土木工程硕士答辩ppt课件.pptx
太原理工大学硕士学位论文题目：钢筋混凝土转换层结构的设计与工程应用,答辩人：xxxx导师：xx2015.11.14,报告内容,1 转换层结构国内外发展现状2 转换层结构基本概念及类型3 梁式转换层结构的受力特征及设计原理4 工程实例分析5 结论,一、转换层结构的发展历程及现状,国外研究情况,在第二次世界大战以后，英国、美国等欧美国家由于经济迅速恢复，基础建设大量开展，底部大空间建筑的需求也越来越多。工程技术人员开始探索底部框架，上部剪力墙的转换结构。,国内研究情况,我国在上世纪70年代开始着手转换层结构建筑的研究和应用。在国内的第一幢底部大空间建筑是建立在上海，这座框支剪力墙结构（上部为纯剪力墙，下部为框架剪力墙）总层数为 13 层，在建造后，在现场做了一系列的试验和检测，结构的受力较为理想。,清华大学等国内院校还建立了一些震动模型：,二、转换层结构概念及类型,转换层是什么？,建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构类型，并通过该楼层进行结构转换，则该楼层称为结构转换层。,转换层的基本类型：梁式转换层、厚板转换层、桁架转换层、箱形转换层、悬挂结构、搭接柱等,0.5%,1%,2%,转换层的新技术运用,钢骨混凝土、钢混凝土等复合结构的应用高强混凝土的应用预应力技术的应用斜向支撑的应用设置多道转换框支转换梁加腋的应用施工工艺的进步和发展空间桁架结构转换层的应用耗能减振器的使用,三、梁式转换层结构的受力特征及设计要点,1.梁式转换结构的两种形式,托柱转换结构当上部构件为框架柱或者跨中短墙肢时，对转换梁产生类似集中荷载的效应，一般定义改转换梁为托柱梁。,框支剪力墙结构当转换梁上部剪力墙为实心墙体或者剪力墙在梁跨中开设洞口较小，对剪力墙整体刚度影响不大时，该转换梁可以认为框支梁,2.梁式转换层结构设计原则,A.梁式转换层结构的平面布置平面柱网及剪力墙布置应尽量均匀转换层结构中的剪力墙宜双向布置或形成核心筒体应保证在周边设置一定数量的落地剪力墙,B.梁式转换层结构的竖向布置,不应采用纯框架的底部结构体系加强转换层下部的结构刚度转换梁截面中心线宜与被转换构件截面中心线重合应避免出现多次转换的情况,C.梁式转换层结构的转换层楼盖设计,楼盖结构不仅要提供充足的竖向承载力来承担建筑的楼层自重和功能荷载，同时也要有足够大的面外刚度来传递水平荷载。,3.梁式转换层结构计算分析几个注意的问题,（1）转换层上、下楼层侧向刚度控制（2）框支柱水平地震剪力的调整 （3）转换梁水平地震剪力的调整,四、工程实例分析,工程简介:,本工程是山西大同某商住综合楼，一个典型的高层转换层结构。本建筑物地上部分为二十五层，地下部分为两层。位于大同市南三环路核心地段，为临街建筑。甲方对建筑的功能要求较多，需要将二层以下设计为大空间的商业区域，二层以上设计为办公室及公寓式住宅。,结构设计方案:,1.各层楼面板最小板厚为120mm，首层顶板厚为180 mm， 转换层楼板厚度不小于200mm。2.主梁截面一般采用350600、400600、500600等几种，次梁截面采用200500等；框支梁采用900*1800的普通梁截面或者截面为8001500的钢骨混凝土截面，C40砼，进行分析对比计算确定。3.框支层以下采用200、300、350、400 mm厚墙体；交通核位置形成钢筋混凝土筒体，墙厚取值400mm；标准层采用200、250、300 mm厚墙体4.整体采用8.4m7.8m柱网。框架柱截面700700、900900,个别情况柱截面10001000，在框支柱采用转换层位置下设工字钢销钉。,本工程主要集中的问题：,1、本工程地下室面积大，开挖深度较深，按超长无缝设计，墙、柱混凝土强度等级最高达到C50，框支层局部采用的混凝土框支梁由于承托上部23层的荷载，体量较大，且不能分段浇筑施工，施工难度较大。2、本工程转换位置位于地上二层，转换梁上部荷载非常大，转换梁的截面取值与梁的工艺形式成为本次设计的主要矛盾点。3、本结构设计中转换层的刚度突变是高层建筑转换层结构最为复杂，也是最为关键的问题。为了满足高层建筑抗震设计的要求，需要对转换层结构上下层结构的刚度进行有效的控制，避免出现刚度突变在地震作用下带来的危害。,PKPM软件建模分析：,转换梁专项分析：,采用框支有限元分析软件FEQ进行应力分析计算：,X向地震作用下的等应力线图：,Y向地震作用下的等应力线图：,恒载作用下的等应力线图：,钢骨转换梁结构构造：,五、结论及思考,转换层设计的要点：,转换层结构中梁式转换层结构的传力明确，构造简单， 施工简便。转换层上下的剪力墙布置应根据刚度的实际变化进行调整。高层建筑结构平面布置应在满足建筑功能的前提下尽可能规整，结构应保证足够的安全储备和整体稳定性高层建筑的转换层本身需要足够的刚度和截面尺寸，转化梁及转换层楼板应保证有一定的截面尺寸。,目前存在的问题,地震计算模型的不完善和地震工况与实际受力状态的差别转换层结构刚度比的合理控制和结构上、下侧向刚度比的表达形式,致谢,感谢各位专家、教授在百忙之中对本人的论文进行评阅！ 论文还有很多的不足之处，请批评指正！ 谢谢!,
