建筑工程中带斜柱转换结构设计分析

2022-10-13

注重建筑工程中带斜柱转换结构设计分析, 有利于增强这种转换结构的适用性, 扩大其实际的应用范围, 促使竣工完成后交付使用的建筑工程能够达到预期的效果, 完善工程组成结构。因此, 需要明确带斜柱转换结构设计要点, 运用可靠的设计方法及先进的设计理念, 制定出符合工程实际需要的带斜柱转换结构设计方案。

一、建筑工程中带斜柱转换结构概述

(一) 斜柱转换结构内涵

作为建筑工程中一种重要的的转换结构形式, 斜柱转换结构的合理设置, 具有良好的经济性与受力性能, 能够满足现代建筑工程转换结构设置的实际需求。当前斜柱转换结构在各类建筑工程建设中应用范围广泛, 为工程施工效益最大化目标的实现带来了重要的保障作用。同时, 斜柱转换结构在也可以说是梁式转换与桁架转换的有机结合, 所以又叫做具备桁架转换。斜柱转换结构主要适用于墙肢长度相对较短或者上层柱网相对较密的情况。建筑工程中若短肢剪力墙与框支柱的距离相对较近, 跨中恰好没有柱子支撑在转换梁时, 则可选用斜柱转换结构。

(二) 斜柱转换结构的主要优势

结合建筑工程中传统转换结构的实际应用概况, 可知这些结构需要承担较大的剪力矩与弯力矩, 配筋使用多, 施工效率有待提高, 影响着工程的施工进度。因此, 为了保持建筑工程中转换结构具有良好的经济性及受力模式, 应加强斜柱转换结构的合理运用。这些转换结构的主要优势在于: (1) 布置较为灵活, 直接传力。在斜柱转换结构的作用下, 工程的上部荷载能够直接传递到下部, 省去了中间承接步骤, 优化了轻梁的服务功能, 加强了梁剪压比的合理控制。建筑工程中需要降低转换梁高度, 减小断面尺寸时便可使用斜柱转换结构; (2) 确保了转换层抗侧强度良好性。建筑工程中合理设置斜柱, 有利于减少重力荷载影响, 提高转换层抗侧强度, 优化建筑工程整体结构的抗震性能; (3) 加强梁柱节点保护, 完善建筑功能。提高斜柱转换结构利用效率, 可以使转换梁在大震作用下从斜柱与梁的交点先出铰, 实现对梁柱节点的有效保护。同时, 由于建筑工程中设置带斜柱转换结构可以节省空间, 间接地完善了建筑功能。

二、建筑工程中带斜柱转换结构分析

(一) 竖向载荷传递的各种途径

剪力墙的竖向载荷传递途径主要有三种:第一种, 剪力墙的竖向载荷先传递到方柱的上方转换梁, 然后在由转换梁传递到方柱上;第二种, 剪力墙的竖向载荷依然是先传递到方柱的上方转换梁, 然后在由梁受剪的拱作用传递到方柱上;第三种, 剪力墙的竖向载荷先由转换梁传递到斜柱上, 然后再通过斜柱传递到方柱上。第一种与第二种载荷传递途径传递的载荷能够达到总载荷的60%。提高混凝土的强度不仅能够使得节点受力性能得到改善, 而且避免了较高载荷下剪力墙的非线性突变, 同时还能够在混凝土强度提高时, 促进梁内拉应力的减少。

(二) 实腹斜结构的合理设置

斜柱转换结构设置中加强对实腹斜结构的合理使用, 有利于保持整体结构受力均匀性, 促使斜柱受力模式能够与梁式转换结构相适应, 最大限度地满足建筑工程建设的实际需求, 促使工程转换结构能够长期处于稳定、高效的工作状态, 增强现代建筑物的安全性能。设置实腹斜结构时需要确保实际操作规范性, 结合行业技术规范的实际要求, 运用科学的操作方式加强对其结构的有效设置, 确保实腹料结构设置能够达到预期的效果, 优化斜柱转换结构服务功能的同时扩大其实际的应用范围, 全面提升建筑工程的整体建设水平。

(三) 剪力墙裂缝形式

结合建筑工程中剪力墙设置的实际概况, 可知其底部应力在弹性状态下分布均匀的。当转换梁刚度逐渐增加时, 剪力墙底部应力分布将会更加均匀, 与之相关的转换梁弯矩也会逐渐地加大, 导致剪力墙表面出现了裂缝。随着时间的推移, 荷载的不断加大, 这种裂缝现象将会更加明显, 而此时的裂缝大都是斜向形式。

(四) 转换梁的偏心受拉特征分析

剪力墙间的转换梁是工程建筑的关键部分, 偏心受拉特征明显。斜柱和转换梁的相交点受到了非常大的弯矩和剪力。因此, 需要采取合理的方式加强对斜柱、剪力墙的合理设置, 提高整个结构刚度, 增强建筑结构稳定性。同时, 结合水平荷载与竖向荷载产生的实际作用, 结合受压构件类型及功能特性, 合理设置斜柱转换结构, 确保斜柱两端及中心部位受力良好性。实际操作中需要相关人员加强对斜柱底部的有效控制, 优化设计方案, 确保斜柱转换结构设置能够达到建筑工程施工方案的实际要求。

(五) 其它方面的相关内容

通过对斜柱转换结构功能特性的深入分析, 可知其水平方向分力作用将会随着斜柱与方柱之间夹角的变化而变化:夹角越大, 斜柱水平分力作用越明显。随着斜柱与方柱之间夹角的增大, 剪力墙应力分布将会变得不均匀, 影响着工程结构稳定性。因此, 需要设计人员在建筑工程中设置斜柱转换结构时应充分考虑斜柱的向上推力, 避免这种力产生的负弯矩影响工程结构安全性。斜柱转换结构的合理设置, 将会不断优化建筑工程抗震性能。

结束语

综上所述, 优化带斜柱转换结构设计, 结合建筑工程的实际概况, 运用可靠的设计方法增强这种结构设计合理性, 有利于提升建筑工程的整体建设水平, 推动现代化建筑行业的稳定发展。因此, 未来建筑工程建设中应注重带斜柱转换结构的合理设计, 从不同的角度对设计完成后所得转换结构的性能可靠性进行全面地评估, 确保其能够达到工程建设与行业技术规范的实际要求。

摘要：结合当前建筑工程上的实际发展概况, 可知带斜柱转换结构的合理设置, 有利于优化工程投入使用中的服务功能, 增强建筑结构稳定性。因此, 需要确保建筑工程建设中这种转换结构的整体设计合理性, 最大限度地满足工程建设的实际需求。基于此, 本文将对建筑工程中带斜柱转换结构设计进行必要地分析。

关键词：建筑工程,带斜柱转换结构,服务功能,发展概况