8.6 转换层和加强层
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8.6 转换层和加强层. 转换层 :由于建筑使用功能的改变导致结构布置的改变,此时需要设置转换层衔接上、下梁部分不同的结构。 加强层 :因结构本身刚度和整体性的需要而设置。加强构件-伸臂。 两者相似之处: 结构形式类似 均需要占用 1-2 层的高度(因而称为 ” 层 ” ). 8.6.4 加强层. 加强层 = 伸臂+圈梁. 1 、伸臂 实腹大梁 ( 钢筋混凝土 ) 桁架-腰桁架和帽桁架 ( 混凝土或钢桁架 ) 箱形加强层 ( 钢筋混凝土 ) 2 、环向构件 ( 圈梁 , 通常采用桁架 ) 作用 1 :使伸臂传递的力均匀分布在框架柱上 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
8.6 转换层和加强层转换层:由于建筑使用功能的改变导致结构布置的改变,此时需要设置转换层衔接上、下梁部分不同的结构。加强层:因结构本身刚度和整体性的需要而设置。加强构件-伸臂。两者相似之处: 结构形式类似 均需要占用 1-2 层的高度(因而称为”
层”)
8.6.4 加强层
加强层 = 伸臂+圈梁1 、伸臂 实腹大梁 ( 钢筋混凝土 ) 桁架-腰桁架和帽桁架 ( 混凝
土或钢桁架 ) 箱形加强层 ( 钢筋混凝土 )
2 、环向构件 ( 圈梁 , 通常采用桁架 ) 作用 1 :使伸臂传递的力均匀
分布在框架柱上 作用 2 :增加了结构的整体性。
核芯筒外伸桁架体系 - 工作原理
设置刚臂连接芯筒和外框架,增加抗推刚度 ( 抵抗倾覆 )
核芯筒外伸桁架体系实例
外伸桁架有两层的高度
伸臂的类型实腹大梁桁架-腰桁架和帽桁架箱形加强层
伸臂的作用
1 、增加框架柱 ( 尤其是中间柱 ) 的轴力2 、减少芯筒弯矩3 、减小结构侧移 ( 增加结构的刚度 )
框架柱的轴力
加强层对侧移的影响 ( 沿高度 )
柱的轴向位移会引起侧移,加强层限值了轴向位移同时也减少了水平位移
弯矩和顶点位移的减小百分比
刚臂设置过多效果不一定好很多。
带状桁架
把伸臂的力均匀地传递给框架的各柱
设置加强层前后的变形 - 必要性
无外伸桁架时,框架梁的变形大,不能有效地把力传递给框架柱。楼板也发生较大的变形。
设置加强层的效果比较
注意:图中中间的空白区域为核心筒芯筒的最大弯矩减小了。
框架柱轴力增加对应的弯矩
刚臂的设置要求 (P.238)
刚臂可采用钢筋砼实腹梁、砼桁架或钢桁架。与圈梁形成加强层。加强层可设置在转换层或者设备层。大体沿高度每 20层设置刚臂要贯通核心筒,形成井字。设置在顶层的刚臂效果最显著。
大连大连国国贸贸中中心心大大厦厦
RC核心筒+外方钢管混凝土柱。 78层,341m 高 , 7度设防
大连大连国国贸贸中中心心大大厦厦
RC核心筒
方钢管混凝土柱
核心筒内的型钢布置 ( 间距不大于 5m)底部截面厚 1100mm ,逐渐减小到 600mm ,混凝土从 C60 减小到 C40
大连国贸中心大厦大连国贸中心大厦
大连大连国国贸贸中中心心大大厦厦
广东国际大厦-加劲层
深圳商业中心
加劲层设置在第 28 层(设备层兼避难层)和第 49 层 ( 设备层 )
上海金陵大厦
钢筋混凝土芯筒-带刚臂框架体系刚臂设置在第 25 层 ( 避难层 ) 和第 37 层 ( 顶层 , 设备层 )
8.6 转换层和加强层转换层:由于建筑使用功能的改变导致结构布置的改变,此时需要设置转换层衔接上、下梁部分不同的结构。加强层:因结构本身刚度和整体性的需要而设置的加强构件。两者相似之处: 结构形式类似 均需要占用 1-2 层的高度(因而称为”
层”)
设置转换层的必要性-功能要求
建筑功能要求转换
框架到剪力墙之间的转换层
转换层示例
转换层实例
转换层实例
转换层示例
转换层的类型
柱距的转换:上层小柱距-下层大柱距结构类型转换:上层剪力墙-下层柱柱距和结构类型同时转换
柱距转换-框筒
51 层, 178m ,筒中筒体系, 1 - 4 层商用, 5 层以上办公。外框筒柱距 2.4m ,无法设置出入口,故通过 2×5.5m 的大梁把柱距转换成 16.8m 和 12m 。
同时转换结构形式和柱距
结构转换-框支剪力墙
地上 28 层,高 94m 。 6 层楼板厚度成家为 200mm ,在墙下设托梁转换层楼板,钢筋混凝土柱直径 1m
结构类型的转换-框支剪力墙
转换层构件的类型
转换层构件的类型 梁、桁架、箱形结构、斜撑、搭接柱等
转换大梁
转换梁和搭接柱
搭接柱实例
深圳-福建兴业银行大厦
转换构件-斜撑
斜撑的优点之一是传力路线明确
转换层楼盖型式1 、梁式楼盖
在落空的上层承重结构下方设置 ( 预应力混凝土 ) 托梁 。 托梁类型 : 实腹梁、空腹梁、桁架梁2 、箱形楼盖
上下两层楼板作为翼缘,中间设置若干腹板 ( 看似剪力墙,但工作状态不同 ) 构成。其承载能力比梁式大得多。
截面高度为跨度的 1/8~1/5;上下楼板最小厚度 300mm;腹板最小厚度 400mm。
下部支撑结构的柱和墙要延伸到箱形楼盖的顶板。3 、厚板楼盖
通常 2~3m厚。只有在上下结构明显不协调,无法采用以上两种方法时才会使用。由于自重较大,传力不明确,对抗震不利。
转换层楼盖-托梁
转换层楼盖形式-箱型
转换层楼盖形式-厚板
世界贸易中心大厦(世界贸易中心大厦( 19691969 ~~ 19731973 ,, 411 411 mm ,,设计者:雅马萨奇)设计者:雅马萨奇)
加强层对弯矩和剪力的影响