[实用新型]一种大跨度斜撑转换结构

说明书

技术领域

本实用新型是一种建筑领域所用的大跨度斜撑转换结构，属于大跨度斜撑转换结构的创新技术。

背景技术

伴随着国内外建筑的快速发展，建筑物已经向结合停车库、商业、购物中心等多功能复杂体系发展。根据建筑功能，要求上下层采用不同的结构形式或者采用不同柱跨。这就造成了相应的结构形式复杂多样，常常需要采用结构转换层来转换上、下层建筑物不同使用功能、不同结构形式。对比常规结构层，转换层结构有构件尺寸大、刚度大、柱网大等特点。但设置转换层却使结构侧移刚度和竖向布局发生转变，在地震作用下使结构受力复杂，它们的设计是否合理、安全、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种设计巧妙，结构合理，方便实用的大跨度斜撑转换结构。本实用新型成本低，经济实用，自重轻，造形灵活。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的大跨度斜撑转换结构，包括有转换层框架梁、钢筋混凝土斜撑、基础承台、基础梁及被转换框架柱，转换层框架梁支承在钢筋混凝土斜撑上，钢筋混凝土斜撑支撑在基础承台上，基础梁与基础承台形成拉结，构成三角形桁架结构，被转换框架柱支承在转换层框架梁上。

本实用新型由于采用大跨度斜撑转换结构，根据建筑的功能需求、受力性能、结构经济性等选择合理的转换层及转换层形式。运用桁架结构中的三角形布置方式，在柱子之间完成转换，传力直接简单，弥补了传统梁式转换传力途径较长的缺点，解决了截面尺寸较大的问题，使刚度突变得以缓解，侧移刚度减小，可防止传统梁式转换中过大的集中荷载对地震作用不良影响，对抗震性能有利，同时节约空间、材料，降低成本。斜撑结构以斜向的方式支撑上方墙或柱，把竖向的荷载从上部传递到下部的主体，不但避免了常用转换结构只有间接支撑和双柱双基础的问题，而且节约了材料和费用。斜撑转换层结构将常规受弯受剪方式转变为受拉受压方式来承受荷载，在承受重力作用的同时保证了传力路径明确，且受力合理。

附图说明

图1为本实用新型实施例大跨度斜撑转换结构剖面示意图；

图2为本实用新型实施例基础层连接图；

图3为本实用新型实施例转换层连接图。

具体实施方式

实施例：

本实用新型的结构示意图如图1所示，本实用新型的大跨度斜撑转换结构，包括有转换层框架梁1、钢筋混凝土斜撑2、基础承台3、基础梁4及被转换框架柱5，转换层框架梁1支承在钢筋混凝土斜撑2上，钢筋混凝土斜撑2支撑在基础承台3上，基础梁4与基础承台3形成拉结，构成三角形桁架结构，被转换框架柱5支承在转换层框架梁1上。

上述被转换框架柱5与钢筋混凝土斜撑2的顶部锚固连接。本实施例中，上述被转换框架柱5的纵筋锚入钢筋混凝土斜撑2的顶部，与转换层框架梁1形成一个整体。

本实施例中，上述转换层框架梁1装上转换层楼板8构成转换层7。此外，可加强转换层楼板8的厚度及配筋，保证整个转换层的刚度。

本实施例中，斜撑与承台应可靠锚固，刚性连接，承台之间采用基础梁进行拉结；承台与旋挖钻孔桩进行可靠连接。

上述转换层楼板需要考虑水平力的传递、楼板的刚度等，对楼板的厚度及配筋做相应的加强。

上述钢筋混凝土斜撑2与基础承台3应可靠锚固，刚性连接，基础承台3之间采用基础梁进行拉结。

上述基础承台3与旋挖钻孔桩6进行可靠连接，旋挖桩的纵向钢筋锚入承台长度为45d，d为钢筋直径。通过基础承台3传递给桩基础。

因斜撑转换具有良好的建筑效果，能够满足建筑师对大跨度开敞空间的要求，以及在建筑功能上对上下层要求采用不同柱跨的设计要求；它力学概念清晰，较其他转换形式具有转换效率高的优势；从而能够有效的节约材料，取得良好的经济效益。斜撑转换后的结构体系竖向刚度协调，具有良好的抗震性能；所以经过适当的加强和处理，采用斜撑转换能够起到很好的综合效应。

在一些大型公共建筑中，根据建筑功能，要求上下层采用不同的结构形式或者采用不同柱跨。这就造成了相应的结构形式复杂多样，常常需要采用结构转换层来转换上、下层建筑物不同使用功能、不同结构形式。在佛山市禅城区岭南大道公交枢纽站综合提升工程中，该项目首层为公交枢纽站，2层以上为停车库,结构形式为框架结构，按建筑要求，首层采用人字型斜撑，2层以上采用柱距13~15米的框架，部分柱位采用了人字型斜撑进行转换。通过采用本项目研究成果,使其能达到安全与经济性的一个较好平衡点。

在实际设计中，可以采用PKPM-SATWE软件，建立全空间的计算模型，对内力，位移，应力比，整体稳定性都进行全面的分析与控制。本实用新型斜撑为钢筋混凝土结构，鉴于轴拉力可能使下弦楼盖梁产生裂缝而造成刚度退化和对转换结构产生不良效果，应运用弹性楼盖来计算。在重力荷载下，下弦楼盖的裂缝量应符合相关裂缝规定。同时，运用这种方法计算诸如转换层所连接楼层中的竖向构件、下弦楼盖梁和斜撑本身等重要构件的极限承载能力，可保证斜撑转换层的抗震性能。在计算楼板荷载时，采用楼板刚度无限大假定。本工程斜撑采用钢筋混凝土圆形斜柱，直径分别为850mm及900mm，断面面积接近甚至小于被转换柱的断面700 mm×800mm。不仅节约了材料，也节约了大量的人力、物力，相比梁式转换，总的节约约在20%左右，具有良好的经济效果。