范梁式转换层结构的设计过程,才能发挥梁式转换层的优越性,完善建筑结构的设计。

一、梁式转换层结构设计的原则内容

建筑工程的底部受力较大,梁式转换层结构设计,有助于简化建筑结构的复杂性,具有可操作性的优势[1]。梁式转换层结构中,最根本的设计原则是质量与强度,最大程度的发挥梁式转换层的质量效益,为建筑结构提供有效的强度支撑,预防结构设计缺陷,进而优化梁式转换层结构设计的整个过程,强化梁式转换层结构设计的质量控制。

二、梁式转换层的结构设计分析

梁式转换层在建筑结构设计中,主要分为三个部分,分别是技术设计、数据计算与实践应用,对其做如下分析。

1、梁式转换层的数据计算

根据梁式转换层的施工设计,例举比较关键的数据计算环节,表现在以下三个方面。

2.1 竖向布置计算

梁式转换层竖向结构布置计算中,目的是确保建筑在竖直方向内,可以达到承载、刚度的要求,提高梁式转换层的灵活性,进而完成建筑结构的整体布置计算。因为梁式转换层对结构灵活性有一定的要求,所以在竖向布置计算时,局部位置可以进行适当的调整,借助分段、间隔布置的方式,计算出竖向布置的数据结果,促使其可配合建筑楼层的需求,发挥梁式转换层的竖向布置计算的优势。

2.2 平面布置计算

建筑的边柱、角柱位置,布设有梁式转换层,采取交错布置的方法,控制梁式转换层的结构。转换层平面布置计算中,将计算的重点放置在纵向、横向两个空间中,维护数据计算的完整性[2]。抗震计算也是梁式转换层平面布置计算中的一项内容,注重体系化的计算设计,优化梁式转换层的平面布置。

2.3 上下层侧移角比计算

上下层侧移角比是表述了梁式转换层上、下结构的刚度变化。侧移角的计算方式是:γ=(θi+1)/θi,θi=△ui/hi,θ是指梁式转换层i楼层位置的侧移角度,△ui是指i楼层发生的侧移,hi是指i楼层的高度。

2、梁式转换层的技术设计

首先是按照建筑工程的需求,规划出模板支撑的结构,考虑到梁式转换层对结构安全的需求,需要精准的计算,确保模板支撑的可靠性。梁式转换层的技术设计中,支撑钢管是比较重要的一项技术项目,包括距离设计、跨度计算等,都需要与建筑实际保持一致性[3]。设计梁式转换层的技术应用时,模板的安装、拆卸过程,与模板结构协调,部分技术设计还要借助软件实现,特别是梁式转换层的隐蔽部分,利用软件设计出细化的图纸,保障梁式转换层的每个细节都能达到精确的标准。

然后是梁式转换层结构的钢筋設计,主要是指下料、绑扎工艺。梁式转换层结构中,不论是钢筋的数量,还是参数等因素,都是非常繁琐的,增加了下料与绑扎的工艺难度。建筑的每层梁式转换层结构中,都要按照国家、行业的规定,设计下料、绑扎的方式,严格按照技术设计图纸中的内容进行,先采取简化的布设,再进行细节性的补充,确保钢筋结构设计的合理性。

最后是混凝土结构中的浇筑设计,为了保障梁式转换层的完整性,采取一次性的浇筑方法,维护梁式转换层的连接性。一般情况下,梁式转换层的体积比较大,混凝土浇筑的过程中,确保梁柱等结构的外观质量,同时预防荷载过度,提高混凝土浇筑中的安全性。

3、梁式转换层的实践应用

以某建筑的梁式转换层结构设计为例,分析具体的实践应用。该建筑中梁式转换层,位于建筑的第四层顶板位置,高=5.7m,面积=900m?,表现出L型布设方式,荷载=5kN/m?。该梁式转换层结构设计案例中,框支柱共计31根,以网状的方式布设,其中混凝土的强度=C60,连接位置选用C50,钢筋设计中,主筋HRB400、箍筋HRB335,框支梁的净跨=7500,截面为1100×2300,钢筋支数包含三种,分别是4、6、8,主筋间距为400。梁式转换层的梁板结构,厚度=1800mm,双层配筋布设,提高梁式转换层的强度等级,提供足够的承载力。该设计实践应用中的核心筒,面积≈48m?,剪力墙部分的钢筋和混凝土设计,要按照建筑的实际需求完成,注重钢筋混凝土结构的强度控制,排除不稳定的因素。

三、梁式转换层结构设计中的要点分析

建筑工程中,应该提高对梁式转换层结构设计的重视度,确保梁式转换层能够符合建筑工程的要求,以便提高梁式转换层结构设计的安全性。结合梁式转换层结构设计在建筑中的应用,提出几项要点,确保梁式转换层的规范性。

第一是控制转换梁设计的质量,梁式转换层在建筑中起到备用的作用,保护建筑的安全性能,而转换梁属于较为关键的部分,在转换层的基础上,恰当的设计转换梁,选择合适的位置开口,同时控制开口的大小,根据梁式转换层的具体情况,规划转换梁的设计。

第二是梁式转换层的协调性控制,转换梁结构的协调性容易出现问题,严重影响了结构的安全性,降低了建筑结构的抗震性能。在设计梁式转换层结构时,建筑企业先要保障工程结构自身的协调性,再科学的设计梁式转换层应用,积极提升梁式转换层的抗震性能。

第三是预防梁式转换层结构设计中的突变问题,特别是竖向刚度突变,以免干扰梁式转换层与建筑结构的连接效果[4]。突变设计控制,有利于提高建筑主体结构的安全性,所以在梁式转换层结构设计中,严谨设计截面尺寸,适当增加剪力墙的数量。调整混凝土的应用,规避潜在的突变因素,确保梁式转换层的整体性优势。

第四根据建筑工程的实践性,控制梁式转换层的结果设计,在现场对转换层实行加强处理,既要注重梁式转换层的外观设计,又要提升转换层的结构水平,改善梁式转换层在建筑工程中的应用效果,进而提升建筑工程的质量效益,发挥梁式转换层的稳定性。

结束语:

建筑工程对梁式转换层结构设计的关注度越来越高,通过转换层结构的优化设计,强化建筑工程的结构控制,做好结构设计中的质量控制工作,规避潜在的质量风险。梁式转换层结构设计的过程中,注重设计要点的控制,严格按照设计原则,规范梁式转换层的设计与应用,完善梁式转换层结构设计的环境,优化其在建筑工程中的应用。

参考文献:

[1] 李隽,刘宏伟,许建华.谈高层建筑梁式转换层结构设计[J].工程建设与设计,2005,10:21-23.

[2] 杨永康. 浅谈高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用[J].中华民居(下旬刊),2014,10:113-114.

[3] 黄志珍.高层建筑梁式转换层结构设计探讨[J].广东建材,2007,08:212-214.

[4] 覃文胜.高层建筑梁式转换层结构设计探讨[J].中国高新技术企业,2010,28:145-146.

作者简介:

刘中吉(1983-),男,山东青岛人,学历:硕士,工作单位:青岛蓝图石化工程有限公司,工程师,研究方向:结构设计

猜你喜欢

梁式转换层结构设计建筑
基于可靠度的沥青罩面结构设计研究
一种水陆两栖飞机普通框结构设计
一种轻量化自卸半挂车结构设计
一种轻量化自卸半挂车结构设计
绿色建筑结构设计指南
小议高层建筑梁式转换层施工技术的应用
高层建筑的钢筋混凝土梁式转换层施工技术分析
高层建筑梁式转换层结构设计
独特而伟大的建筑
Chinese Architecture Meets Globalization